鋁合金及其它金屬鍛件質(zhì)量檢驗(yàn)的方法及標(biāo)準(zhǔn)?

　　【中國幕墻網(wǎng)】當(dāng)今時(shí)代，人們對(duì)產(chǎn)品的使用要求更高了，相應(yīng)對(duì)制造產(chǎn)品的鋁合金及其它金屬也提出了更高的要求。而鋁合金及其它金屬質(zhì)量問題的表現(xiàn)形式又多而雜，某些類型的鋁合金及其它金屬缺陷又將嚴(yán)重地降低鋁合金及其它金屬的性能，威脅使用的安全性、可靠性，縮短了使用壽命，這類缺陷的存在其后果是嚴(yán)重的。因此對(duì)鋁合金及其它金屬質(zhì)量的檢驗(yàn)也提出了更高的要求，即絕不能將帶有缺陷的鋁合金及其它金屬放過去，特別是不能放過那些嚴(yán)重影響使用性能的帶有缺陷的鋁合金及其它金屬。要做到這一點(diǎn)，就要在進(jìn)行鋁合金及其它金屬質(zhì)量的檢驗(yàn)和控制時(shí)，除充分地沿用常規(guī)的檢測方法及手段外，也要采用反映當(dāng)代水平的更快速更準(zhǔn)確的檢測手段和方法，使之對(duì)鋁合金及其它金屬質(zhì)量的評(píng)估、鋁合金及其它金屬缺陷性質(zhì)的判斷、產(chǎn)生原因的判斷及形成機(jī)理的分析更準(zhǔn)確，更符合實(shí)際，從而保證不放過缺陷鋁合金及其它金屬，并能采取得當(dāng)?shù)慕鉀Q措施來改進(jìn)和提高鋁合金及其它金屬質(zhì)量。

　　如前所述，鋁合金及其它金屬質(zhì)量的檢驗(yàn)分為外觀質(zhì)量的檢驗(yàn)和內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)。外觀質(zhì)量的檢驗(yàn)一般來講是屬于非破壞性的檢驗(yàn)，通常用肉眼或低倍放大鏡進(jìn)行檢查，必要時(shí)也采用無損探傷的方法。而內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)，由于其檢查內(nèi)容的要求，有些必須采用破壞性檢驗(yàn)，也就是通常所講的解剖試驗(yàn)，如低倍檢驗(yàn)、斷口檢驗(yàn)、高倍組織檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析和力學(xué)性能測試等，有些則也可以采用無損檢測的方法，而為了更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)鋁合金及其它金屬質(zhì)量，應(yīng)將破壞性試驗(yàn)方法與無損檢測方法互相結(jié)合起來進(jìn)行使用。而為了從深層次上分析鋁合金及其它金屬質(zhì)量問題，進(jìn)行機(jī)理性的研究工作還要籍助于透射型或掃描型的電子顯微鏡、電子探針等。

　　通常鋁合金及其它金屬內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)方法可歸結(jié)為：宏觀組織檢驗(yàn)法、微觀組織檢驗(yàn)法、力學(xué)性能檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析法及無損檢測法。

　　宏觀組織檢驗(yàn)就是采用目視或者低倍放大鏡(一般倍數(shù)在30×以下)來觀察分析鍛的低倍組織特征的一種檢驗(yàn)。對(duì)于鋁合金及其它金屬的宏觀組織檢驗(yàn)常用的方法有低倍腐蝕法(包括熱蝕法、冷蝕法及電解腐蝕法)、斷口試驗(yàn)法和硫印法。

　　低倍腐蝕法用以檢查結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、高溫合金、鋁及鋁合金、鎂及鎂合金、銅合金、鈦合金等材料鋁合金及其它金屬的裂紋、折疊、縮孔、氣孔偏析、白點(diǎn)、疏松、非金屬夾雜、偏析集聚、流線的分布形式、晶粒大小及分布等。只不過對(duì)于不同的材料顯現(xiàn)低倍組織時(shí)采用的浸蝕劑和浸蝕的規(guī)范不同。

　　斷口試驗(yàn)法用以檢查結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼(奧氏體型除外)的白點(diǎn)、層狀、內(nèi)裂等缺陷、檢查彈簧鋼鋁合金及其它金屬的石墨碳及上述各鋼種的過熱、過燒等，對(duì)于鋁、鎂、銅等合金用來檢查其晶粒是否細(xì)致均勻，是否有氧化膜、氧化物夾雜等缺陷。

　　而硫印法主要應(yīng)用于某些結(jié)構(gòu)鋼的大型鋁合金及其它金屬，用以檢查其硫的分布是否均勻及硫含量的多少。

　　除結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼鋁合金及其它金屬用于低倍檢查的試片不進(jìn)行最終熱處理外，其余材料的鋁合金及其它金屬一般都經(jīng)過最終熱處理后才進(jìn)行低倍檢驗(yàn)。
　　斷口試樣一般都進(jìn)行規(guī)定的熱處理。

　　微觀組織檢驗(yàn)法則是利用光學(xué)顯微鏡來檢查各種材料牌號(hào)鋁合金及其它金屬的顯微組織。檢查的項(xiàng)目一般有本質(zhì)晶粒度，或者是在規(guī)定溫度下的晶粒度，即實(shí)際晶粒度，非金屬夾雜物，顯微組織如脫碳層、共晶碳化物不均勻度，過熱、過燒組織及其它要求的顯微組織等。

　　力學(xué)性能和工藝性能的檢驗(yàn)則是對(duì)已經(jīng)過規(guī)定的最終熱處理的鋁合金及其它金屬和試片加工成規(guī)定試樣后利用拉力試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)、持久試驗(yàn)機(jī)、疲勞試驗(yàn)機(jī)、硬度計(jì)等儀器來進(jìn)行力學(xué)性能及工藝性能數(shù)值的測定。
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　　化學(xué)成分的測試一般是采用化學(xué)分析法或光譜分析法對(duì)鋁合金及其它金屬的成分進(jìn)行分析測試，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無論是化學(xué)分析還是光譜分析其分析的手段都有了進(jìn)步。對(duì)于光譜分析法而言，現(xiàn)在已不單純采用看譜法和攝譜法來進(jìn)行成分分析，新出現(xiàn)的光電光譜儀不僅分析速度快，而且準(zhǔn)確性也大大地提高了，而等離子光電光譜儀的出現(xiàn)更大大地提高了分析精度，其分析精度可達(dá)10-6級(jí)，這對(duì)于分析高溫合金鋁合金及其它金屬中的微量有害雜質(zhì)如Pb、As、Sn、Sb、Bi等是非常行之有效的方法。

　　以上所說的方法，無論是宏觀組織檢驗(yàn)法，還是微觀組織檢驗(yàn)法或性能及成分測定法，均屬于破壞性的試驗(yàn)方法，對(duì)于某些重要的、大型的鋁合金及其它金屬破壞性的方法已不能完全適應(yīng)質(zhì)量檢驗(yàn)的要求，這一方面是因?yàn)樘�不�?jīng)濟(jì)，另一方面主要是為了避免破壞性檢查的片面性。無損檢測技術(shù)的發(fā)展為鋁合金及其它金屬質(zhì)量檢驗(yàn)提供了更先進(jìn)更完善的手段。

　　對(duì)于鋁合金及其它金屬的質(zhì)量檢驗(yàn)所采用的無損檢測方法一般有：磁粉檢驗(yàn)法、滲透檢驗(yàn)法、渦流檢驗(yàn)法、超聲波檢驗(yàn)法等。

　　磁粉檢驗(yàn)法廣泛地用于檢查鐵磁性金屬或合金鋁合金及其它金屬的表面或近表面的缺陷，如裂紋、發(fā)紋、白點(diǎn)、非金屬夾雜、分層、折疊、碳化物或鐵素體帶等。

　　該方法僅適用于鐵磁性材料鋁合金及其它金屬的檢驗(yàn)，對(duì)于奧氏體鋼制成的鋁合金及其它金屬不適于采用該方法。

　　滲透檢驗(yàn)法除能檢查磁性材料鋁合金及其它金屬外，還能檢查非鐵磁性材料鋁合金及其它金屬的表面缺陷，如裂紋、疏松、折疊等，一般只用于檢查非鐵磁性材料鋁合金及其它金屬的表面缺陷，不能發(fā)現(xiàn)隱在表面以下的缺陷。

　　渦流檢驗(yàn)法用以檢查導(dǎo)電材料的表面或近表面的缺陷。

　　超聲波檢驗(yàn)法用以檢查鋁合金及其它金屬內(nèi)部缺陷如縮孔、白點(diǎn)、心部裂紋、夾渣等，該方法雖然操作方便、快且經(jīng)濟(jì)，但對(duì)缺陷的性質(zhì)難以準(zhǔn)確地進(jìn)行判定。

　　隨著無損檢測技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在又出現(xiàn)了諸如聲振法，聲發(fā)射法、激光全息照相法、CT法等新的無損檢測方法，這些新方法的出現(xiàn)及在鋁合金及其它金屬檢驗(yàn)中的應(yīng)用，必將使鋁合金及其它金屬質(zhì)量檢驗(yàn)的水平得以大大地提高。

　　值得提出的是鋁合金及其它金屬質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，雖然有賴于正確的試驗(yàn)方法和測試技術(shù)，但也有賴于正確的分析和判斷。只有正確的試驗(yàn)方法，而沒有準(zhǔn)確的分析判斷，也不會(huì)得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。因此，鋁合金及其它金屬質(zhì)量的分析實(shí)際上是各種測試方法的綜合應(yīng)用及各個(gè)測試結(jié)果的綜合分析，對(duì)于大型復(fù)雜的鋁合金及其它金屬所出現(xiàn)問題不能單純地依賴于某一種方法，從這一點(diǎn)上可以說各種試驗(yàn)方法在分析過程中是相輔相成的，各種試驗(yàn)方法的有機(jī)配合，并對(duì)各自試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，才能得出正確的結(jié)論。同時(shí)就鋁合金及其它金屬質(zhì)量分析的目的而言，除了正確的檢驗(yàn)外，還應(yīng)進(jìn)行必要的工藝試驗(yàn)從而找出產(chǎn)生質(zhì)量問題的真正原因并提出圓滿的改進(jìn)措施及防止對(duì)策。

　　當(dāng)然，在實(shí)際工作中究竟選用那些檢測方法，運(yùn)用何種檢測手段應(yīng)根據(jù)鋁合金及其它金屬的類別和規(guī)定的檢測項(xiàng)目來進(jìn)行。在選擇試驗(yàn)方法和測試手段時(shí)，既要考慮到先進(jìn)性，又要考慮到實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性，不能單純地追求先進(jìn)性，能用一種手段解決問題就不要用二種或更多種，測試手段的選擇應(yīng)準(zhǔn)確地判定缺陷的性質(zhì)和確切找出缺陷產(chǎn)生的原因?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)，有時(shí)測試手段選擇得過于先進(jìn)反而會(huì)導(dǎo)致不必要的后果以致造成不應(yīng)有的損失。

　　還應(yīng)指出，對(duì)于檢驗(yàn)而言，無論那種檢驗(yàn)或試驗(yàn)都有應(yīng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，我們必須依據(jù)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)或檢驗(yàn)。