金属材料检测问题浅析

2019-11-29王俊舟

科技与创新 2019年15期

王俊舟

金属材料检测问题浅析

王俊舟

（辽宁科技大学材料与冶金学院，辽宁鞍山 114051）

随着社会的发展和进步，社会各行各业及人们的日常生活中使用、应用的金属材料和金属制品越来越多。而金属材料制品、设备的使用质量及安全性方面是人们重点考虑的因素，对金属材料进行检测和分析就显得尤为重要，这也是当前社会使用金属材料的基础和必要途径。为了保障金属材料能够更好地发挥作用，需认真做好相应的金属材料检测工作，并对检测过程中出现的问题进行解决和控制，从而提升检测工作的效率和质量。

金属材料；检测工作；检测问题分析；影响因素

1 金属材料检测的分类及内容、方法

1.1 金属材料检测的分类

1.1.1 有色金属

有色金属主要指具有金属元素并且具有实用性的工农业金属制品和产品，主要含有铜、铝、镁以及其相关合金产品等。尤其在工业生产和实际生活当中，常使用钢铁材料、青铜材料等。钢铁材料最为常见，其有着高强度、高硬度等主要优势，并且铸造简单，被广泛应用在日常生活中。

1.1.2 黑色金属

黑色金属是工业上对铁、铬、锰的统称，并包含其合金。而由于钢铁表面常覆盖一层Fe3O4，具体表现为黑色，因此被称为黑色金属。并且这三种金属也是冶炼钢铁的主要原材料，因此在社会工业经济发展中具有非常重要的地位和作用，其应用广泛、便捷。

1.2 金属材料检测的内容、方法

在对金属材料进行检测的具体过程中，涉及的范围较广，其一是对有色金属、黑色金属及其设备的内部组成零部件进行检测；其二是对金属材料的内部成分以及尺寸等，包括耐腐蚀强度的检测，涉及两项检测项目，即对其性能的检测和主要成分组成的检测。检测的具体内容又包含对材料以及理化的检测，对成分的分析、元素的测试，判定是否为不锈钢等。判定金属材料的主要标准是按照锰、硅、磷、硫和碳的元素存在与否进行的，并且这也是判定金属材料主要性能的标准。

在检测方法的使用中，由于金属材料的种类多，并且应用范围广泛，所以主要是对其进行性能方面的检测。性能检测主要检测其机械性能表现。通过必要的压缩检测、拉伸检测、弯曲检测以及剪切检测、冲击检测和扭转检测等，以此获取金属材料实际的性能参数和信息。检测过程容易进行，能够通过检测仪器直接读出相应信息和数据。在金属材料的金相性能表现方面，还要通过专业的金相显微组织检测等，对其材料成分进行分析，以此确定金属材料的主要性能。金属材料的金相组织受金属组成元素和热处理方法的影响，金属材料表现出特定的金属性能。

2 金属材料检测的影响因素分析

在对金属材料进行检测的过程中，整个过程的影响因素多，直接影响着最终检测结果的精确度和准确性。因此在对金属材料进行检测的过程中应控制各种影响因素对检测过程造成的影响，以此保障金属材料检测结果的精确度和准确性。以下对金属材料检测过程中存在的影响因素进行分析。

2.1 环境影响因素

金属材料的检测中，环境的影响因素不可忽略，并且其是主要的影响因素。在环境中，温度、氧气、水分和酸碱度的变化很容易影响最终的检测结果。由于检测过程涉及化学反应，因此环境因素会与检测过程发生化学反应。具体的现象就是环境中各种因素会使金属的材质发生细微变化，而细微的变化可能导致检测结果大相径庭。与此同时，环境变化还会造成检测过程难度增加，以此直接影响检测结果。所以在整个检测过程中，对于环境因素的控制是关键所在，也是重点和难点所在。检测人员要反复验证环境变化可能带来的影响，从而努力使检测过程能够顺利进行，并保障检测结果的准确性。此外，在进行检测过程中，对检测环境的控制力度不够也是使环境因素影响检测结果的主要问题，相关实验检测环境不够专业、不够具体，就会影响到具体的检测工作。

2.2 检测人员影响因素

检测人员对金属检测产生的具体影响也是检测工作中需要考虑的重点因素之一。在进行检测的过程中，主要的检测设备由专业人员进行操作，以此开展检测具体工作。现阶段中国的金属检测相关工作中使用的设备还未完全达到自动化水平。因此检测人员的主要工作方式和具体的工作细节，就成为决定和影响检测结果的重要因素。由于部分检测工作人员自身的专业水平不高或者对于检测工作的实践经验不足，使其在具体的检测过程中出现问题。例如检测时间把握不准、检测试剂剂量不够明确以及对主要的检测设备操作不熟练等，都会对最终的检测结果造成一定的影响。

2.3 原材料影响因素

金属检测的影响因素之一——原材料，主要表现在原材料的尺寸、形状和表面的平整度等方面。一般的检测过程中，金属材料的实际形状不会对屈服度产生很大影响，但是对于上屈服度能够产生一定的影响；在金属的尺寸影响方面，主要表现在当金属样品材料的直径变短，其中的抗拉伸强度和断面的收缩率会相应增加，两者呈现的变化趋势为反比关系；在对金属材料的表面进行粗糙度检测的过程中，当金属材料的可塑性良好时，其表面的粗糙度仅会对材料的屈服点产生影响。如果可塑性较差，那么断后伸长率与非比例的拉伸力就会受到很大影响。

3 金属材料检测问题的解决措施和提升检测质量的途径

3.1 环境、人员以及原材料影响因素的解决措施

3.1.1 硬度测试注意事项

金属材料的检测工作主要包括硬度的检测和拉伸的检测。相关的检测人员通过这两种检测的结果明确金属材料的性能，借助性能表现确定其是否适用于实际生产使用。在实际的检测过程中，要严格控制金属材料检测各个环节中的影响因素，以此确保检测结果的真实性和准确性。金属材料的硬度检测主要是对材料表面的质地软硬度进行检测，从而确定金属材料的实际硬度是否达到生产和使用的具体要求。但随着技术的发展和检测环节的创新，现阶段对于金属材料的硬度检测变为对材料可塑性的检测，其中使用最多的就是压痕测试。在实际的压痕测试过程中，要保障检测结果的准确性和真实性，要在实际检测过程中保证金属材料受力面受力均匀。与此同时，还要保障金属检测的压力与检测热度均匀一致，以此避免检测结果出现偏差。此外，检测过程中，要控制测试面的平稳和有效距离，避免过近或者过远而影响检测结果。

3.1.2 拉伸度检测注意事项

由于不同的金属材料具有不同的特性，因此具体的拉深度也表现不一。其中的弹性和反弹性反应之间会在温室拉伸检测实验中存在必要的关系。具体在温室拉伸检测试验过程中，夹具的夹取位置要合理控制，并避免出现材料的变形。控制检测过程，使检测拉伸力逐渐增加，直到检测出金属材料的性能为止。

3.1.3 金属材料的样品采集

在实际的检测过程中，金属材料的性能变化受变形、加热和加工硬化等的影响，因此金属材料的样品采集要注意以上三种因素带来的主要影响。在实际加工取样的过程中，要确保检测结果的正确性，需要对硬化因素造成的影响进行去除，要采用加热或者冷加工的方式进行，从而使检测结果的正确性不会受硬化作用的影响。

3.2 提升检测质量的主要途径

3.2.1 检测环节的质量控制

金属检测的整个过程涉及的环节众多，因此加强对各个环节的有效控制，能够保障检测结果的准确性。其中重要的是对检测环节中的温度和湿度的控制，这两种因素对于检测结果的直接影响非常明显并且直接，控制好各个环节，能够提升检测精度。与此同时，检测过程中要控制好锰、硅、磷、硫、碳五大元素，正确无误进行检测操作。比如在进行金属的夹取过程中，要控制好力度，不能出现用力过大或者用力不足的情况，从而避免金属出现变形或者掉落。在进行拉伸试验时，要控制检测过程中的温度变化，避免金属受热胀冷缩的影响，而对检测结果的准确性造成影响。此外，检测之前主要的检测工作人员要对金属进行细致分析和了解，以此明确金属拉伸的速度和方向，由此规避由于速度和方向错误而造成检测结果的正确性受到影响。

3.2.2 检测步骤和方法的有效落实

对金属材料进行检测时，要保证检测过程的严谨性和规范性。由于不同金属材料的本身结构和特性不一，在实际的检测过程中，检测人员要严格按照检测过程的方法和步骤进行。与此同时检测人员还要对检测设备进行全面了解和熟练操作，从而在检测的过程中能够顺利操作检测设备，以此保障检测结果的准确性和真实性。