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金屬材料的檢驗(yàn)方法—化學(xué)成分檢驗(yàn)
金屬材料的檢驗(yàn)方法—化學(xué)成分檢驗(yàn)
化學(xué)成分是決定金屬材料性能和質(zhì)量的主要因素。因此，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)絕大多數(shù)金屬材料規(guī)定了必須保證的化學(xué)成分，有的甚至作為主要的質(zhì)量、品種指標(biāo)等。化學(xué)成分可以通過化學(xué)的、物理的多種方法來分析鑒定，目前應(yīng)用廣的是化學(xué)分析法和光譜分析法，此外，設(shè)備簡單、鑒定速度快的火花鑒定法，也是對(duì)鋼鐵成分鑒定的一種實(shí)用的簡易方法。
化學(xué)分析法：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)來確定金屬的組成成分，這種方法統(tǒng)稱為化學(xué)分析法。化學(xué)分析法分為定性分析和定量分析兩種。通過定性分析，可以鑒定出材料含有哪些元素，但不能確定它們的含量;定量分析，是用來準(zhǔn)確測定各種元素的含量。實(shí)際生產(chǎn)中主要采用定量分析。定量分析的方法為重量分析法和容量分析法。 重量分析法：采用適當(dāng)?shù)姆蛛x手段，使金屬中被測定元素與其它成分分離，然后用稱重法來測元素含量。 容量分析法：用標(biāo)準(zhǔn)溶液(已知濃度的溶液)與金屬中被測元素*反應(yīng)，然后根據(jù)所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積計(jì)算出被測定元素的含量。
光譜分析法：各種元素在高溫、高能量的激發(fā)下都能產(chǎn)生自己*的光譜，根據(jù)元素被激發(fā)后所產(chǎn)生的特征光譜來確定金屬的化學(xué)成分及大致含量的方法，稱光譜分析法。通常借助于電弧，電火花，激光等外界能源激發(fā)試樣，使被測元素發(fā)出特征光譜。經(jīng)分光后與化學(xué)元素光譜表對(duì)照，做出分析。
火花鑒別法：主要用于鋼鐵，在砂輪磨削下由于摩擦，高溫作用，各種元素、微粒氧化時(shí)產(chǎn)生的火花數(shù)量、形狀、分叉、顏色等不同，來鑒別材料化學(xué)成分(組成元素)及大致含量的一種方法。
內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn) 常見的內(nèi)部組織缺陷有：
疏松：鑄鐵或鑄件在凝固過程中，由于諸晶枝之間的區(qū)域內(nèi)的熔體凝固而收縮以及放出氣體，導(dǎo)致產(chǎn)生許多細(xì)小孔隙和氣體而造成的不致密性。
夾渣：被固態(tài)金屬基體所包圍著的雜質(zhì)相或異物顆粒。
偏析：合金金屬內(nèi)各個(gè)區(qū)域化學(xué)成分的不均勻分布。
脫碳：鋼及鐵基合金的材料或制件的表層內(nèi)的碳全部或部分失掉的現(xiàn)象。 另外，汽泡、裂紋、分層、白點(diǎn)等也是常見的內(nèi)部組織缺陷，對(duì)內(nèi)部組織(晶粒、組織)及內(nèi)部組織缺陷的檢驗(yàn)辦法常用有：
宏觀檢驗(yàn)：利用肉眼或10倍以下的低倍放大鏡觀察金屬材料內(nèi)部組織及缺陷的檢驗(yàn)。常用的方法有斷口檢驗(yàn)、低倍檢驗(yàn)、塔形車削發(fā)紋檢驗(yàn)及硫印試驗(yàn)等。 主要檢驗(yàn)氣泡、夾渣、分層、裂紋晶粒粗大、白點(diǎn)、偏析、疏松等。
顯微檢驗(yàn)：顯微檢驗(yàn)又叫作高倍檢驗(yàn)，是將制備好的試樣，按規(guī)定的放大倍在相顯微鏡下進(jìn)行觀察測定，以檢驗(yàn)金屬材料的組織及缺陷的檢驗(yàn)方法。一般檢驗(yàn)夾雜物、晶粒度、脫碳層深度、晶間腐蝕等。
無損檢驗(yàn)：無損檢驗(yàn)有磁力探傷、螢光探傷和著色探傷。磁力探傷用于檢驗(yàn)鋼鐵等鐵磁性材料接近表面裂紋、夾雜、白點(diǎn)、折疊、縮孔、結(jié)疤等。螢光探傷和著色探傷用于無磁性材料如有色金屬、不銹鋼、耐熱合金的表面細(xì)小裂紋及松孔的檢驗(yàn)。
超聲波檢驗(yàn)：又叫超聲波探傷。利用超聲波在同一均勻介質(zhì)中作直線性傳播。但在不同兩種物質(zhì)的界面上，便會(huì)出現(xiàn)部分或全部的反射。
因此，當(dāng)超聲波迂到材料內(nèi)部有氣孔、裂紋、縮孔、夾雜時(shí)，則在金屬的交界面上發(fā)生反射，異質(zhì)界面愈大反射能力愈強(qiáng)，反之愈弱。這樣，內(nèi)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。