耿耀
摘 要:金屬材料對社會的發(fā)展具有重要意義。為有效地保證檢測質(zhì)量,有必要對各種檢測方法進行分析,并在此基礎(chǔ)上合理利用。在此基礎(chǔ)上,本文從影響金屬質(zhì)量檢測項目和檢測必要性的角度對金屬質(zhì)量檢測進行了簡單分析,提出了金屬質(zhì)量檢測中應(yīng)注意的幾個問題,希望能為金屬質(zhì)量檢測人員在檢測過程中提供一些建議。
關(guān)鍵詞:質(zhì)量檢測 ;金屬材料 ;分析儀檢測
1 金屬材料檢測分析
1.1 金屬分類
1.1.1 黑色金屬
黑色金屬,具體分為鐵基合金、鉻、鎢和錳合金。含有鐵元素的材料會與空氣中的水和氧發(fā)生反應(yīng),在表面產(chǎn)生氧化鐵銹,直接影響金屬材料在工業(yè)生產(chǎn)中的使用性和安全性。同時,新的合金材料也不斷出現(xiàn),人們可以根據(jù)自己的需要調(diào)整金屬材料的特性,豐富工業(yè)生產(chǎn)方法,在新合金材料的應(yīng)用中,需要對其材料的分析檢測效果,以保證金屬的實用效果
1.1.2 有色金屬
有色金屬主要包括銅、鎂、鋅及相關(guān)合金。工業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)先選用銅材料和鋼材。銅是日常生活中常用的,鋼具有強度高、鑄造水平高、造型表達(dá)能力強的優(yōu)點。這兩種產(chǎn)品在工業(yè)產(chǎn)品具有使用價值強、外形簡單、通用廚具等優(yōu)點,因金屬不同的屬性,金屬材料可以滿足不同的生產(chǎn)要求,同時也需要對自身的性能進行檢測。
1.2 檢測內(nèi)容
金屬材料檢測的范圍較廣,第一步檢測黑色金屬、有色金屬及設(shè)備內(nèi)部零件,第二步則是檢測金屬材料的成分、尺寸、耐腐蝕等內(nèi)容;金屬材料檢測項目包括兩種,即檢測性能與檢測成分。前者包括理化檢測、鑒定牌號、材料是否損傷等,后者包括分析成分、測試元素、判定不銹鋼等級等。金屬材料普遍存在 5 大元素,分別為錳、磷、硅、碳及硫元素。而判斷普通鋼鐵牌號與品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)就是分析這 5 大元素。同時,這 5 大元素含量也是判定鋼鐵機械性能的主要標(biāo)準(zhǔn)。
2 金屬材料檢測過程中影響方面
2.1 環(huán)境方面
在金屬材料檢測過程中,外部環(huán)境是影響檢測的關(guān)鍵。例如,空氣中的水分子、氧、酸度和堿度可能與金屬材料發(fā)生反應(yīng)。如果金屬材料的檢測在受到環(huán)境上午干擾,必然會影響金屬材料的性能,改變金屬材料的化學(xué)性能。從檢驗設(shè)計開始,檢驗人員必須考慮可能影響檢驗結(jié)果的所有外部環(huán)境因素,反復(fù)設(shè)計、檢驗和驗證檢驗,以盡量減少外部環(huán)境因素對金屬材料檢驗結(jié)果的影響。
2.2 人員方面
人為因素也是影響檢測的關(guān)鍵因素之一。在金屬檢測工作中,一般是由檢驗員手工操作機械設(shè)備來實現(xiàn)的,目前國內(nèi)還有氣度沒有實現(xiàn)完全自動化。為了保證監(jiān)測結(jié)果的真實性,監(jiān)測人員的個人素質(zhì)是關(guān)鍵。在許多情況下的材料檢測中,監(jiān)測儀的質(zhì)量不能滿足監(jiān)測工作標(biāo)準(zhǔn)的要求,或者在技能掌握或培訓(xùn)過程中存在一些不足,使在金屬檢測工作中存在著一些缺陷,這些微小缺陷會影響金屬材料檢測結(jié)果的真實性,導(dǎo)致檢測結(jié)果的不準(zhǔn)確。
2.3 原材料方面
金屬原材料對檢測質(zhì)量的影響體現(xiàn)為三方面,即形狀、尺寸、表層粗糙度。通常情況下金屬材料形狀不會對下屈服度產(chǎn)生太大影響,卻可以對上屈服度產(chǎn)生重要影響;金屬尺寸影響體現(xiàn)為:隨著試樣材料直徑的減少抗拉伸強度與斷面收縮率增加,兩者呈現(xiàn)出反比的關(guān)系;金屬材料表面粗糙度檢測,對于大部分檢測工作而言,當(dāng)金屬材料可塑性良好時,表面粗糙度僅會對材料屈服點產(chǎn)生稍微影響。反之,金屬材料可塑性較差時,非比例拉伸力與斷后伸長率將會受到明顯的影響。
3 金屬檢測注意事項
3.1 控制好金屬樣本采集
在對金屬材料取樣進行拉伸試驗過程中,一定要重視拉伸方向差異對拉伸試驗中斷后伸長率造成的影響。比如,若是在拉伸試樣中,將式樣方向與軋制方向保持平行,則驗證出的結(jié)果為其力學(xué)性能較好;但如果式樣與軋制方向保持垂直,則其驗證結(jié)果多為其力學(xué)性能不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。實際上,金屬材料的力學(xué)性能受到變形、預(yù)加熱和加工硬化三種因素的影響。因此,在金屬材料取樣過程中,對這些問題都要引起足夠的注意。在實際加工試樣過程中,為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,需要去掉一部分硬化因素的影響,要達(dá)到這一效果,主要采用的就是加熱或冷加工的操作方法,如此,在對結(jié)果準(zhǔn)確性檢測過程中,有效避免了硬化作用對金屬材料的影響。
3.2 控制好各個檢測環(huán)節(jié)質(zhì)量
在金屬材料檢測過程中,一定要加強對檢測細(xì)節(jié)的管理和控制,特別是溫度和濕度的管理和控制,這些因素對金屬檢測結(jié)果的影響是直接而有效的。因此,在進行金屬材料檢測時,加強對細(xì)節(jié)的管控,不僅能有效提高金屬材料檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度,還便于檢驗人員對金屬整個質(zhì)量和性能的控制,確保檢測結(jié)果的真實性和科學(xué)性。同時,要確保在檢測過程中對五大元素的合理控制,必須保證整個檢測過程中操作的正確性。例如,在夾持金屬時,一定要小心,用力適度,不能打滑,更不能用力過猛,避免造成金屬掉落或者斷裂現(xiàn)象發(fā)生。在進行金屬拉伸實驗時,一定要盡可能避免因為熱漲冷縮現(xiàn)象對金屬檢測結(jié)果造成影響;另外,在進行金屬拉伸試驗時,監(jiān)測人員一定要提前對金屬基本性能進行細(xì)致了解,明確掌握金屬材料的拉伸速度和方向,避免因為方向和速度的錯誤把握對檢驗結(jié)果造成的影響。再排除過金屬自身因素對檢測結(jié)果的影響外,還要盡可能避免因為人員操作對檢測結(jié)果造成的影響,在人員因素中,不同的檢測人員造成的誤差度都不相同,因此,在進行金屬檢測時,一定要對檢測過程進行嚴(yán)格要求,檢測人員應(yīng)按照檢測標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行,同時要盡可能對檢測結(jié)果進行復(fù)查,在避免出現(xiàn)檢測結(jié)果錯誤的同時,最大程度上對誤差范圍進行控制,保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實性。
3.3全面落實檢測步驟方法
對金屬材料進行高質(zhì)量檢測的重要原則就是遵循檢驗的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性。不同金屬材料內(nèi)部有著不同的結(jié)構(gòu)和特性。因而在檢測過程中,檢驗人員必須嚴(yán)格遵循檢測的標(biāo)準(zhǔn)步驟與方式進行。同時還要確保檢驗人員對儀器設(shè)備要有足夠的了解,熟練地運用檢驗設(shè)備是提高檢驗成效的關(guān)鍵。復(fù)雜且孤立的實驗數(shù)據(jù)是金屬檢驗成果的特點,而專業(yè)且分散的屬性則是金屬檢驗工作的特征。為了避免檢驗偏差,需要足夠的科學(xué)理論依據(jù)為金屬檢驗提供科學(xué)性支撐,這是金屬檢驗的必然性也是前提性。
4 結(jié)論
在金屬材料檢測過程中,不同種類的金屬材料有自己不同特性,需要根據(jù)金屬材料特性選擇合適的檢測方法。提高金屬材料檢測質(zhì)量的主要方法是充分考慮金屬內(nèi)外因素,保證檢測結(jié)果的真實性和科學(xué)性,為相關(guān)研究提供數(shù)據(jù)。另外,通過加強檢驗人員的管理,落實檢驗程序和操作模式,可以提高金屬材料檢驗結(jié)果的效率和質(zhì)量。嚴(yán)格要求金屬材料各檢測環(huán)節(jié),可以創(chuàng)造更多性能優(yōu)良的金屬產(chǎn)品,促進我國金屬制造業(yè)的發(fā)展和進步。
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