质量检测论文

质量检测论文——材料性能检验通过学习机械厂品质量检测。我了解到伴随着时代的迅猛发展，人们对机械产品的要求也随之增高！这里面包括机械产品的物理性能，化学性能，制造缺欠，包装，产品环境等都有要求！从我自身看机械产品质量检测这本书也从中受益匪浅！然而给我最深的印象的应该是机械产品检验中材料性能检验这一章！下面我就此谈谈我的见解！

机械或工程结构的每个组成部分通常称为构件。构件或材料的力学性能是指它们在规定的条件具有抵抗外力作用而不超过允许变形或不受破坏的能力。产品的质量与之息息相关！

利用常规力学性能指标的测试方法可以测定材料的强度，硬度和韧性等力学性能指标。为了进一步说明材料检测性能的原理，我从以下几个方面论述。

一拉伸与压缩性能检验

拉伸实验通常在一定温度，应变速率≤0.1／s的情况下进行的，所以俗称经历拉伸实验。通过拉伸实验我们可以得到材料的屈服强度，强度极限，伸长率和断面收缩率等数据！这也是材料检测性能所必需的。

说到拉伸实验我们必须要提拉伸试样。试样一般有两种。因为长度的不同可以分为L0=5d或L0=10d两种形式。根据实验的不同可以选择不同的实验。

一般来说实验结果会从电脑上看出来，我们可以从如下图所示的数据中得到

一般来说拉伸试验的试验机有两种，一是利用杠杆平衡原理测力的杠杆式和摆锤式；另一类是立勇弹性变形测力的弹簧式，压力表式，纽利邦是和电子式。那么我们可以利用环境的不同选用不同的测试机器。

二硬度测试

对于材料的硬度测试可分为布氏硬度测试，洛氏硬度测试，维氏硬度测试等来测材料硬度。

首先说布氏硬度计，布氏硬度计原理：在直径为D（mm）的淬火钢球上施加规定的载荷P（公斤力），压入试样表面如图1，保持一定时间后，卸除载荷。用压痕表面积 F 除所承受的平均压力P，所得之商（公斤/毫米2）表示布氏硬度值，符号为HB

布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好，由于通常采用的是10mm直径球压头，3000Kg试验力，其压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值，面不受个别组成相及微小不均匀度的影响，因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。它的试验数据稳定，重现性好，精度高于洛氏，低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。

布氏硬度试验的特点是压痕较大，成品检验有困难，试验过程比洛氏硬度试验复杂，测量操作和压痕测量都比较费时，并且由于压痕边缘的凸起、凹陷或圆滑过渡都会使压痕直径的测量产生较大误差，因此要求操作者具有熟练的试验技术和丰富经验，一般要求由专门的实验员操作。

布氏硬度计主要用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试，锻钢和灰铸铁的布氏硬度与拉伸试验有着较好的对应关系。布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢，采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，由于压痕较大，一般不用于成品检测。

布氏硬度试验条件的选择如同洛氏硬度试验关于标尺的选择一样，布氏硬度试验也要遇到试验条件的选择问题，即试验力F和压头球直径D的选择。这种选择不是任意的，而是要遵循一定的规则，并且要注意试验力和压头球直径的合理搭配，应用起来比洛氏硬度试验略显复杂。

其次是洛氏硬度计，洛氏硬度（HR）测试当被测样品过小或者布氏硬度（HB）大于450时，就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.59mm/3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕深度求出材料的硬度。根据实验材料硬度的不同，可分为三种不同标度来表示：HRA 是采用60Kg载荷和钻石锥压入器求的硬度，用于硬度极高的材料。例如：硬质合金。

HRB 是采用100Kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球求得的硬度，用于硬度较低的材料。例如：退火钢、铸铁等。

HRC 是采用150Kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料。例如：淬火钢等

最后说一下维氏硬度计维氏硬度计的测定原理和布氏硬度相同,也是根据单位压痕陷凹面积上承受的负荷，即应力值作为硬度值的计量指标。所不同的是维氏硬度采用锥面夹角为136°的四方角锥体，由金钢石制成。之所以采用四方角锥，是针对布氏硬度的负荷P和钢球直径D之间必须遵循P/D2为定值的这一制约关系的缺点而提出来的。采用了四方角锥，当负荷改变时压人角不变，因此负荷可以任意选择，这是维氏硬度试验最主要的特点，也是最大的优点。四方角锥

之所以选取136°，是为了所测数据与HB值能得到最好的配合。因为一般布氏硬度试验时，压痕直径d多半在0.25D到0.5D之间，通过此压痕直径作钢球的切线，切线的夹角正好等于136°，如图1-22所示。所以通过维氏硬度试验所得到的硬度值和通过布和布氏、洛氏硬度试验比较起来，维氏硬度试验具有许多优点。维氏硬度计不存在布氏那种负荷P和压头直径D的规定条件的约束，以及压头变形问题;也不存在洛氏那种硬度值无法统一的问题氏硬度试验所得到的硬度值能完全相等，这是维氏硬度试验的第二个特点。总的来说，维氏硬度计是用来测量尺寸很小或很薄零件的硬度，或者是用来测量各种显微组织的硬度。但是，努氏与维氏显微硬度比较，有些突出的优点，例如：(1)在测量渗碳(或氮化)淬硬层的硬度分布时，努氏压痕的排列与分布较维氏更紧凑;(2) 在相同的对角线长度下(努氏压痕以长对角线计)，努氏压痕的深度与面积只有维氏压痕的15%，这对测量薄层硬度，例如电镀层特别适宜，而在测量脆性材料如玻璃，陶瓷的硬度时，在压痕周围不容易碎裂，因为断裂倾向是和受应力材料的体积成正比的，所以努氏硬度在—些特定的场合下使用时更方便。

三是冲击试验

冲击试验机分为手动摆锤式冲击试验机，半自动冲击试验机，非金属冲击试验机等。它是一种能瞬时测定和记录材料在受冲击过程中的特性曲线的一种新型冲击试验机。通过更换摆锤和试样底座，可实现简支梁和悬臂梁两种形式的试验。它通过检测角位移信号送给计算机进行数据处理，精确度高。冲击是指一个结构系统受到瞬时的载荷，也可以看成能量从外界传递到一个结构系统的短暂过程。

冲击试验分成三种：

1、规定脉冲试验方法，采用正弦波进行试验；

2、冲击普试验方法；

3、规定试验机试验方法。前两种属于无损检测，后一种属于破坏性检测。我们经常使用的就是第三种试验方法，而它采用的就是我们的冲击试验机。

冲击试验机的应用范围

1、选材及新材料研制

2、冶金产品检查控制

3、工艺质量监督

4、各种条件下韧性评定

5、冶金产品交货重要指标之一

很多机器零件在工作时要受到冲击载荷（冲击力）的作用，比如说冲床、锻锤、凿岩机、铆钉枪等都是在冲击载荷下工作的，日常生活中也很常见，比如汽车在启动、刹车以及速度突然改变的情况下都要受到冲击。另一方面国家需要对某些特殊设备进行强检比如：压力锅炉、压力容器等，必须要用到冲击试验机，另外也用到万能试验机和硬度计。

四是疲劳和应力测试

疲劳是指工程结构在服役中，由于承受变动载荷而导致裂纹萌生和扩展以至断裂失效的全过程。从中我们就引出了疲劳强度的概念。其中承受动静载荷能力的最强点称屈服强度。