金属材料物理性能检测技术分析

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月(上)7期   作者:吕洪伟
[导读] 在运用金属材料的过程中,要开展质量检测工作,其中最重要的就是针对金属材料的物理性能开展检测,这就需要借助各种检测技术,相关工作人员要正确利用各种检测技术,提高检测工作的准确性。

        吕洪伟
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        摘要:金属材料包括的内容较多,纯金属以及合金都是金属材料,通过调查得知在自然界中,纯金属高达70多种,各种合金需要借助各种纯金属,这些纯金属在一些条件基础上能够合成合金,由此可见,如果只使用一种金属是无法合成合金的,并且,合金还具有其他各种合成金属的性质。在运用金属材料的过程中,要开展质量检测工作,其中最重要的就是针对金属材料的物理性能开展检测,这就需要借助各种检测技术,相关工作人员要正确利用各种检测技术,提高检测工作的准确性。
关键词:金属材料;物理性能;检测技术
引言
        现阶段所使用的金属材料主要具有两种性能,就是使用性能和工艺性能。使用性能就是在使用机械零件的过程中,金属材料发挥出来的性能,包括化学性能、物理性能、力学性能等。在荷载的作用下,金属材料抵抗破坏的性能即力学性能,有时也被叫做机械性能。金属材料的选材和设计都需要以力学性能为主要依据。外加荷载性质不同,如循环荷载、冲击、压缩、扭转、拉伸等,将对金属材料的力学性能提出不同的要求。常用的力学性能包括疲劳极限、冲击韧性、多次冲击抗力、硬度、塑性、强度等。
1金属材料开展物理性能检测的内容
        在针对金属材料开展物理性能检测的过程中,很多工作人员会使用以往经验对其进行分析,实际上,这种做法是错误的,正确的做法为需要结合各种金属材料的使用场景和使用环境进行全面分析,如果使用环境条件不同,也将给使用材料带来巨大影响。这些条件包括使用环境空气温度等内容。在针对金属材料开展物理性能检测工作中,这是一项十分重要的内容。以往在针对金属材料开展物理性能检测工作时,通常开展拉伸、硬度等实验。其中,拉伸实验为检测金属材料物理性能的一个关键实验,在开展拉伸实验的过程中,不能改变金属材料的质量,在这个基础上不断改变金属材料的长度。通过这个实验能够掌握金属材料在延展性方面存在的特点。而开展弯曲实验的主要目的是检测力量是否会给金属材料带来影响,可以有效检测金属材料在某种条件可以承受的最大压力。硬度试验可以准确检测出金属材料的硬度等。这些实验对于检测金属材料物理性能来说是不可以缺少的一部分,这些实验可以在各个角度评价某个金属材料的综合特点,为相关工作人员提供有用参考,为每种金属材料找到合适用武之地。
2金属检测中存在的问题
        2.1测量设备对检测结果的影响
        万能试验机是金属拉伸试验常用设备。当前液压万能材料试验机和电液伺服万能试验机是最为常见的两种试验设备。两者控制系统不同,电液伺服万能试验机用电磁阀控制试验机荷载,比液压挖能试验机加荷应力控制准确度更高。在实验中电液伺服万能试验机的量程需要根据测量力值范围进行合理选择,通常按照设备量程20%~80%范围内测试金属抗拉强度。如果所有试验机的量程过大或者过小都会对采集数据精准度产生不良影响。此外,在拉伸试验开始前需要校准设备,将仪器对拉伸实验结果造成的影响尽量降低。
        2.2拉伸测验操操作对检测结果的影响
        在金属材料性能检测中,拉伸性能检测是必须且重要的一个环节,是金属材料性能检测的重要依据。因此,为确保金属检测的准确度,应严格遵守金属检测规范进行检测。然而,在对金属材料进行性能检测的过程中,经常出现拉伸试验的速度太快等问题,进而严重影响金属的性能测试结果的准确度。金属材料拉伸的速度如果太快,有可能会导致测量时出现金属屈服点的位置发生偏移等情况,进而造成金属拉伸数据出现误差,得出不真实的数据,可能导致拉伸强度不合格的金属进场并使用的情况发生。因此,在进行拉伸检测的过程中,需要严格地按照所规定的测试标准对其进行检查,并合理地选择相应的测试速度。


        2.3试验人员对检测结果的影响
        试验人员在整个试验过程中需要操作仪器设备,完成取样、尺寸测量等诸多工作内容,这一系列的工作中很容易由于试验人员个人操作不当影响拉伸强度检测结果。为了将人为因素造成的测量不确定性尽量降低,要严格要求试验人员按照试验标准和操作规程控制整体试验过程,加强日常维护保养拉伸试验设备,确保在试验过程中设备能够正常运转,尽量将试验数据的准确性提升。
3针对金属材料的物理性能开展检测的方法
        3.1开展拉伸实验
        在针对金属材料开展物理性能检测工作时,拉伸实验是一个十分关键的方法。这种实验方法的主要目的是检测金属材料轴向承受拉伸载荷材料的特点,并且,借助这个实验可以得到各种数据,在分析这些数据的过程中,可以确定相应金属材料的伸长率和弹性极限等情况,由此可见,拉伸实验在检测金属材料物理性能方面十分关键。
        3.2弯曲性能的检测
        在冷弯试验检测中,需要对金属弯心直径及角度进行全面分析,并对检测的金属试样弯心进行查询,然后通过对弯心不同角度的弯曲测试,上弯180°或上弯90°,进而观察金属材料试样的性能。同时,整个试验过程应在规定的检测温度内进行,控制在10~35℃。另外,在反向弯曲试验过程中,要进行的试验步骤较为繁琐,需按照规范一步步进行,在选取冲头时需要计算正弯与反弯所对应的冲头规格,在保温过程中温度及时间要在规范要求内,保温结束后金属需要进行冷却而不能立即进行反向弯曲。
        3.3疲劳性检测
        在遭受持续应力的条件下,金属材料就会发生异常断裂,这就是金属材料自身的疲劳性特征。虽然材料所承受的应力没有超过其最高负荷程度,但如果持续得时间较长,仍然会出现断裂情况。
        3.4运用冲击实验
        在检测金属材料物理机能时,可以运用冲击实验。运用以往检测技术以及检测方法能够全面了解和掌握各种金属材料的物理性能,实现节约资源的目的,防止在开展生产工作中,发生浪费各种资源的问题。通过各种检测,能够为生产企业提供有效地参考数据,提高企业生产的效率。
        3.5控制重量偏差的检测
        在对金属材料进行重量偏差检测的过程中,多数都是从不同品种或不同的金属材料中各取出不少于5根试样进行测试,且截取的金属长度一般≥500mm,同时在进行截取金属原材料试件时,最难的部分是确保端头的平整,因此需要试验人员对现场取回的金属端头进行加工处理,保证端头平整,不会影响测量数据的准确性。另外,在对金属材料的重量偏差检测过程中应将精准度确保在1%以内。除此之外,金属材料在重量检测过程中步骤比较复杂,需要认真仔细的工作态度,必要的情况下,还需要在检测之前进行校对工作,以此确保金属材料重量偏差检测结果的准确性。
4结束语
        综上所述,金属材料和社会发展有着十分密切的联系。如果想确保社会的和谐稳定发展,那么就要提高对金属材料物理性质检测技术的各项要求,不断提升检测的准确度和灵敏度,针对不同环境条件,开展针对性的检测工作,推动检测技术向着微机化方向发展,充分利用各种金属材料,将其自身的优势发挥出来,最终推动我国社会的进步以及发展。
参考文献
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