鋁合金及其它金屬鍛件質量檢驗的方法及標準?

　　【中國幕墻網】當今時代，人們對產品的使用要求更高了，相應對制造產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量問題的表現形式又多而雜，某些類型的鋁合金及其它金屬缺陷又將嚴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重的。因此對鋁合金及其它金屬質量的檢驗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，就要在進行鋁合金及其它金屬質量的檢驗和控制時，除充分地沿用常規的檢測方法及手段外，也要采用反映當代水平的更快速更準確的檢測手段和方法，使之對鋁合金及其它金屬質量的評估、鋁合金及其它金屬缺陷性質的判斷、產生原因的判斷及形成機理的分析更準確，更符合實際，從而保證不放過缺陷鋁合金及其它金屬，并能采取得當的解決措施來改進和提高鋁合金及其它金屬質量。

　　如前所述，鋁合金及其它金屬質量的檢驗分為外觀質量的檢驗和內部質量的檢驗。外觀質量的檢驗一般來講是屬于非破壞性的檢驗，通常用肉眼或低倍放大鏡進行檢查，必要時也采用無損探傷的方法。而內部質量的檢驗，由于其檢查內容的要求，有些必須采用破壞性檢驗，也就是通常所講的解剖試驗，如低倍檢驗、斷口檢驗、高倍組織檢驗、化學成分分析和力學性能測試等，有些則也可以采用無損檢測的方法，而為了更準確地評價鋁合金及其它金屬質量，應將破壞性試驗方法與無損檢測方法互相結合起來進行使用。而為了從深層次上分析鋁合金及其它金屬質量問題，進行機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部質量的檢驗方法可歸結為：宏觀組織檢驗法、微觀組織檢驗法、力學性能檢驗、化學成分分析法及無損檢測法。

　　宏觀組織檢驗就是采用目視或者低倍放大鏡(一般倍數在30×以下)來觀察分析鍛的低倍組織特征的一種檢驗。對于鋁合金及其它金屬的宏觀組織檢驗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)、斷口試驗法和硫印法。

　　低倍腐蝕法用以檢查結構鋼、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、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。只不過對于不同的材料顯現低倍組織時采用的浸蝕劑和浸蝕的規范不同。

　　斷口試驗法用以檢查結構鋼、不銹鋼(奧氏體型除外)的白點、層狀、內裂等缺陷、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，對于鋁、鎂、銅等合金用來檢查其晶粒是否細致均勻，是否有氧化膜、氧化物夾雜等缺陷。

　　而硫印法主要應用于某些結構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。

　　除結構鋼、不銹鋼鋁合金及其它金屬用于低倍檢查的試片不進行最終熱處理外，其余材料的鋁合金及其它金屬一般都經過最終熱處理后才進行低倍檢驗。
　　斷口試樣一般都進行規定的熱處理。

　　微觀組織檢驗法則是利用光學顯微鏡來檢查各種材料牌號鋁合金及其它金屬的顯微組織。檢查的項目一般有本質晶粒度，或者是在規定溫度下的晶粒度，即實際晶粒度，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。

　　力學性能和工藝性能的檢驗則是對已經過規定的最終熱處理的鋁合金及其它金屬和試片加工成規定試樣后利用拉力試驗機、沖擊試驗機、持久試驗機、疲勞試驗機、硬度計等儀器來進行力學性能及工藝性能數值的測定。
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　　化學成分的測試一般是采用化學分析法或光譜分析法對鋁合金及其它金屬的成分進行分析測試，隨著科學技術的發展，無論是化學分析還是光譜分析其分析的手段都有了進步。對于光譜分析法而言，現在已不單純采用看譜法和攝譜法來進行成分分析，新出現的光電光譜儀不僅分析速度快，而且準確性也大大地提高了，而等離子光電光譜儀的出現更大大地提高了分析精度，其分析精度可達10-6級，這對于分析高溫合金鋁合金及其它金屬中的微量有害雜質如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法，還是微觀組織檢驗法或性能及成分測定法，均屬于破壞性的試驗方法，對于某些重要的、大型的鋁合金及其它金屬破壞性的方法已不能完全適應質量檢驗的要求，這一方面是因為太不經濟，另一方面主要是為了避免破壞性檢查的片面性。無損檢測技術的發展為鋁合金及其它金屬質量檢驗提供了更先進更完善的手段。

　　對于鋁合金及其它金屬的質量檢驗所采用的無損檢測方法一般有：磁粉檢驗法、滲透檢驗法、渦流檢驗法、超聲波檢驗法等。

　　磁粉檢驗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、發紋、白點、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，對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，不能發現隱在表面以下的缺陷。

　　渦流檢驗法用以檢查導電材料的表面或近表面的缺陷。

　　超聲波檢驗法用以檢查鋁合金及其它金屬內部缺陷如縮孔、白點、心部裂紋、夾渣等，該方法雖然操作方便、快且經濟，但對缺陷的性質難以準確地進行判定。

　　隨著無損檢測技術的發展，現在又出現了諸如聲振法，聲發射法、激光全息照相法、CT法等新的無損檢測方法，這些新方法的出現及在鋁合金及其它金屬檢驗中的應用，必將使鋁合金及其它金屬質量檢驗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量檢驗結果的準確性，雖然有賴于正確的試驗方法和測試技術，但也有賴于正確的分析和判斷。只有正確的試驗方法，而沒有準確的分析判斷，也不會得出恰當的結論。因此，鋁合金及其它金屬質量的分析實際上是各種測試方法的綜合應用及各個測試結果的綜合分析，對于大型復雜的鋁合金及其它金屬所出現問題不能單純地依賴于某一種方法，從這一點上可以說各種試驗方法在分析過程中是相輔相成的，各種試驗方法的有機配合，并對各自試驗結果進行綜合分析，才能得出正確的結論。同時就鋁合金及其它金屬質量分析的目的而言，除了正確的檢驗外，還應進行必要的工藝試驗從而找出產生質量問題的真正原因并提出圓滿的改進措施及防止對策。

　　當然，在實際工作中究竟選用那些檢測方法，運用何種檢測手段應根據鋁合金及其它金屬的類別和規定的檢測項目來進行。在選擇試驗方法和測試手段時，既要考慮到先進性，又要考慮到實用性、經濟性，不能單純地追求先進性，能用一種手段解決問題就不要用二種或更多種，測試手段的選擇應準確地判定缺陷的性質和確切找出缺陷產生的原因為出發點，有時測試手段選擇得過于先進反而會導致不必要的后果以致造成不應有的損失。

　　還應指出，對于檢驗而言，無論那種檢驗或試驗都有應規定的標準試驗方法，我們必須依據規定的試驗方法進行試驗或檢驗。