金屬材料檢測技術論文
加強對金屬材料檢測方法的研究，可以不斷的提高金屬材料的質量水平，下面是小編為大家精心推薦的，希望能夠對您有所幫助。
篇一
論我國金屬材料檢測方法
【摘要】近年來，隨著經濟的發展，特別是隨著改革開放的不斷深入，我國的經濟建設取得了巨大的進步，與此同時，我國在金屬材料的研究方面也取得了巨大的進步。金屬材料對於我國建築工程以及其他的領域都具有十分重要的作用，加強對金屬材料檢測方法的研究，可以不斷的提高金屬材料的質量水平，從而保證工程的質量。本文筆者結合自己的研究和實際的工作經驗，對金屬材料的檢測方法進行研究分析。
【關鍵字】金屬材料，檢測方法，分析研究
Abstract
In recent years, with the development of economy, especially with the deepening of the reform and opening up, our country's economic construction has made great progress, at the same time, our country in the study of metal materials also made great progress. Metal materials for the construction engineering and other fields has a very important role, strengthen the research of metal detection method, can constantly improve the level of the quality of the metal material, so as to guarantee the quality of engineering. In this paper, the author's own research and practical work experience, detection method of metal materials for this paper.
Key words :metal materials, test methods, analysis and research
中圖分類號：F407.4 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
金屬材料在我國的社會建設中一直髮揮著巨大的作用，無論是建築工程還是其他的設施建設，無不用到金屬材料，這就對金屬材料的質量以及相關的效能提出了很高的要求，這就需要對金屬材料進行檢測。雖然我國在金屬材料的檢測方法上有一些進步，但是還是存在著不足，因此有必要加強對其的研究。
二、檢測儀器檢測金屬分析研究
1、矽鋼片檢測
矽鋼片屬重要的電工材料,用途廣泛,我國的生產能力有限,價格也高於國外同類商品,每年要從日本、韓國、俄羅斯、德國等國進口。矽鋼片分為熱軋和冷軋兩類,後者又可以繼續分為晶粒取向型和無取向型兩種。由於冷軋矽鋼片效能優良,進口的幾乎都是冷軋矽鋼片。其檢測專案有強度、膜厚、密度、疊裝係數、鐵損、磁感強度、矯頑力等。
2、不鏽鋼腐蝕試驗和塗膜鍍錫鋼板試驗
食品衛生越來越受到重視,近年,因包裝材料影響食品質量的問題時有發生,檢測塗覆環氧酚醛塗料或其他塗料的鍍錫鋼板***或鍍鉻板***的需求已提到工作日程。根據盛裝內容的不同,這類材料通常要開展塗膜厚度、附著力、耐蝕力、耐酸蝕、耐硫蝕、抗衝擊、耐彎折、透過率和孔性試驗,這些檢測內容對提高罐裝食品的質量,增加出口,有一定意義。
3、無損探傷檢測
無損檢測是金屬材料的又一重要方面, 大多數鍋爐壓力容器材料都有無損探傷的要求。通常,用超聲波等儀器對鋼材內部的缺陷性質、等級、分佈情況進行檢測,無損探傷對了解和控制產品質量有重要意義。
三、金屬材料檢測方法的分析研究
1、表面質量檢測
***一***橢圓度：圓形截面的金屬材料，在同一截面上各方向直徑不等的現象。橢圓度用同一截面上最大與最小的直徑差表示，對不同用途材料標準不同。
***二***彎曲、彎曲度：彎曲就是軋製材料。在長度或寬度方向不平直、呈曲線形狀的總稱。如果把它們的不平程度用數字表示出來，就叫彎曲度。
***三***扭轉：條形軋製材料沿縱軸扭成螺旋狀。
***四***鐮刀彎***側面彎***：指金屬板，帶及接近矩形截面的形材沿長度***窄面一側***的彎曲，一面呈凹入曲線，另一面對面呈凸出曲線，稱為"鐮刀彎".以凹入高度表示。
***五***瓢曲度：指在板或帶的長度及寬度方向同時出現高低起伏的波浪現象，形成瓢曲形，叫瓢曲度。表示瓢曲程度的數值叫瓢曲度。
***六***表面裂紋：指金屬物體表層的裂紋。
***七***耳子：由於軋輥配合不當等原因，出現的沿軋製方向延伸的突起，叫作耳子。
***八***括傷：指材料表面呈直線或弧形溝痕通常可以看到溝底。
***九***結疤：指不均勻分佈在金屬材料表面呈舌狀，指甲狀或魚鱗狀的薄片。
***十***粘結：金屬板、箔、帶在迭軋退火時產生的層與層間點、線、面的相互粘連。經掀開後表面留有粘結痕跡，叫粘結。
表面缺陷產生的原因主要上由於生產、運輸、裝卸、保管等操作不當。根據對使用的影響不同，有的缺陷是根本不允許超過限度。有些缺陷雖然不存在，但不允許超過限度;各種表面缺陷是否允許存在，或者允許存在程度，在的關標準中均的明確規定。
2、內部質量檢測的保證條件
金屬材料內部質量的檢測依據是根據材質適應不同的要求，保證條件亦不同，在出廠和驗收時必須按保證條件進行檢測，並符合要求，保證條件分;
***一***基本保證條件：對材料質量最低要求，無論是否提出，都得保證，如化學成份，基本機械效能等。
***二***附加保證條件：指根據需方在訂貨合同中註明要求，才進行檢測，並保證檢測結果符合規定的專案。
***三***協議保證條件：供需雙方協商並在訂貨合同中加以保證的專案。
***四***參改條件：雙方協商進行檢測專案，但僅作參考條件，不作考核。
金屬材料內部質量檢測主要有機械效能、物理效能、化學效能、工藝效能、化學成分和內部組織檢測。機械效能、工藝效能第一部分已介紹，這裡只對化學成分和內部組織的檢測方法的原理及簡單過程做概括介紹。
4、內部質量檢測
***一***巨集觀檢測：利用肉眼或10倍以下的低倍放大鏡觀察金屬材料內部組織及缺陷的檢測。常用的方法有斷口檢測、低倍檢測、塔形車削髮紋檢測及硫印試驗等。主要檢測氣泡、夾渣、分層、裂紋晶粒粗大、白點、偏析、疏鬆等。
***二***顯微檢測：顯微檢測又叫作高倍檢測，是將製備好的試樣，按規定的放大倍在相顯微鏡下進行觀察測定，以檢測金屬材料的組織及缺陷的檢測方法。一般檢測夾雜物、晶粒度、脫碳層深度、晶間腐蝕等。
***三***無損檢測：無損檢測有磁力探傷、螢光探傷和著色探傷。磁力探傷用於檢測鋼鐵等鐵磁性材料接近表面裂紋、夾雜、白點、摺疊、縮孔、結疤等。螢光探傷和著色探傷用於無磁性材料如有色金屬、不鏽鋼、耐熱合金的表面細小裂紋及鬆孔的檢測。無損檢測的方法有：
***1***超聲相控陣技術
超聲相控陣技術的工作原理是利用形狀各異的多陣元換能器來產生和接收超聲波束，通過控制換能器陣列當中的各陣元發射或者接收脈衝的過程中所產生時間差，改變聲波到達檢測材料內部的相位關係，從而導致聚焦點和聲束的方向發生變化，通過機械掃描和電子掃描的方式形成影象。與傳統超聲檢測相比，由於超聲相控陣技術可以控制聲束角度以及可動態聚焦，可以實現全方位多角度的檢測，因此可以用來檢測結構複雜的材料以及盲區位置存在缺陷材料。
***2***微波無損檢測
微波無損檢測技術是利用頻率在330～3300 MHz間的電磁波照射被檢測材料，通過分折反射波和透射波的振幅和相位變化以及波的模式變化，瞭解檢測材料內部是否存在異常或者缺陷。它還能夠供精確的檢測資料，更好的確定材料缺陷部位的大小和範圍。另外微波無損檢測技術不需要進行特別的分析處理，可以隨時獲得檢測材料缺陷部位的三維實時影象，而且微波無損檢測操作簡單、成本低有利於推廣使用
***四***超聲波檢測：又叫超聲波探傷。利用超聲波在同一均勻介質中作直線性傳播。但在不同兩種物質的介面上，便會出現部分或全部的反射。因此，當超聲波迂到材料內部有氣孔、裂紋、縮孔、夾雜時，則在金屬的交介面上發生反射，異質介面愈大反射能力愈強，反之愈弱。這樣，內部缺陷的部位及大小就可以通過探傷儀螢光屏的波形反映出來。常用的超聲波探傷有X光和射線探傷。
四、結束語
總之，金屬材料的檢測對於金屬的質量以及效能來說具有重要的作用，加強對金屬材料的檢測方法研究，可以全方位的對金屬材料的質量以及效能進行檢測，提高檢測的準確度。
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篇二
淺析目前我國金屬材料檢測方法
河南省洛陽市質量技術監督檢驗測試中心
摘要：本文主要介紹了幾種典型的金屬材料的檢測方法，希望為相關領域的研究者提供參考和借鑑。
關鍵詞：金屬材料;檢測方法;分析;
對金屬材料成分的分析是衡量金屬材料效能和質量的重要指標。針對金屬材料的分析通過藉助化學的、物理的很多方法進行分析和鑑定，目前採用最多的是化學分析法和光譜分析法，光譜分析法也是對金屬材料檢測最為準確的分析方法。
1.幾種金屬材料的檢測
1.1針對馬口鐵鍍層效能的檢測
針對這種型別金屬材料的檢測有很多種方法，例如化學容量法、X射線熒光法、β射線法以及庫倫法等。採用庫倫法分析金屬材料的原理是將金屬材料作為陽極，在鹽酸電解液中通過恆定的電流讓馬口鐵的鍍錫層不斷熔接。因為高純度的鍍錫層、合金層以及鋼基基體相對於參考電極的電位存在很大的區別，通過對熔接過程中鐵電位的不斷變化就可以得出金屬材料溶解消耗的時間，最後計算出自身完全熔接消耗的電量，最後根據法拉第電解定量得出純錫量以及合金錫量。
1.2Φ50mm鋼管的彎曲實驗
在日常中對鋼管的使用和製造行業來說，他們一般不會擔心鋼管的拉伸效能不符合規定，他們一般擔心的是鋼管被彎曲的時候是會出現開裂的現象，目前我國鋼管的彎曲實驗主要採用的是液壓彎曲試驗機，這種機器不僅可以運用在鋼管的彎曲實驗上，還可以運用在螺紋鋼以及鋼板等彎曲效能實驗方面。
1.3實現了顯微鏡視訊攝像
針對金屬材料的檢測，MM6大型金相顯微鏡作為一種成本造價高的儀器，主要運用在對金屬顯微組織的分析，以及金屬物中各類雜誌的鑑別，這些分析鑑別工作一般情況喜愛需要通過拍攝的方式記錄下來，然而傳統記錄的工具主要是膠片。要先將膠片進行感光後，在拿到暗室中經過顯影、定影以及晾乾處理等，最後去相印。在完成顯影、定影以及烘乾以後，最終才能看到照片，如果照片的效果不好的話還需要進行重新拍攝，這在很大程度上浪費了時間和精力。目前，我們通過在MM6顯微鏡上安裝一套視訊攝像裝置，在運用計算機視屏採集處理技術以後，就可以輕鬆的在螢幕上觀察到影象。訊號傳送到視訊拷貝機中，就可以隨時獲取照片。這套裝置的發明和實施，成功的實現了對金屬材料的攝像，也為定量金相工作提供的紮實的硬體基礎和保證，這裡筆者要強調的是，視訊照片是永遠無法取代膠片照片的。
1.4對鐵磁基體非磁性膜厚度的測量
最近今年，隨著一些塗覆塑料、瀝青塗料以及富鋅塗料等在鋼鐵製品中的廣泛運用，針對這類金屬塗層厚度的檢測，通過使用的是MI-NI2100型號的膜厚測量儀，通過這種儀器可以實現對膜厚的檢驗。
2.金屬材料檢測儀器方法
2.1直讀光譜或者CCD光譜分析儀器
目前，從我國採用的化學分析方法來看，並不完全適合運用在合金的分析試驗中。對於一些先進的實驗室都是採用直讀光譜儀的方式對金屬材料進行分析，樣品只需要進行簡單的加工就可以運用在機器上進行試驗，一般只需要2分鐘左右的時間就可以得出分析的結果。在這裡筆者特別要提出發射光譜儀，新型的發射光譜儀因為採用的是CCD技術，效能相比起來更加優越，但是目前我國市場上效能價格比最好的是金屬光譜分析儀器。通過這種分析儀器可以實現對鐵、鎂、鋅、銅、鉛等金屬元素以及合金的檢測。在傳統的發射光譜中，主要採用的是電極和金屬樣品之間的放電，對金屬材料中的原子進行激發，原子中的電子躍遷發出的光在光學系統的作用下分光，在得到光電倍增管的接受之後轉換成相應的電訊號，最後經過就算機處理以後得到最終的分析結果，但是因為測量金屬發出的光包含各種特徵的譜線，並且這些譜線跟金屬中的元素存在一一對應的關係，一些元素的含量越高，它對應的特徵譜線的強度也就約強。法神光譜就是根據分析儀接收到的特徵譜線之間的差異以及光的強度來確定金屬材料某些元素的含量。CCD發射光譜儀傳統的光譜儀在工作原理上幾乎相同，但是對於光的接受方式卻存在很大的差異，分光系統採用的是特製的全息平場型的衍射光柵，探測器主要是電荷耦合器件。CCD探測器主要是有一系列眾多的畫素構成的線針，可以分辨出4096個像元訊號。跟傳統的光譜儀相比，CCD發射儀具有的最大優勢不僅重量輕、對外界環境要求低以及全譜接受和預裝基體等多項優點。
2.2矽鋼片檢驗
矽鋼片屬於重要的電工材料中的一種，被廣泛的運用在了我國的生產領域中，但是因為我國的生產能力有限，在成本上也要比其他國家的同類商品要高得多，因此我國幾乎每年都要從日本、韓國以及俄羅斯等國家進口。從矽鋼片的分類來看，主要分為熱軋和冷軋兩個方面。冷軋有可以劃分成晶粒取向型和無取向型兩種型別。因為冷軋的矽鋼片具有效能優良的有點，因此進口一般都是選擇冷軋矽鋼片。針對矽鋼片的檢驗主要有強度、膜厚、密度、疊裝係數、鐵損、磁感強度、矯頑力等檢驗方法。
2.3不鏽鋼腐蝕實驗和塗膜鍍錫鋼板實驗
最近幾年，隨著國家相關部門越來越重視食品衛生，但是因為包裝材料造成的食品安全隱患現象卻依然時有發生，因此檢驗塗覆環氧酚醛塗料或其他塗料的鍍錫鋼板***或鍍鉻板***的需求已提到工作日程。根據包裝食品的不同，這類材料一般要經過塗膜厚度、附著力、耐彎曲、抗衝擊以及耐腐蝕等方面的實驗，通過這些檢驗手段有助於提高罐裝食品的質量，增加出口量。
2.4無損探傷檢驗技術
無損探傷檢驗技術也是技術材料常見的檢測方法之一，像我們平時經常使用的壓力鍋等都對無損探傷具有一定的要求，在一般情況下，採用超聲波等儀器對鋼材內部的缺陷性質以及分佈情況等進行檢驗，因此採用無損探傷的方式去了解和控制產品的質量具有重要意義。
3.總結
綜上所述，近年來隨著我國經濟的快速發展，金屬材料被廣泛的運用到了各個領域中，針對金屬材料的檢測技術也隨著理論基礎的發展變得原來越重要，特別是在改革開放以後，目前已經成為了生產過程中一種必不可少的手段。在實際的生產運用中，可以根據方便性和可靠性的原則對金屬材料進行檢測。在生產領域，利用各種先進技術對金屬材料進行檢測可以提高生產過程的安全性。
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