Испытания металлов включают в себя ряд исследований, которые проводятся для определения характеристик материала (прочности, состава, твердости и др.). Полученную информацию используют для расчета строительных конструкций, подтверждения качества продукции и в других промышленных целях. Существующие методы испытания металлов делятся на две базовые группы:
Химический анализ. Он определяет состав образца, концентрацию примесей в металле или компонентов в сплаве. Состав влияет на физические и химические характеристики материала, его качество. Химические испытания также проводятся с целью обнаружения нежелательных примесей. Для этого применяются разноплановые методики, например наличие фосфора и серы устанавливается посредством контактных отпечатков.
Металлографический анализ. Он заключается в исследовании структуры металла, поскольку она определяет механические характеристики материала. Металлографический анализ предусматривает оптические исследования материала при различном увеличении.
Коррозионный анализ. Он показывает устойчивость металлов, сплавов и защитных покрытий к коррозионному воздействию окружающей среды. Для проверки таких свойств применяют ряд методик: выдержку образцов в камере соляного тумана, циклическое погружение в электролит и др.
На сжатие или растяжение. Такие испытания показывают пределы прочности и текучести металла при его сжимании или растягивании, пластические характеристики (относительное сужение либо удлинение). Для экспериментов берут и отдельную продукцию (пруты, арматуру, фрагменты труб и т. п.), и стандартизованные образцы, изготовленные специально для испытаний согласно Госстандарту 1497-84.
На ударный изгиб (динамические испытания). Такие эксперименты регламентируются Госстандартом 9454-78. Испытания проводятся на стандартных образцах и помогают установить ударную вязкость материала. Для исследований используются маятниковые копры.
На твердость. Объем работ зависит от выбранной методики исследования. Твердость по Виккерсу измеряется на специальных шлифах, по Роквеллу и Бриннелю – можно использовать непосредственно металлические изделия. Под твердостью подразумевают способность материала сопротивляться внедрению инородного тела. Именно такие испытания являются одними из самых востребованных при определении характеристик металлов. Существует несколько методик определения твердости:
На микротвердость. При исследовании микроскопических объемов материала либо составляющих сплава проводят испытание на микротвердость. Ее величина определяется с помощью специального прибора, который состоит из металлографического микроскопа и механизма, создающего нагрузку. Последний оснащен 4-гранной алмазной пирамидой, имеющей угол 136°. Наконечник с небольшим усилием вдавливается в поверхность, отпечаток исследуется с помощью микроскопа. Методика исследования напоминает оценку твердости по Виккерсу и регламентируется Госстандартом 9450-84.
На усталость. Испытания помогают узнать поведение металла при повторяющихся нагрузках, по сути, определить предел его выносливости. Чаще всего усталость исследуется на изгибе. Внешние волокна цилиндрических экспериментальных образцов попеременно подвергаются сжиманию и растягиванию.
На ползучесть. Проводится исследование, как влияет повышенная температура и длительная нагрузка на пластичность металла. При этом не должен превышаться предел текучести.
На глубокую вытяжку. Испытаниям подвергаются листовые металлы. В зажатый между кольцами образец вдавливается шаровой стержень. Фиксируется время воздействия нагрузки до разрушения и глубина вдавливания.
На излом. Образец металла разрушают посредством резкой ударной нагрузки. Изломы фрагментов исследуют под микроскопом, чтобы обнаружить флокены, включения, поры, сегрегацию, волосовины. Такие исследования служат для приблизительной оценки зернистости стали, толщины закаленного слоя, других характеристик гросс-структуры.
Радиографическое исследование. На металлический образец направляется пучок гамма- или рентгеновских лучей. По другую сторону располагается фотопленка для фиксации результатов. На ней будут видны трещины, сегрегация, пустоты и прочие сходные дефекты. Радиографические испытания особенно часто используются для проверки качества швов после сварки.
По характеру воздействия нагрузки делятся:
Чаще всего металлы испытываются на устойчивость к динамическим и статическим нагрузкам, поскольку именно таким воздействиям обычно подвергаются конструкции в процессе их эксплуатации.
«Центр Строительного Контроля» занимается комплексными исследованиями металлов и их сплавов. В своей работе мы четко придерживаемся существующих Госстандартов и используем проверенные методики. У нас вы можете заказать исследование механических свойств металла, его структуры, химического состава. Мы также работаем с готовыми металлоконструкциями. По итогам испытания мы предоставляем заключение, в котором детально расписываем все результаты. Специалисты нашей лаборатории помогут:
