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放干货,金属材料及零部件实验室筹建检测项目知多少(二)

发布者:王灿 发布时间:2018-11-12 阅读:

上期我们介绍了部分金属材料及零部件实验室筹建需了解的检测项目:尺寸测量、焊接检验、矿石检验、涂/镀层分析,耐蚀测试、显微分析,本期我们接着将继续介绍金属材料及零部件实验室筹建另外的检测项目。

 

实验室设计装修


.断口分析

背景介绍:断口分析包括宏观分析和微观分析两种方式。宏观分析只需要借助放大镜和低倍显微镜,在低的倍数下就能够对断口进行观察分析,得出断口表面整体的概貌特征,能在一定程度上了解破坏的原因;微观分析是在宏观分析的基础上通过电子显微镜等仪器进一步找出断裂的途径、性质、环境介质及温度等对断裂的影响,并进一步确定断裂的原因及机理等详细情况。

 

检测项目及设备:

宏观断口分析

通过宏观断口分析,可以判断断裂的性质及断裂事故的全过程,为进一步开展显微断口分析提出目标和任务。宏观断口分析是显微断口分析的前提和基础。

检测设备:读数显微镜,体式显微镜

 

显微断口分析

断口的显微分析是通过光学显微镜和扫描电镜来实现的。由于景深的限制,光学显微镜只能粗略的观察解理断口和疲劳断面等较平整的断口,而不能观察具有明显塑性变形的穿晶断口和沿晶断口,即使对平整断口也很难进行大面积的连续观察而且分辨率低。但是光学显微镜能对断口上某些组织结构进行偏振光分析,还可以观察断口不同区域的颜色变化,这对断裂性质的诊断具有重要的作用。扫描电镜景深很大,可以研究粗糙的断口表面,且可以获得清晰的图像。放大倍数可以连续在10倍到10万倍之间变化,便于对断口细节进行观察。


检测设备:金相显微镜,扫描电镜

 

.金相分析

背景介绍:在光学显微镜下,研究金属材料组织形态规律的科学,谓之“金相学”。金相分析对检测材料组织,保证产品质量是不可或缺的重要手段。随着科学技术特别是光学技术的发展,光学显微镜的使用性能逐渐扩大,如暗场、偏光、相衬、微分干涉、红外光和紫外光的应用等提高了金相组织的清晰度和分辨率。

 

测试流程:进行金相分析,首先应根据各种检验标准和规定制备试样,若制备不当,可能出现假象,从而得出错误的结论,因此金相试样的制备十分重要。通常金相试样的制备步骤为:取样、镶嵌、标号、研磨、抛光、浸蚀。但并非每个金相试样的制备都必须经过上述步骤。如果选取的试样形状和大小合适,便于握持研磨,则不必进行镶嵌。如果检验金属材料中的非金属夹杂物或铸铁中的石墨,则不必进行浸蚀。总之应根据检验目的来确定制样步骤。

 

 

.力学性能分析

背景介绍:

硬度是表征金属在表面局部体积内抵抗变形或破裂的能力,它不仅与材料的静强度、疲劳强度存在近似的经验关系,还与冷成型性、切削性、焊接性等工艺性能也间接存在某些联系。因此,硬度值对于控制材料冷热加工工艺质量有一定的参考意义。

 

静力拉伸可以测定材料弹性变形,塑性变形和断裂过程中最基本的力学性能指标,包括弹性模量,屈服强度,抗拉强度,伸长率及断面收缩率等。这些性能指标是材料固有的基本属性和工程设计中的重要依据。

 

冲击试验可以得到冲击韧度和冲击吸收功等动态性能指标,它对材料使用中至关重要的脆性倾向问题和材料冶金质量、内部缺陷情况极为敏感,是检查材料脆性倾向和冶金质量的非常方便的办法。

 

测试设备:材料万能试验机,冲击试验机,疲劳试验机,全洛氏硬度计,维氏硬度计,布氏硬度计,里氏硬度计等。

 

测试项目:硬度(布氏硬度,洛氏硬度,里氏硬度,维氏硬度等)、常温拉伸、高温拉伸、低温拉伸、弯曲、冲击(常温冲击,低温冲击,高温冲击)、疲劳、杯突、拉深与拉深载荷、锥杯、扩孔。除此之外,金属实验室设计装修还应提供压缩试验,剪切试验,扭转试验,压扁试验,紧固件机械性能测试及焊接板(管)机械性能,包括:变形,断裂,粘连,蠕变,疲劳等。

 

.失效分析

背景介绍:机械产品在使用过程中常发生断裂、变形、磨损及腐蚀等失效现象。为了防止或延缓这些失效现象的发生,找出失效原因和提出改善措施,必须开展失效分析。目前,随着现代科学技术的迅速发展,失效分析已经成为一门综合性学科。它不仅与材料科学、断裂力学、断裂物理和断口学等自然科学相关联,而且还涉及产品质量全面管理等社会科学领域。

 

主要分析项目:化学核查、涂料污染、腐蚀分析、断口分析、宏观分析、微观评价、图片文档、物理测试、表面污染、焊接评价

 

十一.无损检测

背景介绍:无损检测是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,检测零部件是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性能和数量等信息,进而判断被检对象所处技术状态的所有技术手段的总称。

 

检测项目:

射线检测

利用射线穿透物质时的衰减特性来探测被检物中的不连续性(缺陷)并记录与实现其图像的方法。射线检测按照射线(或辐射)源不同可分为X射线检测、γ射线检测、中子射线检测、质子射线检测和电子辐射检测等方法。

 

超声波检测

利用人感觉不到的高频声波(>20000Hz)在被检物中的传播、反射、衰减等特性判断测定被检物缺陷的方法。

 

磁粉检测

被检物在磁场中被磁化后,缺陷部位产生漏磁磁场,在被检物表面撒上磁粉,缺陷处有磁粉附着从而显示出缺陷。磁粉检测只适用于铁磁性材料。铁磁性材料上非磁性涂层厚度小于50um时,对磁粉检测灵敏度影响很小。缺陷长度方向与磁场方向相垂直是磁粉检测的重要条件。

 

渗透检测

施加于被检物的渗透剂靠毛细作用渗入被检物表面缺陷内,清洗被检物后,用显像剂将残留在缺陷中的渗透剂吸出,从而以荧光或着色图像显示缺陷的形状和位置。渗透液对缺陷的渗透能力与渗透液表面张力、渗透液对固体的润湿作用、缺陷形状和大小以及渗透液粘度等有关。 

 

检测设备:射线探伤机,超声波探伤仪,磁粉探伤机等。


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