袁捷SGS通標標準技術服務有限公司
試論目前金屬材料檢測方法
袁捷
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摘要:本文從金屬材料的機械性能檢測、微觀組織檢測與無損檢測三個方面對當前金屬的三種主流檢測辦法進行逐一分析,其中分析的內容有以上三種金屬材料金屬檢測方法所需要用到的設備、檢測目的以及在日常生產生活中的意義等,筆者希望謹以此文,給予該行業的從業者提供一些有價值的幫助。
關鍵詞:金屬材料;檢測方法;意義
在近幾年中,技術材料的檢測技術正在經歷飛速發展,特別是在生產行業之中,針對金屬材料的檢測工作,在這近些年取得了長足的進步,它已經成為了諸多行業生產活動當中的一項重要手段。進行合理的金屬材料檢測,能夠從根本上保障在企業生產過程當中,人員與相關生產設備的安全。
在機械制造行業當中,對機械零件的使用在絕大多數情況之下都是在常壓、常溫、正常酸堿環境的工作環境下開展的。而且金屬零件在運轉過程當中,會受到不同程度力的作用。在這種力的作用之下,金屬材料可以抵御被破壞的能力,即為金屬材料的機械性能。針對機械材料的機械性能檢測,在實際的金屬檢測中,主要體現在以下方面。
1.強度檢測
金屬材料的強度檢測指的是在恒定力的作用下,金屬承受破壞的能力,因為給予金屬力的作用方式在工業生產當中有壓縮、拉伸等方式,所以在進行金屬強度檢測的過程當中,會使用到不同的檢測設備,如利用拉伸試驗機進行金屬材料拉伸試驗,測得該金屬材料的拉伸能力。
2.塑性
塑性指的是金屬材料在力的作用之下,發生永久變形,但是不遭到破壞的能力,測試金屬材料的塑性。同樣也可以使用拉伸試驗機進行檢測,之后由相關的技術人員根據相關標準,計算出該金屬材料的塑性。
3.硬度檢測
金屬材料的硬度值是該種金屬材料抵御其他硬物壓進金屬表面的能力。針對金屬材料開展硬度檢測的目的是分析出金屬材料在力的作用下的面型程度,特別是塑性變形,通常針對金屬材料的實驗是使用布氏硬度進行測試。針對金屬材料所開展的機械性檢測,可以有效針對金屬零件的使用壽命進行評估,避免因為金屬材料的過渡使用,而造成其喪失韌性,產生永久形變等現象。避免導致在生產工作中,產生無法預知的潛在危險,提升生產流水線的安全性。除此之外,還有維氏強度檢測方法、洛氏硬度檢測法等。
在進行金屬材料的檢測中,為了對金屬材料的內部性能與組織結構之間的關系開展了解,相關技術人員就會針對金屬材料,開展微觀組織結構檢測,也就是人們常說的金相試驗。它的工作原理是通過金相顯微鏡的檢測,觀察金屬材料的微觀組織,并從微觀組織的排布中對金屬材料的性能開展判斷,并對已經進行壓縮、鍛造或者熱處理進行加工的金屬材料零部件進行組織變化的觀察,檢查金屬材料零部件紅晶粒的大小和觀察是否存在有雜質等對金屬材料零部件有實質性影響,但是通過肉眼卻無法觀察到的情況進行科學的判斷。
其操作過程中必須要專業的技術人員對金相顯微鏡進行推進設想,這個技術必須要有專門的技術類人才才可以進行操作。在開展微觀金屬組織結構檢測的過程之前,企業需要組織技術檢測人員對金相顯微鏡的使用開展系統的講解和訓練,方能讓技術人員開展對金相顯微鏡的操作。并且在操作過程當中,必須要指派專業人士進行現場的金相顯微鏡的使用管理,并嚴格依照相關指標開展檢測工作,確保金相試驗可以圓滿進行。
在上述的兩種金屬檢測中,雖然檢測的目的有所不同,但是在進行金屬檢測的過程都會對金屬的結構產生極大的影響。在進行檢驗后,被檢驗的金屬材料往往就無法投入再次使用。若所檢測的金屬較為昂貴,則會在進行金屬檢測的過程中造成極大的成本投入,造成生產企業經濟壓力增加。無損檢測技術能夠在不改變金屬材料外形,并且在不破壞金屬材料內部結構的前提下,利用超聲波、x光等對金屬開展檢測工作,其中常用的無損檢測的方法有以下幾種。
1.超聲波檢測
利用超聲波對金屬材料開展檢測,是使用了金屬材料擁有不連續性的特點。相關技術檢測人員通過針對超聲波的反射波進行系統檢測,使用超聲波對金屬材料進行檢測。這種檢測辦法能夠很好地檢測出金屬材料的不連續性,被大量使用在薄壁金屬材料的檢測工作當中。并用來進行對此類型金屬材料的探傷檢測,及時發現在生產過程中金屬材料的變化,杜絕因為金屬材料的細微破損,而造成的人員或設備的損失。
2.X射線照射檢測
在對金屬材料的嚴密性進行檢測的過程當中,就是以實用x射線進行檢測,該檢測方法能夠有效檢測復合金屬材料中的縫隙,以及外觀的缺陷,對金屬材料中的增強劑不均勻分布同樣也能夠開展檢測。但是針對金屬材料中的分層缺陷,此種方法就很難達到理想的效果,只有在金屬材料內,裂紋平面與x光線射線束幾乎平行的情況下才能夠檢測出來。因此,使用x射線進行金屬材料的無傷檢測,只能夠檢測金屬材料表面垂直的縫隙。一般情況下說來,X射線往往會與超聲波檢測共同使用,以達到金屬材料檢測的全面性。
3.磁粉檢測
磁粉檢測是針對在金屬材料的缺陷部分當中,磁粉和漏磁場之間會產生力的作用,從而達到金屬材料的無損探傷的目的,在用磁粉對金屬材料進行磁化之后,金屬材料不連續的部位將會產生畸變,并且磁粉將會展現出畸變的位置與形狀。
4.滲透檢測
滲透檢測則是利用物理中的毛細現象,能夠對金屬材料的表面缺陷進行檢測的一種辦法,并在二戰時期得到廣泛的使用,因為其低廉的探傷成本,高效的檢測效率,所以到目前為止仍然受到廣泛使用。
在當前的大環境之下,如何增強金屬檢測的能力是整個社會都需要關注的問題,針對金屬材料有了精準的檢測體系,不但能夠保證企業生產產品的質量,同時也可以有效保護企業生產設備與員工的安全。因此,針對金屬材料的檢測是關乎我國發展的一項重大課題,需要相關技術人員給予充分重視。
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作者簡介:袁捷(1984-),男,滿族,寧夏銀川人,本科學歷,SGS通標標準技術服務有限公司,主要工業產品的檢驗、檢測,鑒定及認證服務。