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鈑金加工件材質檢驗標準:成份分析法和光譜分析法

鈑金加工件在量產前,需先對原料進行質量檢驗和變形校正,然后再進行放樣與號料。材質檢驗是鈑金件設計、打樣、工藝準備直到正式投產的重要工序,各環節之間需運用化學檢驗、性能檢測等,實現規范標準化生產。

1、鈑金加工件材質檢驗標準

原材料檢驗是為判斷材料的化學成分、組織結構、性能指標等是否符合相應標準,見表4-4

表4-4鈑金加工件的材質檢驗標準

2、鈑金加工件材質檢驗

1)材質檢驗技術

材質檢驗技術有成分分析法和光譜分析法兩種,見表4-5

表4-5鈑金加工件材質檢驗技術

(2)斷口分析技術

低倍斷口分析是指用肉眼或不大于20倍的放大鏡,觀察分析金屬及合金的斷口組織狀態,檢查鈑金材料的宏觀缺陷,特別是對斷口進行初步的觀察和分析。斷口分為脆性斷口、韌性斷口及疲勞斷口。

脆性斷裂大多是穿晶斷裂,斷口是沿一定的結晶平面迅速發展而成的,斷口一般較平整,有金屬光澤,呈結晶狀。韌性斷口大都是塑性較好的材料在伴隨有劇烈滑移時形成的斷口。斷口一般是穿晶且成纖維狀杯錐斷口,錐部較平滑呈暗灰色狀。

疲勞斷裂是在重復變化載荷作用下所發生的斷裂,一般開始于鈑金件中某些受高應力的部位,特別是表面上不連續部位。疲勞裂紋產生后,隨著交變應力的繼續,裂紋逐漸向截面其余部位擴展,直到有效截面積被縮小到不能再承受外力時,部件則突然斷裂。

在低倍觀察時,疲勞斷口分為裂源周圍平滑而細密的區域(形成了所謂貝殼狀條紋或海灘條紋)和部件的有效截面積被縮減到臨界值時所產生的靜力破壞區。

在進行失效分析時,為探索產生失效的原因,除對斷口進行低倍觀察外,還必須在高倍的掃描電子顯微鏡下觀察分析斷口的微觀形貌,以確定斷裂機制。

(3)組織分析技術

利用光學金相顯微鏡對金屬的打磨、拋光、腐蝕后進行觀察分析,可觀察到鈑金材料組織的組成物大小、形狀和位置,非金屬夾雜物與成分偏析、晶界氧化及顯微裂紋,以及鋼件的滲碳層、滲氮層、滲鋁層等的厚度和特征。

(4)無損檢測技術

無損檢測是在機器零件不被破壞的情況下,對材料內部缺陷進行檢測的技術,可應用于材料和產品的靜態及動態檢驗。主要方法有射線探傷、超聲波探傷、磁力探傷等。

圖4-5鈑金加工件X射線探傷處

X射線探傷是根據X射線在被檢零件與內部缺陷介質中的能量衰減程度不同,而引起射線并透過工件后強度的差異進行測試。這種差異可用X射線膠片記錄下來,如圖4-5所示,或用熒光屏、像增強器、射線探測器等觀察,從而對照標準評定零件的內部質量。

超聲波探傷是由電子設備產生的0.425MHz超聲波,射入被檢查物內碰到該物的另一側底面及遇到缺陷時,能被反射回來的信號差別進行測量,如圖4-6所示??稍跓晒馄辽蠙z查出缺陷的大小、性質和存在的部位。

圖4-6鈑金加工件超聲波探傷

磁力探傷是將磁場加在被測鈑金件上,如圖4-7所示,利用磁力線(虛線)表示磁場方向,并按磁場方向來磁化工件,則可較容易地檢測出缺陷。磁化電流使用交流電或直流電均可,但對靠近表面的內部缺陷用直流磁化比交流磁化效果更好(磁化電流的選擇見表4-6)。

表4-6鈑金加工-板材的磁化電流規范選擇

在磁粉探傷中,磁化方向至關重要,若檢驗鈑金件中平行于軸向缺陷時,可采用圖4-7a)和(b)所示的直角通電法和電流貫通法對工件周向磁化進行檢驗。若檢驗工件中平行于徑向(橫向)缺陷時,則可采用圖4-7c)和(d)所示的磁軛法和磁貫通法對工件縱向磁化檢驗。無損探傷特別適用于探測件內部的面積型缺陷,如裂紋、白點、分層、夾渣、疏松和焊縫中未焊透等。

圖4-7鈑金加工磁力探傷技術

(5)材質檢驗項目 所選材質是否符合技術和質量標準,要對其成分、組織和性能等進行檢驗。鈑金加工材質項目的檢驗方法與內容見表4-7

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