金屬材料檢測問題淺析

王俊舟

金屬材料檢測問題淺析

王俊舟

（遼寧科技大學材料與冶金學院，遼寧 鞍山 114051）

隨著社會的發(fā)展和進步，社會各行各業(yè)及人們的日常生活中使用、應用的金屬材料和金屬制品越來越多。而金屬材料制品、設備的使用質量及安全性方面是人們重點考慮的因素，對金屬材料進行檢測和分析就顯得尤為重要，這也是當前社會使用金屬材料的基礎和必要途徑。為了保障金屬材料能夠更好地發(fā)揮作用，需認真做好相應的金屬材料檢測工作，并對檢測過程中出現(xiàn)的問題進行解決和控制，從而提升檢測工作的效率和質量。

金屬材料；檢測工作；檢測問題分析；影響因素

1 金屬材料檢測的分類及內容、方法

1.1 金屬材料檢測的分類

1.1.1 有色金屬

有色金屬主要指具有金屬元素并且具有實用性的工農業(yè)金屬制品和產品，主要含有銅、鋁、鎂以及其相關合金產品等。尤其在工業(yè)生產和實際生活當中，常使用鋼鐵材料、青銅材料等。鋼鐵材料最為常見，其有著高強度、高硬度等主要優(yōu)勢，并且鑄造簡單，被廣泛應用在日常生活中。

1.1.2 黑色金屬

黑色金屬是工業(yè)上對鐵、鉻、錳的統(tǒng)稱，并包含其合金。而由于鋼鐵表面常覆蓋一層Fe3O4，具體表現(xiàn)為黑色，因此被稱為黑色金屬。并且這三種金屬也是冶煉鋼鐵的主要原材料，因此在社會工業(yè)經濟發(fā)展中具有非常重要的地位和作用，其應用廣泛、便捷。

1.2 金屬材料檢測的內容、方法

在對金屬材料進行檢測的具體過程中，涉及的范圍較廣，其一是對有色金屬、黑色金屬及其設備的內部組成零部件進行檢測；其二是對金屬材料的內部成分以及尺寸等，包括耐腐蝕強度的檢測，涉及兩項檢測項目，即對其性能的檢測和主要成分組成的檢測。檢測的具體內容又包含對材料以及理化的檢測，對成分的分析、元素的測試，判定是否為不銹鋼等。判定金屬材料的主要標準是按照錳、硅、磷、硫和碳的元素存在與否進行的，并且這也是判定金屬材料主要性能的標準。

在檢測方法的使用中，由于金屬材料的種類多，并且應用范圍廣泛，所以主要是對其進行性能方面的檢測。性能檢測主要檢測其機械性能表現(xiàn)。通過必要的壓縮檢測、拉伸檢測、彎曲檢測以及剪切檢測、沖擊檢測和扭轉檢測等，以此獲取金屬材料實際的性能參數和信息。檢測過程容易進行，能夠通過檢測儀器直接讀出相應信息和數據。在金屬材料的金相性能表現(xiàn)方面，還要通過專業(yè)的金相顯微組織檢測等，對其材料成分進行分析，以此確定金屬材料的主要性能。金屬材料的金相組織受金屬組成元素和熱處理方法的影響，金屬材料表現(xiàn)出特定的金屬性能。

2 金屬材料檢測的影響因素分析

在對金屬材料進行檢測的過程中，整個過程的影響因素多，直接影響著最終檢測結果的精確度和準確性。因此在對金屬材料進行檢測的過程中應控制各種影響因素對檢測過程造成的影響，以此保障金屬材料檢測結果的精確度和準確性。以下對金屬材料檢測過程中存在的影響因素進行分析。

2.1 環(huán)境影響因素

金屬材料的檢測中，環(huán)境的影響因素不可忽略，并且其是主要的影響因素。在環(huán)境中，溫度、氧氣、水分和酸堿度的變化很容易影響最終的檢測結果。由于檢測過程涉及化學反應，因此環(huán)境因素會與檢測過程發(fā)生化學反應。具體的現(xiàn)象就是環(huán)境中各種因素會使金屬的材質發(fā)生細微變化，而細微的變化可能導致檢測結果大相徑庭。與此同時，環(huán)境變化還會造成檢測過程難度增加，以此直接影響檢測結果。所以在整個檢測過程中，對于環(huán)境因素的控制是關鍵所在，也是重點和難點所在。檢測人員要反復驗證環(huán)境變化可能帶來的影響，從而努力使檢測過程能夠順利進行，并保障檢測結果的準確性。此外，在進行檢測過程中，對檢測環(huán)境的控制力度不夠也是使環(huán)境因素影響檢測結果的主要問題，相關實驗檢測環(huán)境不夠專業(yè)、不夠具體，就會影響到具體的檢測工作。

2.2 檢測人員影響因素

檢測人員對金屬檢測產生的具體影響也是檢測工作中需要考慮的重點因素之一。在進行檢測的過程中，主要的檢測設備由專業(yè)人員進行操作，以此開展檢測具體工作。現(xiàn)階段中國的金屬檢測相關工作中使用的設備還未完全達到自動化水平。因此檢測人員的主要工作方式和具體的工作細節(jié)，就成為決定和影響檢測結果的重要因素。由于部分檢測工作人員自身的專業(yè)水平不高或者對于檢測工作的實踐經驗不足，使其在具體的檢測過程中出現(xiàn)問題。例如檢測時間把握不準、檢測試劑劑量不夠明確以及對主要的檢測設備操作不熟練等，都會對最終的檢測結果造成一定的影響。

2.3 原材料影響因素

金屬檢測的影響因素之一——原材料，主要表現(xiàn)在原材料的尺寸、形狀和表面的平整度等方面。一般的檢測過程中，金屬材料的實際形狀不會對屈服度產生很大影響，但是對于上屈服度能夠產生一定的影響；在金屬的尺寸影響方面，主要表現(xiàn)在當金屬樣品材料的直徑變短，其中的抗拉伸強度和斷面的收縮率會相應增加，兩者呈現(xiàn)的變化趨勢為反比關系；在對金屬材料的表面進行粗糙度檢測的過程中，當金屬材料的可塑性良好時，其表面的粗糙度僅會對材料的屈服點產生影響。如果可塑性較差，那么斷后伸長率與非比例的拉伸力就會受到很大影響。

3 金屬材料檢測問題的解決措施和提升檢測質量的途徑

3.1 環(huán)境、人員以及原材料影響因素的解決措施

3.1.1 硬度測試注意事項

金屬材料的檢測工作主要包括硬度的檢測和拉伸的檢測。相關的檢測人員通過這兩種檢測的結果明確金屬材料的性能，借助性能表現(xiàn)確定其是否適用于實際生產使用。在實際的檢測過程中，要嚴格控制金屬材料檢測各個環(huán)節(jié)中的影響因素，以此確保檢測結果的真實性和準確性。金屬材料的硬度檢測主要是對材料表面的質地軟硬度進行檢測，從而確定金屬材料的實際硬度是否達到生產和使用的具體要求。但隨著技術的發(fā)展和檢測環(huán)節(jié)的創(chuàng)新，現(xiàn)階段對于金屬材料的硬度檢測變?yōu)閷Σ牧峡伤苄缘臋z測，其中使用最多的就是壓痕測試。在實際的壓痕測試過程中，要保障檢測結果的準確性和真實性，要在實際檢測過程中保證金屬材料受力面受力均勻。與此同時，還要保障金屬檢測的壓力與檢測熱度均勻一致，以此避免檢測結果出現(xiàn)偏差。此外，檢測過程中，要控制測試面的平穩(wěn)和有效距離，避免過近或者過遠而影響檢測結果。

3.1.2 拉伸度檢測注意事項

由于不同的金屬材料具有不同的特性，因此具體的拉深度也表現(xiàn)不一。其中的彈性和反彈性反應之間會在溫室拉伸檢測實驗中存在必要的關系。具體在溫室拉伸檢測試驗過程中，夾具的夾取位置要合理控制，并避免出現(xiàn)材料的變形。控制檢測過程，使檢測拉伸力逐漸增加，直到檢測出金屬材料的性能為止。

3.1.3 金屬材料的樣品采集

在實際的檢測過程中，金屬材料的性能變化受變形、加熱和加工硬化等的影響，因此金屬材料的樣品采集要注意以上三種因素帶來的主要影響。在實際加工取樣的過程中，要確保檢測結果的正確性，需要對硬化因素造成的影響進行去除，要采用加熱或者冷加工的方式進行，從而使檢測結果的正確性不會受硬化作用的影響。

3.2 提升檢測質量的主要途徑

3.2.1 檢測環(huán)節(jié)的質量控制

金屬檢測的整個過程涉及的環(huán)節(jié)眾多，因此加強對各個環(huán)節(jié)的有效控制，能夠保障檢測結果的準確性。其中重要的是對檢測環(huán)節(jié)中的溫度和濕度的控制，這兩種因素對于檢測結果的直接影響非常明顯并且直接，控制好各個環(huán)節(jié)，能夠提升檢測精度。與此同時，檢測過程中要控制好錳、硅、磷、硫、碳五大元素，正確無誤進行檢測操作。比如在進行金屬的夾取過程中，要控制好力度，不能出現(xiàn)用力過大或者用力不足的情況，從而避免金屬出現(xiàn)變形或者掉落。在進行拉伸試驗時，要控制檢測過程中的溫度變化，避免金屬受熱脹冷縮的影響，而對檢測結果的準確性造成影響。此外，檢測之前主要的檢測工作人員要對金屬進行細致分析和了解，以此明確金屬拉伸的速度和方向，由此規(guī)避由于速度和方向錯誤而造成檢測結果的正確性受到影響。

3.2.2 檢測步驟和方法的有效落實

對金屬材料進行檢測時，要保證檢測過程的嚴謹性和規(guī)范性。由于不同金屬材料的本身結構和特性不一，在實際的檢測過程中，檢測人員要嚴格按照檢測過程的方法和步驟進行。與此同時檢測人員還要對檢測設備進行全面了解和熟練操作，從而在檢測的過程中能夠順利操作檢測設備，以此保障檢測結果的準確性和真實性。

4 總結

總而言之，對于金屬材料的檢測，由于不同金屬表現(xiàn)出的特性不一，因此要控制各種影響因素可能帶來的具體影響。因此，明確金屬材料檢測的分類、內容、方法之后，借助正確的檢測步驟和專業(yè)的檢測設備，保障檢測結果的準確性和真實性，從而逐步提升中國社會現(xiàn)階段金屬材料檢測的整體質量和效率。

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2095－6835（2019）15－0068－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.15.024

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王俊舟（1996—），男，遼寧盤錦人，本科生在讀，研究方向為材料。

〔編輯：嚴麗琴〕