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金(jīn)屬材料行業(yè)是國(guó)家(jiā)的(de)支柱産業(yè)之一,金(jīn)屬材料的(de)質量是機(jī)械零部件(jiàn)的(de)保障,通(tōng)用型材料實驗室是為(wèi)了研究金(jīn)屬材料性能的(de)主要檢測和(hé)研究方法,是高(gāo)等院校(xiào)、科(kē)研院所、大中小(xiǎo)企業(yè)為(wèi)保障産品的(de)性能和(hé)質量,配置的(de)成套檢測設備。 一般包含:化(huà)學成分檢測、硬度檢測、金(jīn)相(xiàng)檢測、力學檢測、無損檢測等;
一、化(huà)學成分檢測: 黑(hēi)色金(jīn)屬、有(yǒu)色金(jīn)屬材料的(de)合格先取決化(huà)學成分的(de)含量是否符合标準;特别有(yǒu)害元素的(de)等重要元素的(de)檢測;
常規檢測方式有(yǒu)兩種:1、光(guāng)譜儀 2、碳硫分析儀+元素分析儀等
二、硬度檢測: 表示材料抵抗硬物(wù)體(tǐ)壓入其表面的(de)能力。它是金(jīn)屬材料的(de)重要性能指标之一。一般硬度越高(gāo),耐磨性越好(hǎo)。
常用的(de)硬度檢測形式有(yǒu):
1、裏氏硬度(Dietmar Leeb):便攜式硬度計(jì)一種,一種能将各種硬度值進行換算(suàn)的(de)較小(xiǎo)型的(de)硬度計(jì)。主要用于對(duì)金(jīn)屬材料的(de)測試,特别是對(duì)較大型的(de)工(gōng)件(jiàn)。
2、布氏硬度(HB):主要是用于測未經淬火的(de)鋼材、鑄鐵(tiě)、有(yǒu)色金(jīn)屬及質軟的(de)軸承合金(jīn)材料,用HBW表示。 以一定的(de)載荷(一般3000kg)把一定大小(xiǎo)(直徑一般為(wèi)10mm)的(de)淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間(jiān),去(qù)載後,負荷與其壓痕面積之比值,即為(wèi)布氏硬度值(HB),單位為(wèi)公斤力/mm2 (N/mm2)。
載荷有(yǒu):
61.29N(6.25Kgf),76.6N(7.813Kgf),153.2N(15.625Kgf),294N(30Kgf),306.25N(31.25Kgf),612.9N(62.5Kgf),
(小(xiǎo)負荷)612.9N(62.5Kgf)、980N(100Kgf)、1226N(125Kgf)、1839N(187.5Kgf)、2452N(250Kgf)、4900N(500Kgf)、7355N(750Kgf)、9800N(1000Kgf)、14700N(1500Kgf)、29400N(3000kgf)
鋼球有(yǒu):Φ2.5mm、Φ5mm、Φ10mm
布氏硬度
1).測試用壓頭:直徑為(wèi)D的(de)鋼球或硬質合金(jīn)球;
2).适用範圍:對(duì)金(jīn)屬來(lái)講,隻适用于測定退火、正火、調質鋼、鑄鐵(tiě)及有(yǒu)色金(jīn)屬的(de)硬度。
3).優點:測量誤差小(xiǎo),數據穩定; 4).缺點:壓痕大,不能用于太薄件(jiàn)或成品件(jiàn)。
3、洛氏硬度(HR):用于各種鋼材(含合金(jīn)鋼、不鏽鋼)硬度的(de)測試。有(yǒu)以下(xià)洛氏硬度計(jì)、電(diàn)動洛氏硬度計(jì)、數顯洛氏硬度計(jì)、數顯表面洛氏硬度、數顯洛氏、表面洛氏硬度計(jì)。
洛氏硬度試驗采用120°金(jīn)剛石圓錐壓頭和(hé)直徑1.588mm、3.175mm鋼球三種壓頭, 常用載荷:60kg、100kg、150kg三種試驗力,它們共有(yǒu)九種組合, 對(duì)應于洛氏硬度的(de)九個(gè)标尺,即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。
表面洛氏硬度試驗采用120°金(jīn)剛石圓錐和(hé)1.588mm鋼球2種壓頭,采用15kg、30kg、45kg三種試驗力,它們共有(yǒu)六種組合,對(duì)應于表面洛氏的(de)六個(gè)标尺,即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。
還(hái)有(yǒu)塑料洛氏硬度計(jì):
總試驗力:588.4N、980.7N 、1471N
壓頭:φ3.175、φ6.35、φ12.7(mm)鋼球壓頭,
檢測标尺:70-94HRE,100-120HRL,85-110HRM,114-125HRR;
4、維氏硬度(HV):主要是用于測黑(hēi)色金(jīn)屬、有(yǒu)色金(jīn)屬、硬質合金(jīn)(如鋁合金(jīn))及表面滲碳、滲氮層的(de)硬度,用HV表示。
方錐形金(jīn)剛石壓入器(qì)壓材料表面,保持規定時(shí)間(jiān)後,用測量壓痕對(duì)角線長(cháng)度,再按公式來(lái)計(jì)算(suàn)硬度的(de)大小(xiǎo)。它适用于較大工(gōng)件(jiàn)和(hé)較深表面層的(de)硬度測定。維氏硬度尚有(yǒu)小(xiǎo)負荷維氏硬度,試驗負荷﹤1.949.03N,它适用于較薄工(gōng)件(jiàn)、工(gōng)具表面或鍍層的(de)硬度測定;顯微(wēi)維氏硬度,試驗負荷﹤1.961N,适用于金(jīn)屬箔、極薄表面層的(de)硬度測定。
分類:
1)、維氏硬度試驗;最大載荷:10KG,30,50KG 2)、小(xiǎo)負荷維氏硬度試驗;最大載荷:3KG,5KG, 3)、顯微(wēi)維氏硬度試驗。最大載荷:1KG試驗力的(de)選擇要根據試樣種類、試樣厚度和(hé)預期的(de)硬度範圍而定。
三、金(jīn)相(xiàng)檢測:
1、制樣設備:切割機(jī)、鑲嵌機(jī)、預磨機(jī)、抛光(guāng)機(jī)、電(diàn)解腐蝕機(jī)耗材,
2、宏觀金(jīn)相(xiàng):表面質量,焊接熔深,材料流線,斷口接截面觀察,形貌尺寸觀察,等宏觀狀态下(xià)的(de)組織結構形貌尺寸等;
3、微(wēi)觀金(jīn)相(xiàng):金(jīn)相(xiàng)顯微(wēi)鏡是通(tōng)過對(duì)試樣表面的(de)放(fàng)大,來(lái)達到觀察和(hé)分析微(wēi)觀組織的(de)目的(de),主要的(de)使用領域有(yǒu)兩大類:一類是金(jīn)相(xiàng)分析或者是相(xiàng)關的(de)分析,一類是半導體(tǐ),芯片等觀察和(hé)分析; 這(zhè)裏主要說(shuō)的(de)是材料金(jīn)相(xiàng)分析的(de)顯微(wēi)鏡,金(jīn)相(xiàng)分析前一般要對(duì)材料進行處理(lǐ),制樣設備包含:切割機(jī)、鑲嵌機(jī)、預磨機(jī)、抛光(guāng)機(jī)及腐蝕儀等, 金(jīn)相(xiàng)顯微(wēi)鏡一般有(yǒu)如下(xià)的(de)分類:單目、雙目、三目的(de),正置的(de)和(hé)倒置的(de),台式的(de),卧式的(de)和(hé)便攜式的(de);反射的(de)和(hé)透反的(de);明(míng)場(chǎng)的(de),明(míng)場(chǎng)偏光(guāng),明(míng)暗(àn)場(chǎng)及偏光(guāng)的(de)顯微(wēi)鏡等等;
四、力學性能測試:
1、萬能試驗機(jī):主要用于金(jīn)屬材料和(hé)水(shuǐ)泥、混凝土(tǔ)、塑料等非金(jīn)屬材料的(de)拉伸、壓縮、彎曲、剪切等試驗。增加附件(jiàn),可完成鋼絞線、鋼絲繩、鏈條、電(diàn)焊條、膠帶及構件(jiàn)的(de)力學性能試驗。廣泛應用于機(jī)械、冶金(jīn)、交通(tōng)、建工(gōng)、建材、大專院校(xiào)、質量檢測等行業(yè)和(hé)部門。性能可靠,經濟實用,是生(shēng)産和(hé)工(gōng)程中材料檢測的(de)理(lǐ)想試驗機(jī)。 本試驗機(jī)根據國(guó)家(jiā)GB/T3159-92《液壓式萬能試驗機(jī)》設計(jì)與制造。采用液壓加荷 ,油壓傳感器(qì)測力,電(diàn)子(zǐ)引申計(jì)測試拉伸變形,計(jì)算(suàn)機(jī)處理(lǐ)運算(suàn)數據,具備試驗數據屏顯和(hé)存貯、曲線繪制和(hé)分析、打印結果等功能。
2、沖擊試驗機(jī):用來(lái)對(duì)金(jīn)屬材料在動負荷下(xià)抵抗沖擊的(de)性能進行檢驗,符合國(guó)标GB/T3803-2002《擺錘式沖擊試驗機(jī)的(de)檢驗》,按國(guó)标GB/T229-2007《金(jīn)屬夏比缺口沖擊試驗方法》對(duì)金(jīn)屬材料進行沖擊試驗
五、無損檢測等: 對(duì)試樣不産生(shēng)破壞、損傷的(de)檢測方式:比如焊接質量、鑄造質量、鍛造等內(nèi)部質量的(de)檢測;常見的(de)有(yǒu)超聲波探傷,X攝像探傷,磁粉探傷等。
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