金属材料常见检测方法分析

金属材料常见检测方法分析

闫旭 ,沈东江  

浙江兴红建设工程检测有限公司

摘要：随着我国工业、建筑业的快速发展，金属材料的应用水平不断提高，作为原材料的一种类型，做好金属材料检测工作，能够保证材料质量的合格性，为相关工作提供有力的依据。下面文章就结合金属材料的检测分类和内容，对检测方法展开探讨。

关键词：金属材料；材料检测；检测方法；金属检测

引言

由于金属材料加工方法的革新及制作工艺的不断改进，其能够运用到的范围也更加广泛。简要概括起来有如下几个方面，首先，金属材料具有塑性，塑性是金属材料的主要特点之一，在荷载外力的情况下，会产生永久变形而不被破坏的能力，并且，金属材料在受到拉伸时，长度与横截面积都要发生变化，因此，金属材料的可塑性可以用长度的伸长和断面的收缩两个指标来衡量。耐久性，金属材料的耐久性是根据材料的耐腐蚀性得出，金属材料表面的腐蚀断面均匀变薄，因此，腐蚀的标准以常年平均的厚度减弱程度来衡量。在腐蚀介质较高的拉应力共同作用下，金属材料表面产生腐蚀并向内扩展成微裂纹，常导致突然断裂。另外由于金属材料强度好，合金材料不易被腐蚀，产品适宜长期保存，能够长期地对这一工业理念进行符号表达。金属材料的检测方法较多，在实际的生产应用中，应该根据方便性和可靠性的原则选择合适的金属材料的检测方法，用最终的结果为生产实践服务，确保安全。

1金属材料检测相关概述

1.1金属材料检测的分类

第一，有色金属。有色金属主要指具有金属元素并且具有实用性的工农业金属制品和产品，主要含有铜、铝、镁以及其相关合金产品等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高；第二，黑色金属。黑色金属是工业上对铁、铬、锰的统称，并包含其合金。而由于钢铁表面常覆盖一层Fe3O4，具体表现为黑色，因此被称为黑色金属。钢铁材料最为常见，其有着高强度、高硬度等主要优势，并且铸造简单，被广泛应用在日常生活中。铁、铬、锰也是冶炼钢铁的主要原材料，因此在社会工业经济发展中具有非常重要的地位和作用，其应用广泛、便捷。

1.2金属材料检测的意义

金属材料被广泛地应用于社会经济建设的各个领域,其作用和意义超乎想象。以机械产品的制造为例,各种机械产品90%以上的材料都是用的金属材料,如果这些金属材料不经过严格的质量检测,不符合质量要求的金属材料进入产品制造过程,金属材料的选材不当或者使用不当,都会造成材料的过早失效,更有甚者会发生重大安全事故。有效杜绝不符合产品质量要求的原材料、半成品、成品进入产品制作过程,提高金属产品制造质量。在金属产品生产过程中,每一种产品对金属材料的质量要求都有所不同,这是由于产品的作用而决定的。一些产品需要硬度性超强的金属材料,而有的却需要延展性较好的金属材料。当今经济社会,产品质量良莠不齐,一些相似或相近而质量达不到要求的金属材料充斥市场。一般情况下,我们是无法用肉眼识别这些材料的质量优劣的。因此,就必须通过有效的检测手段来进行检测、识别和鉴定金属材料质量的好坏,只有这样,才能从源头上保证产品的质量。

1.3金属材料的检测内容

在对金属材料进行检测的具体过程中，涉及的范围较广，其一是对有色金属、黑色金属及其设备的内部组成零部件进行检测；其二是对金属材料的内部成分以及尺寸等，包括耐腐蚀强度的检测，涉及两项检测项目，即对其性能的检测和主要成分组成的检测。检测的具体内容又包含对材料以及理化的检测，对成分的分析、元素的测试，微观组织结构检测等。判定金属材料的主要标准是按照锰、硅、磷、硫和碳的元素存在的多少进行的，并且这也是判定金属材料主要性能的标准。

2金属材料常见检测方法

2.1马口铁镀层检测

马铁口也被称作为镀锡铁,是电镀锡薄钢板的简称,通常情况下指的是两面都带有商业纯锡的冷轧低碳薄钢板或者是钢带。马口铁在实际的使用过程中,不但具有非常好的密封性,同时保藏性以及避光性等效果也非常好,所以通常应用于包装容器生产过程中,其安全性引起了各个行业的高度重视。在对马铁口耐腐蚀性进行检测时,镀锡量属于一项非常重要的检测指标,在整个质量检测过程中有着非常重要的作用。在开展马铁口镀锡量进行检测时,所涉及到的方法主要有化学容量法、库伦法以及X射线荧光法等几种形式,在具体的测量过程中,通常都是参照相应的库伦原理,然后对纯锡层以及合金层全部溶解的时间进行准确计算,这样就能对溶解过程中所需于的电量进行明确。通过法拉第电解定律,可以对纯锡量以及合金锡量进行准确计算。

2.2硬度检测

对金属材料的硬度检测方法很多,这些常见的检测方法,各有不同的功能和用处。选择合适的检测方法很重要。因为,不同的检测方法所得出的检测结果也不一样，所反映的金属材料弹性、塑性、强度以及金属材料的韧性等都不一样。因此,要选择合适的检测方法才能得到准确的硬度数值。金属材料的硬度分为压痕硬度和非压痕硬度。在静态试验下降压头压材料表面,根据压痕深度、表面积等指标来评定金属材料的硬度。值得注意的是,在进行金属材料硬度测试时,要求测试件必须精细,保证表面平坦,不带油脂、氧化面、裂缝凹坑等不良痕迹。在加工表面时,要避免表面受热和受冷而改变金属的性能。其次,试样的试面、支撑面、压头表面以及载样台面都必须保持清洁而无外来物粘附。载样台要平稳,测试时要间隔一定的距离,以避免互相干扰。

2.3力学性能试验

金属材料在成为产品之前往往会经历多种加工手段,这在一定程度上影响了材料本身的性能,所以这类产品的力学性能一般是在成为产品后进行检测的,试验方法需根据产品实际情况有所改变。万能材料试验机通过载荷传感器对试样所受载荷进行测量,试验一般设置恒定速度,且结果输出一般为载荷—位移曲线,仅考虑最大荷重情况下,试验结果准确,但从研发角度考虑,验证材料在各个变形量时所受到的载荷大小时,那么该结果便存在较大差异,这种差异主要体现在压缩试验上,对拉伸试验影响较小。

2.4图像分析检测

结合以往分析内容来看,将显微镜视频摄像技术应用于金属材料检测工作中,可以为定量金相奠定良好的基础条件。图像分析仪主要是在视学原理的基础上,将成像系统中形成的图像转化为电信号,然后再经过系统的扫描之后得出电压-位置函数,检测人员通过对位置函数进行深入分析,就可以对面积、直径以及周长等相关因素进行准确明确。结合目前的实际情况来看,我国逐渐加强了对专用型图像分析仪的转型工作,使其可以面向显微镜附加硬件与软件的方向进行转变,通过这种方式不但可以有效减少成本的投入,同时还能在很大程度上降低检测技术价格。

3.结语

综上所述，金属材料的品质决定产品质量,优质产品必然由合格的材料加工而成,在日常工作中应该重视新进材料的检测工作，保证金属材料质量符合相关要求，从而满足各种国家标准及施工规范，以保证生产、施工活动的有序进行。

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