浅论金属材料硬度检测和拉伸检测技术与应用

王敏

摘要：金属材料已经得到极大普及的今天，其材料的保证是决定产品质量的关键性因素。因此，在产品所需的金属原材料投放到生产之前，金属材料的性能必须得到高质量的检测金属材料的性能由多方面所决定，比如，化学组成，金属的组织结构以及材料的主体性能，针对金属材料的检测办法多种多样，例如硬度测试，拉伸测试和扭转测试等其中以前两者最为典型，前者可以对金属的机械性能进行检测，后者则是对金属性能的针对性考验。

关键词：金属材料；机械性能；硬度测试；拉伸测试；高质量检测

生产实践过程中遇到的诸多因素通常会使得金属材料检测结果得不到保证，对金属检测数据的准确性产生很大的影响，本文考察了金属材料的硬度检测和拉伸试验检测，着重探讨了金属材料检测过程中的数据准确性问题，使得金属检测领域的从业人员得以有所借鉴，产生启迪。

1金属材料硬度试验浅析

在硬度实验过程中，有多种多样检测方法。如何正确使用硬度检测的执行办法十分必要，在不同执行办法中，会得到不同的硬度测试值，具体到各项指标中，有材料弹性，塑形，强度及硬度等指数，所以，在检测硬度的过程中，合适的硬度测试方法显得尤为必要，这样准确而有应用价值的数据才会被人量收集，对生产过程中的指导意义才会明显得到体现。

但是，这此测试的结果多多少少收到外界因素的干扰，而且测试的准确性对工业生产的产品质量有着决定性的影响作用，所以，考察外界因素对金属测量技术的影响就显得尤为重要硬度分为两类，是压痕硬度，一是非压痕硬度，前者是指在非动态试验力下将压头强力压入材料的表面部分，压痕深度，压痕而积等指标是确定金属材料硬度的决定性指标在常见的测试硬度的手段中，包括了许多合理的有着广泛应用的方法，例如布氏硬度测量法，维氏硬度测量法，努氏硬度测量法等四种，而里氏硬度测量法和肖氏硬度测量法属于非压痕式硬度测量法这六种常见测量法有着各自的特点和用途，其中布氏测量法适用于硬度小是很强的金属材料测量，洛氏测量法则对合金钢等硬度较人的材料有着更好的测量效果，维氏测量法和努氏测量法则有着测试较小式样的特殊用途，里氏肖氏测量法一般用于大型金属元器件的硬度测量对其中的无伤探测有着不可替代的作用和特殊的意义

在进行硬度测试时，要注意以下几个问题：一是压痕硬度试验时，试验面务必制造精细，保证表面平坦，不带油脂、氧化皮、裂缝、凹坑等痕迹，在加工其表面时避免表面受热和受冷而改变金属的性能；一是试样时的试验面、支撑面、压头表面以及载样台而等务必保证清洁面无外来物附着，载样台要稳定，试验过程中小得发生抖动和滑动，试样要稳定安置在载样台上；三是试验时压痕之间需保持一定间距，防止互相干扰，施加作用力务必保证与试样受载面垂直；四是在进行试验时，要一个试样进行次试验，不能将多个试样在同个实验台上同时试验；五是在更换试验机配件（如压头、载样台、支座）后，要应用标准钢样进行测试，直到连续两次硬度值相同才可以投入使用；六是注意试样不能太薄，试样的厚度小得小于压头压入深度的8倍，试验后，试样的支撑面小得有变形痕迹；七是在做洛氏硬度试验时，如果试样为球而或圆柱而，要考虑变形对测试结果进行修正。

2金属材料拉伸试验简介及问题浅析

拉伸试验主要用来测试金属材料性能，其检测结果不仅可以反映金属的强度和塑性，还可以反映强度的极限、弹性极限以及屈服极限等，所以拉伸试验的检测十分重要，在测试时要注意以下几个方面：

首先要注意样本的采集。在对拉伸试验进行取样时，要注意拉伸方向的差异会影响拉伸试验的断后伸长率，如试样平行于轧制方向，其力学性能良好，但取样垂直于轧制方向时，力学性能就可能不合格在取样时要注意预防加热、变形以及加工硬化等因素影响金属材料的力学性能在切取样坯时，要注意留定的加工余量，并且余量不小于钢材的厚度及直径，不能低于20mm，在对试样进行加工时，要通过加热或冷加工等手段将部分硬化的影响去掉，从而避免硬化部分影响测试结果的准确性。

其次，设备及操作的影响在进行拉伸试验时，测量工具十分重要，不管是对试样尺寸的测量，还是对试验后的断面及伸长尺寸的测量，测量工具的分辨率都是影响测量结果的重要因素，所以必须选择国家标准的计量检测部门通过的测量仪器在进行试验时，拉伸试样的夹持方法对试验结果的影响极大，一旦出现夹持不够就会出现极大的误差，在进行拉伸试验是，一旦试样出现不合理的断裂现象，必然是試样夹持不够造成的应力集中，试验结果应该进行作废处理另外，当加载的轴线与试样的中心没有达成致时，极易造成偏心加载的弯曲现象，拉伸夹选择不当，容易造成试样打滑或断裂，造成小准确的结果。

第三，温度对拉伸试验的影响在拉伸试验的进行过程中，温度也是个最主要的影响因素之，热胀冷缩的金属特性使得金属材料强度会受到很大程度上的影响，一般情况下，金属材料的强度会随着温度的下降而升高，但是在实际的生产实践过程中，温度对金属的影响可以达到忽略不计的水平，但是与此同时，我们能见到对金属材料的质量要求比较高的生产单位，这也就需要我们对此进行合理范围内的修正。

除此之外，拉伸速度对拉伸试验的结果也会产生很大的影响。这点的忽视可能导致整个拉伸试验的返工结果，因此，对拉伸速度的研究显得关键而不可或缺在拉伸试验的进程中，我们需要考虑个极其重要的参数，这就是拉伸速率，拉伸速率必然对拉伸应力产生很大的影响，如果拉伸速度超过了设计标准，测量的屈服强度和延伸强度必然远远超过实际水平具体分析不同的材料，拉伸速率对其的影响也大相径庭，强度低而且具有良好可塑性的材料受到拉伸速率的影响也会相应的更大一些，这样导致的效果就是，去粉刺强度的误差必然会很大，所以标准值的设置显得尤为重要，适当的修正才会人人降低误差的出现次数

除了以上因素之外，我们还必须考虑人为因素影响在检测试验过程中，检测人员试验的依据有两个方面，一是对金属的拉伸，二是材料产品规定标准，在试验时我们必须按照规定标准的要求进行试样的采集，如果规定标准没有要求，我们应该按照国家标准进行试样的尺寸及横截而积的截取，否则会对测量结果造成很大的影响，甚至会把不合格产品当成合格产品或合格产品当成不合格产品的闹剧测量尺寸时，要选择合适的千分尺或游标片尺，进行正确的读数，避免因测量方法不准而造成测量结果的错误般情况下，试验必然存在定的误差，同条件下，不同操作人员的测量结果必然存在少量差异。

3结语

本文就金属测试的硬度测试和拉伸试验进行了细致入微的剖析解读，探讨金属硬度试验和拉伸试验在金属材料测量过程中所起到的决定性作用以及这两个领域的关键意义所在。在实际的生产过程中，金属测量对于硬度和拉伸试验的要求是很高的，在测试时要注意对各种可能出现的因素制定操作办法，从而在正确的领域中做出选择，得到最为精准的金属测量结果，这样可以最大程度的保证产品的质量和有效生产流程。

参考文献：

[1]金属材料力学性能检测技术发展的新思路[J]. 马辉，王建，朱锦波，姚久红.科技创新与应用. 2014（08）