金屬材料及零部件檢測和失效分析
無損檢測
背景介紹
無損檢測是利用聲、光、磁和電等特性,在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下,檢測零部件是否存在缺陷或不均勻性,給出缺陷的大小、位置、性能和數(shù)量等信息,進而判斷被檢對象所處技術(shù)狀態(tài)的所有技術(shù)手段的總稱。
檢測項目
利用射線穿透物質(zhì)時的衰減特性來探測被檢物中的不連續(xù)性(缺陷)并記錄與實現(xiàn)其圖像的方法。射線檢測按照射線(或輻射)源不同可分為X射線檢測、γ射線檢測、中子射線檢測、質(zhì)子射線檢測和電子輻射檢測等方法。
利用人感覺不到的高頻聲波(>20000Hz)在被檢物中的傳播、反射、衰減等特性判斷測定被檢物缺陷的方法。
被檢物在磁場中被磁化后,缺陷部位產(chǎn)生漏磁磁場,在被檢物表面撒上磁粉,缺陷處有磁粉附著從而顯示出缺陷。磁粉檢測只適用于鐵磁性材料。鐵磁性材料上非磁性涂層厚度小于50um時,對磁粉檢測靈敏度影響很小。缺陷長度方向與磁場方向相垂直是磁粉檢測的重要條件。
施加于被檢物的滲透劑靠毛細作用滲入被檢物表面缺陷內(nèi),清洗被檢物后,用顯像劑將殘留在缺陷中的滲透劑吸出,從而以熒光或著色圖像顯示缺陷的形狀和位置。滲透液對缺陷的滲透能力與滲透液表面張力、滲透液對固體的潤濕作用、缺陷形狀和大小以及滲透液粘度等有關(guān)。
檢測設(shè)備
射線探傷機,超聲波探傷儀,磁粉探傷機等。
檢測標準
檢測項目 | 檢測標準 |
射線檢測 | GB/T 3323,JB/T 4730.2,JB/T 6440,EN 1435,ASTM E 446,ASTM E186,ISO 5817 |
超聲波檢測 | GB/T2970,GB/T6402,GB/T7233,GB/T11345,EN 12680-1,ASTM A388/A388M,JB/T 4730.3 |
磁粉檢測 | GB/T15822,JB/T6061,BS EN1290,JB/T 4730.4 |
滲透檢測 | JB/T 9218,JB/T6062,EN 571-1,JB/T 4730. |
涂/鍍層分析
背景介紹
為了防止鋼鐵材料在儲運和使用過程中出現(xiàn)腐蝕、磨損或疲勞斷裂等問題,各種表面涂覆處理已得到廣泛應(yīng)用。包括表面滲Zn, Al, Cr, V, Nb, B等。涂覆工藝有熱浸、電鍍、化學(xué)鍍及熱處理滲等。涂/鍍層不僅能夠裝飾零部件的外觀,修復(fù)零件表面缺陷,而且還能賦予零件表面特殊性能,包括提高表面硬度、耐磨性、耐蝕性、導(dǎo)電性和高溫抗氧化性等。涉及到的產(chǎn)品包括家用電器、汽車、門窗、金屬緊固件和電子產(chǎn)品等。
檢測項目
鍍層厚度是指從表面至滲層界面分界線的垂直距離。對于只形成化合物層且界面平直的情況,層深的測定十分簡單。對于有擴散層的滲層,層厚應(yīng)包括化合物層和擴散層。鍍層厚度的測定方法有庫侖法,金相法,渦流法和X射線熒光法。
在滲、浸過程中,滲入元素向內(nèi)擴散,而鐵元素向外擴散,但兩者的擴散速度不同,因此在化合物層內(nèi),特別是近表面處不可避免產(chǎn)生孔隙(或稱疏松),其數(shù)量、大小及分布直接影響了鋼的焊接性及服役性能。
在處理過程中,由于相變應(yīng)力,可能使脆性化合物層產(chǎn)生裂紋,裂紋也直接影響服役性能,因此應(yīng)檢驗裂紋的特征,即裂紋的長度、條數(shù)及分布狀態(tài)。
檢測標準
測試項目 | 測試標準 |
鍍層厚度-庫侖法 | GB/T 4955-2005 |
鍍層厚度-金相法 | QB/T 3817-1999 |
鍍層厚度-電鏡法 | JB/T 7503-1994,ASTM B748-1990(2006) |
鍍層厚度-X射線法 | GB/T 12961 |
鍍鋅層質(zhì)量(重量) | GB/T 1839-2008,ISO 1460:1992(E) |
鍍層成分分析(能譜法) | GB/T 17359-1998 |
附著強度-熱震法/彎曲法/熱沖擊(淬火) | SJ 20130-1992,ASTM B571,ISO 2819 |
附著強度-冷熱循環(huán),鉻鍍層裂紋,鉻鍍層孔隙 | GB/T 12600 |