金属材料实验室仪器设备清单
金属材料实验室仪器设备清单
金属材料行业是国家的支柱产业之一,金属材料的质量是机械零部件的保障,通用型材料实验室是为了研究金属材料性能的主要检测和研究方法,是高等院校、科研院所、大中小企业为保障产品的性能和质量,配置的成套检测设备。
一般包含:化学成分检测、硬度检测、金相检测、力学检测、无损检测等;
一、化学成分检测:
黑色金属、有色金属材料的合格首先取决化学成分的含量是否符合标准;特别有害元素的等重要元素的检测;
常规检测方式有两种:一、光谱仪 二、碳硫分析仪+元素分析仪等
二、硬度检测:
表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度检测形式有:
1、里氏硬度(Dietmar leeb):便携式硬度计一种,一种能将各种硬度值进行换算的较小型的硬度计。主要用于对金属材料的测试,特别是对较大型的工件。
里氏硬度是根据的里氏硬度测试原理利用的微处理器技术设计而成,
2、布氏硬度(HB):主要是用于测未经淬火的钢材、铸铁、有色金属及质软的轴承合金材料,用HBW表示。
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
载荷有:61.29N(6.25Kgf),76.6N(7.813Kgf),153.2N(15.625Kgf),294N(30Kgf),306.25N(31.25Kgf),612.9N(62.5Kgf),(小负荷)612.9N(62.5Kgf)、980N(100Kgf)、1226N(125Kgf)、1839N(187.5Kgf)、2452N(250Kgf)、4900N(500Kgf)、7355N(750Kgf)、9800N(1000Kgf)、14700N(1500Kgf)、29400N(3000kgf)
钢球有:Φ2.5mm、Φ5mm、Φ10mm
布氏硬度
1).测试用压头:直径为D的钢球或硬质合金球;
2).适用范围:对金属来讲,只适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。
3).优点:测量误差小,数据稳定;
4).缺点:压痕大,不能用于太薄件或成品件。
3、洛氏硬度(HR):用于各种钢材(含合金钢、不锈钢)硬度的测试。这是最重要的、最常用的一类硬度计。有以下洛氏硬度计、电动洛氏硬度计、数显洛氏硬度计、数显表面洛氏硬度、数显洛氏、表面洛氏硬度计。
洛氏硬度试验采用120°金刚石圆锥压头和直径1.588mm、3.175mm钢球三种压头,
常用载荷:60kg、100kg、150kg三种试验力,它们共有九种组合,
对应于洛氏硬度的九个标尺,即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。
表面洛氏硬度试验采用120°金刚石圆锥和1.588mm钢球2种压头,采用15kg、30kg、45kg三种试验力,它们共有六种组合,对应于表面洛氏的六个标尺,即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。
还有塑料洛氏硬度计:总试验力:588.4N、980.7N 、1471N
压头:φ3.175、φ6.35、φ12.7(mm)钢球压头,
检测标尺:70-94HRE,100-120HRl,85-110HRM,114-125HRR;
4、维氏硬度(HV):主要是用于测黑色金属、有色金属、硬质合金(如铝合金)及表面渗碳、渗氮层的硬度,用HV表示。
方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,试验负荷﹤1.949.03N,它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷﹤1.961N,适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。
分类:
1)、维氏硬度试验;最大载荷:10KG,30,50KG
2)、小负荷维氏硬度试验;最大载荷:3KG,5KG,
3)、显微维氏硬度试验。最大载荷:1KG试验力的选择要根据试样种类、试样厚度和预期的硬度范围而定。
三、金相检测:
1、制样设备:切割机、镶嵌机、预磨机、抛光机、电解腐蚀机耗材,
2、宏观金相:表面质量,焊接熔深,材料流线,断口接截面观察,形貌尺寸观察,等宏观状态下的组织结构形貌尺寸等;
3、微观金相:金相显微镜是通过对试样表面的放大,来达到观察和分析微观组织的目的,主要的使用领域有两大类:一类是金相分析或者是相关的分析,一类是半导体,芯片等观察和分析;
这里主要说的是材料金相分析的显微镜,金相分析前一般要对材料进行处理,制样设备包含:切割机、镶嵌机、预磨机、抛光机及腐蚀仪等,
金相显微镜一般有如下的分类:单目、双目、三目的,正置的和倒置的,台式的,卧式的和便携式的;反射的和透反的;明场的,明场偏光,明暗场及偏光的显微镜等等;
四、力学性能测试:
1、万能试验机:主要用于金属材料和水泥、混凝土、塑料等非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验。增加附件,可完成钢绞线、钢丝绳、链条、电焊条、胶带及构件的力学性能试验。广泛应用于机械、冶金、交通、建工、建材、大专院校、质量检测等行业和部门。性能可靠,经济实用,是生产和工程中材料检测的理想试验机。
本试验机根据国家GB/T3159-92《液压式万能试验机》设计与制造。采用液压加荷 ,油压传感器测力,电子引申计测试拉伸变形,计算机处理运算数据,具备试验数据屏显和存贮、曲线绘制和分析、打印结果等功能。
2、冲击试验机:用来对金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能进行检验,符合国标GB/T3803-2002《摆锤式冲击试验机的检验》,按国标GB/T229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》对金属材料进行冲击试验。
五、无损检测等:
对试样不产生破坏、损伤的检测方式:比如焊接质量、铸造质量、锻造等内部质量的检测;常见的有超声波探伤,X摄像探伤,磁粉探伤等;
金属材料行业是国家的支柱产业之一,金属材料的质量是机械零部件的保障,通用型材料实验室是为了研究金属材料性能的主要检测和研究方法,是高等院校、科研院所、大中小企业为保障产品的性能和质量,配置的成套检测设备。
一般包含:化学成分检测、硬度检测、金相检测、力学检测、无损检测等;
一、化学成分检测:
黑色金属、有色金属材料的合格首先取决化学成分的含量是否符合标准;特别有害元素的等重要元素的检测;
常规检测方式有两种:一、光谱仪 二、碳硫分析仪+元素分析仪等
二、硬度检测:
表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度检测形式有:
1、里氏硬度(Dietmar leeb):便携式硬度计一种,一种能将各种硬度值进行换算的较小型的硬度计。主要用于对金属材料的测试,特别是对较大型的工件。
里氏硬度是根据的里氏硬度测试原理利用的微处理器技术设计而成,
2、布氏硬度(HB):主要是用于测未经淬火的钢材、铸铁、有色金属及质软的轴承合金材料,用HBW表示。
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
载荷有:61.29N(6.25Kgf),76.6N(7.813Kgf),153.2N(15.625Kgf),294N(30Kgf),306.25N(31.25Kgf),612.9N(62.5Kgf),(小负荷)612.9N(62.5Kgf)、980N(100Kgf)、1226N(125Kgf)、1839N(187.5Kgf)、2452N(250Kgf)、4900N(500Kgf)、7355N(750Kgf)、9800N(1000Kgf)、14700N(1500Kgf)、29400N(3000kgf)
钢球有:Φ2.5mm、Φ5mm、Φ10mm
布氏硬度
1).测试用压头:直径为D的钢球或硬质合金球;
2).适用范围:对金属来讲,只适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。
3).优点:测量误差小,数据稳定;
4).缺点:压痕大,不能用于太薄件或成品件。
3、洛氏硬度(HR):用于各种钢材(含合金钢、不锈钢)硬度的测试。这是最重要的、最常用的一类硬度计。有以下洛氏硬度计、电动洛氏硬度计、数显洛氏硬度计、数显表面洛氏硬度、数显洛氏、表面洛氏硬度计。
洛氏硬度试验采用120°金刚石圆锥压头和直径1.588mm、3.175mm钢球三种压头,
常用载荷:60kg、100kg、150kg三种试验力,它们共有九种组合,
对应于洛氏硬度的九个标尺,即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。
表面洛氏硬度试验采用120°金刚石圆锥和1.588mm钢球2种压头,采用15kg、30kg、45kg三种试验力,它们共有六种组合,对应于表面洛氏的六个标尺,即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。
还有塑料洛氏硬度计:总试验力:588.4N、980.7N 、1471N
压头:φ3.175、φ6.35、φ12.7(mm)钢球压头,
检测标尺:70-94HRE,100-120HRl,85-110HRM,114-125HRR;
4、维氏硬度(HV):主要是用于测黑色金属、有色金属、硬质合金(如铝合金)及表面渗碳、渗氮层的硬度,用HV表示。
方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,试验负荷﹤1.949.03N,它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷﹤1.961N,适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。
分类:
1)、维氏硬度试验;最大载荷:10KG,30,50KG
2)、小负荷维氏硬度试验;最大载荷:3KG,5KG,
3)、显微维氏硬度试验。最大载荷:1KG试验力的选择要根据试样种类、试样厚度和预期的硬度范围而定。
三、金相检测:
1、制样设备:切割机、镶嵌机、预磨机、抛光机、电解腐蚀机耗材,
2、宏观金相:表面质量,焊接熔深,材料流线,断口接截面观察,形貌尺寸观察,等宏观状态下的组织结构形貌尺寸等;
3、微观金相:金相显微镜是通过对试样表面的放大,来达到观察和分析微观组织的目的,主要的使用领域有两大类:一类是金相分析或者是相关的分析,一类是半导体,芯片等观察和分析;
这里主要说的是材料金相分析的显微镜,金相分析前一般要对材料进行处理,制样设备包含:切割机、镶嵌机、预磨机、抛光机及腐蚀仪等,
金相显微镜一般有如下的分类:单目、双目、三目的,正置的和倒置的,台式的,卧式的和便携式的;反射的和透反的;明场的,明场偏光,明暗场及偏光的显微镜等等;
四、力学性能测试:
1、万能试验机:主要用于金属材料和水泥、混凝土、塑料等非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验。增加附件,可完成钢绞线、钢丝绳、链条、电焊条、胶带及构件的力学性能试验。广泛应用于机械、冶金、交通、建工、建材、大专院校、质量检测等行业和部门。性能可靠,经济实用,是生产和工程中材料检测的理想试验机。
本试验机根据国家GB/T3159-92《液压式万能试验机》设计与制造。采用液压加荷 ,油压传感器测力,电子引申计测试拉伸变形,计算机处理运算数据,具备试验数据屏显和存贮、曲线绘制和分析、打印结果等功能。
2、冲击试验机:用来对金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能进行检验,符合国标GB/T3803-2002《摆锤式冲击试验机的检验》,按国标GB/T229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》对金属材料进行冲击试验。
五、无损检测等:
对试样不产生破坏、损伤的检测方式:比如焊接质量、铸造质量、锻造等内部质量的检测;常见的有超声波探伤,X摄像探伤,磁粉探伤等;