Testēšanas informācija
Alumīnija sakausējumu testēšana ir plaša analīžu pakalpojumu kopums, kas aptver ķīmiskā sastāva noteikšanu, mehānisko īpašību izvērtēšanu, mikrostruktūras analīzi un korozijas izturības pārbaudes visām alumīnija un tā sakausējumu kategorijām, un ZHONGXI Testing nodrošina šo testēšanas servisu klientiem no lidmašīnu būves, automobiļu rūpniecības, celtniecības, kuģubūves, elektronikas un iepakojuma nozarēm. Alumīnija sakausējumi tiek izmantoti ﺁrējo paneļu, rāmju profilu, dzinēju komponenšu, siltummaiņu, vadu, lentu, foliju un presēto profilu ražošanā, un katrai no šīm lietojuma jomām ir stingras prasības pret materiāla sastāvu, stiprību, plastiskumu un ilgtermiņa izturību. Testēšanas rezultāti ļauj ražotājiem pārliecināties, ka izejmateriāls atbilst pasūtītāja tehniskajām specifikācijām, ka termiskā apstrāde ir veikta pareizi un ka gatavais izstrādājums saglabās paredzamās īpašības visā ekspluatācijas ciklā.
Testēšanas mērķis ir noteikt, vai konkrētās sakausējuma kausējuma vai izstrādājuma ķīmiskais sastāvs iekļaujas leģendē noteiktajās robežās, vai mehāniskās īpašības, piemēram, stiprības robeža un pagarinājums, sasniedz prasīto līmeni, kā arī identificēt struktūras defektus, piemēram, porainību, ieslēgumus, intermetāliskās fāzes, nepilnīgu izšķīdināšanu pēc termiskās apstrādes vai pārkarstu graudu struktūru, kas var izraisīt priekšlaicīgu lūzumu. Darbā tiek izmantoti spektrālās analīzes paņēmieni sastāva kvantitatīvai noteikšanai, statiskie stiepes izmēģinājumi ar universālajām spēļmašīnām, cietības mērījumi Brinella, Vickers un Rockwell skalās, metalogrāfiskā analīze ar gaismas un elektronu mikroskopiem, kā arī korozijas testēšana sāls miglas kamerās un intergranulārās korozijas pārbaudes.
Tipisks testēšanas gaita sākas ar parauga identifikāciju un dokumentācijas izpēti, kurā precizējas leģendas numurs, apstrādes stāvoklis (piemēram, T6, T651, H12 līdz H38) un piemērojamās tehniskās prasības. Pēc tam no parauga sagatavo ţīļu analīzes, mikroshēmas vai gatavus stiepes paraugus atbilstoši standarta izmēriem. Spektrālā analīze nosaka galvenos leģējošos elementus, piemēram, varu, magniju, cinku, silīciju, mangānu un dzelzi, kā arī piemaisījumu līmeņus. Stiepes izmēģinājums dod stiepes stiprību Rm, plūsmas robežu Rp0,2 un pagarinājumu A50mm. Cietības mērījumi un metalogrāfija papildina priekšstatu par materiāla stāvokli, un, ja nepieciešams, tiek veikta korozijas vai noguruma izturības papildpārbaude.
Papildus pamatparametriem ZHONGXI Testing veic arī bojājumu analīzi gataviem izstrādājumiem, metināto šuvju izvērtējumu alumīnija konstrukcijās, pārklājumu, piemēram, anodēšanas slāņu, biezuma un adhēzijas pārbaudes, kā arī termiskās apstrādes režīmu efektivitātes izvērtējumu, salīdzinot izšķīdināšanas un mākslīgās novecošanas rezultātus. Katrs tests tiek dokumentēts ar mērījumu vērtībām, izmantoto iekārtu aprakstu un novērojumu interpretāciju, tādējādi klients saņem pilnīgu datu kopu par sava materiāla stāvokli.
Testēšanas instrumenti
- Optiskā emisijas spektrometrs ar loku un dzirksteles avotu kvantitatīvai elementu analīzei cietos paraugos un šķidros kausējumos.
- Augstfrekvences induktīvi saistītais plazmas spektrometrs ar masas spektrometru ultra zemo piemaisījumu noteikšanai zem ppm līmeņa.
- Universālā stiepes spēles mašīna ar 600 kN spēku un video ekstensometru Rp0,2 un A50mm noteikšanai.
- Brinella cietības mērītājs ar karbīda lodīti 2,5 līdz 10 mm diametrā un 187,5 līdz 3000 kg slodzēm.
- Vickersa mikrocietības testers ar automātisku nospieduma mērīšanu un cietības profila veidošanu pa virsmas slāni.
- Rockwellas cietības mērītājs ar HRB, HRE un HRF skalām mīkstākiem sakausējumiem.
- Spilgtā lauka metalogrāfiskais mikroskops ar polarizācijas filtru alumīnija graudu attēlošanai pēc Barker ēdošanas.
- Skenējošais elektronu mikroskops ar enerģijas izkliedes spektrometru mikrozonu sastāva noteikšanai un lūzuma virsmu analīzei.
- Sāls miglas kamera ar neitrālu, etiķskābu un vara paātrinātu režīmu korozijas testiem.
- Eļļas hidrauliskā spiedes iekārta spiedes stiprības un sašaurinājuma testiem putu un korķu struktūru paraugiem.
- Noguruma testēšanas mašīna ar elektromagnētisko ierosmi 100 Hz frekvencē augstciklu noguruma izmēģinājumiem.
- Eriksena dzīļu mašīna ar hidraulisko izstumšanu līdz 20 mm dziļumam lokšņu veidojamības testam.
- Ātruma nolieces turētājs ar instrumentētu svārstu trieciena enerģijas reģistrēšanai zemā temperatūrā.
- Kriostats ar šķidro slāpekli un oglekļa dioksīdu –40 °C līdz –196 °C temperatūras testiem.
- Diferenciālā termiskā analīze ar vienlaicīgu termogravimetriju izšķīdināšanas un novecošanas notikumu analizēšanai.
- Dilatometrs lineārās izplešanās koeficienta mērīšanai no istabas līdz 400 °C temperatūrai.
- Lāzera difrakcijas daļiņu izmēru analizators ar 0,01 līdz 3500 μm diapazonu pulveru frakciju analīzei.
- Siltumvadītspējas mērītājs ar laser flash metodi izkliedes koeficienta noteikšanai radiatora pamatnēm.
- Digitālais virsmas profilometrs Ra vērtību mērīšanai dekoratīvās un apstrādes virsmās.
- Mikrotoms ar dimanta nazi mīkstu alumīnija paraugu sagatavošanai mikroskopijai bez deformācijas artefaktiem.
Testēšanas vienumi
- Ķīmiskais sastāvs – leģējošo elementu un piemaisījumu kvantitatīvā noteikšana, lai apstiprinātu atbilstību leģendas robežām, piemēram, Mg, Si, Cu, Zn, Mn, Fe un Ti saturam.
- Stiepes stiprība Rm – maksimālā sprieguma vērtība stiepes izmēģinājumā, kas raksturo materiāla nestspēju konstrukcijā.
- Plūsmas robeža Rp0,2 – spriegums, pie kura rodas 0,2% nesagriežamā plastiskā deformācija un kas ir aprēķinu pamats konstrukciju projektēšanā.
- Pagarinājums A50mm – relatīvā deformācija pēc lūzuma, kas raksturo plastiskumu un veidojamību.
- Sašaurinājums Z – parauga šķērsgruža laukuma samazinājums lūzuma vietā, kas norāda uz materiāla cietprātību.
- Brinella cietība HBW – nospieduma cietība ar karbīda lodīti, ko plaši lieto lietiem sakausējumiem un biezas sienas profiliem.
- Vickersa cietība HV – mikrocietība nelielai slodzei, kas piemērota atsevišķu fāžu, oksīda slāņu un metinājuma zonu izvērtējumam.
- Rockwella cietība HRB/HRE – ātrā cietības kontrole sērijveida izstrādājumiem.
- Mikrostruktūras analīze – graudu izmērs, fāžu sadalījums, intermetālisko fāžu morfoloģija un eutektisko silīcija daļiņu forma pēc pārstrādes.
- Makrostruktūras pārbaude – porainība, aukstsalaidumi, plaisas, svešķermeņu ieslēgumi un zonālā neviendabība lietās detalās.
- Grantu izmērs un graudu pieaugums – pārkarstas termiskās apstrādes un rekristalizācijas seku noteikšana.
- Intergranulārā korozija – sensibilizācijas un graudu robežu bojājumu izvērtējums 5xxx un 7xxx sērijas sakausējumiem.
- Pīlinga korozija – eksfoliācijas jutības tests augstas stiprības sērijām sāra vidē.
- Sāls miglas izturība – pārklājumu un pamatmateriāla noturības tests 5% nātrija hlorīda aerosolā līdz 1000 stundām un ilgāk.
- Noguruma izturība – cikliskās slodzes tests augstfrekvences spriegumiem aviācijas un auto detaļām ar S-N līknes veidošanu.
- Trikšanas izturība – trieciena enerģija, izmantojot Šarpi paraugus ar V iedobi zemā temperatūrā.
- Lūžņu cietība KIC – plaisas izplatīšanās pretestība konstrukciju izstrādājumiem ar bojājumu tolerances pieeju.
- Nolieces izmēģinājums – lokšņu veidojamības izvērtējums ar 180 un 90 grādu noliekumu bez plaisām.
- Eriksena tests – izstumšanas dziļums, kas raksturo lokšņu vilkšanas spējas virsmu veidošanai.
- Ātruma lūzuma cietība un plūšanas tests augstā temperatūrā – izpildījumi virs 150 °C dzinēju tuvuma detaļām.
- Blīvums – porainības netiešs rādītājs putām un liejumiem ar hidrostatisko svēršanu.
- Elektrovadītspēja – procentuālā vērtība starptautiskās varš standartā, kas norāda uz tīrības pakāpi un termiskās apstrādes stāvokli.
- Siltumvadītspēja – svarīga radiatora pamatnēm un elektronikas dzesēšanas komponentēm.
- Lineārās izplešanās koeficients – dimensiju stabilitātes rādītājs precīzajā mehānikā un savienojumos ar tēraudu.
- Anodēšanas slāņa biezums un adhēzija – oksīda pārklājuma aizsargfunkciju un noturības izvērtējums.
- Virsmas raupjums Ra – norādīts dekoratīvajos profilos un mašīnapstrādes virsmās ar profilometru.
- Daļiņu izmēru sadalījums – pulveru un granulu frakciju analīze ar lāzera difrakcijas metodi.
Bieži uzdotie jautājumi
Cik ilgs laiks nepieciešams alumīnija sakausējumu testēšanai?
Standarta testēšanas komplekss, kas ietver ķīmisko sastāvu, stiepes īpašības, cietību un metalogrāfiju, parasti tiek pabeigts 7 līdz 15 darba dienu laikā no parauga saņemšanas brīža. Precīzs izpildes laiks atkarīgs no izvēlēto vienumu skaita, parauga veida un sagatavošanas sarežģītības: lokšņu un profila paraugi ar stiepes testu aizņem 5 līdz 7 darba dienas, savukārt testi ar ilgstošu ekspozīciju, piemēram, sāls miglas izturība 720 vai 1000 stundas, korozijas cikli vai noguruma testi ar vairākiem miljoniem ciklu, var prasīt 20 līdz 40 darba dienas. Ja nepieciešama steidzama kārtība, daļu vienumu var izpildīt saīsinātā termiņā pēc iepriekšējas vienošanās ar inženieri.
Kā tiek noteikta alumīnija sakausējumu testēšanas cena?
Cenu veido izvēlēto testēšanas vienumu skaits, katras analīzes metodes sarežģītība un paraugu daudzums. Bāzes komplekss ar spektrālo sastāva analīzi, stiepes izmēģinājumu un cietības mērījumu ir risinājums, un katra papildu pozīcija, piemēram, metalogrāfija ar mikrofotogrāfijām, intergranulārā korozija, noguruma tests vai elektronu mikroskopijas lūzuma analīze, palielina kopējo summu atbilstoši metodikas laika un iekārtu izmaksām. Konkrētu piedāvājumu ar vienumu sadalījumu un cenu katriem vienumam sagatavo inženieris pēc pieteikuma aizpildīšanas, kad zināms parauga veids, leģendas numurs un vēlamais testu kopums.
ko ietver alumīnija sakausējumu testēšana un no kā atkarīgs vienumu izvēlē?
Vienumu kopums atkarīgs no produktu tipa un piemērojamajām tehniskajām prasībām. Presētiem 6xxx sērijas profiliem tipiski tiek noteikts ķīmiskais sastāvs, stiepes stiprība, plūsmas robeža, pagarinājums, Vickersa cietība un mikrostruktūra ar izšķīdinātu un izgulsnētu Mg2Si fāzu izvērtējumu. Loksnēm 5xxx un 3xxx sērijām papildus tiek veikti nolieces un Eriksena veidojamības testi. Lietiem ADC12 vai A356 izstrādājumiem uzsvars tiek likts uz porainības pārbaudi, eutektiskā silīcija modificēšanas pakāpi un Brinella cietību. Korpusa un aviācijas detaļām no 2024 un 7075 tiek pievienota lūžņa cietība, pīlinga korozija un noguruma izturība. Parauga daudzums stiepes testam parasti ir 100 līdz 500 g, bet spektrālajai un metalogrāfijas analīzei pietiek ar 20 līdz 50 g materiāla.
Kāda ir atšķirība starp dažādiem cietības mērīšanas paņēmieniem alumīnija sakausējumiem?
Brinella metode ar lielu lodīti un augstu slodzi dod vidējo cietību pa ievērojamu virsmas zonu, tāpēc tā ir piemērota lietiem sakausējumiem un neviendabīgai struktūrai ar raupjām fāzēm, piemēram, ADC12 detailām ar lielām silīcija daļiņām. Vickersa metode ar piramīdas indenteru un nelielu slodzi ļauj mērīt atsevišķas fāzes, oksīda slāņus un metinājuma zonus, kā arī veidot cietības profilu pa virsmas slāni pēc anodēšanas vai cementācijas tipa apstrādes. Rockwellas metode ir ātra un ērta sērijveida kontrolē, bet mazāk jutīga pret lokālām neviendabībām. Izvēli nosaka produkta veids, virsmas stāvoklis un mērķa jautājums, un inženieris palīdz izvēlēties piemērotāko paņēmienu kopā ar atbilstošo slodzi un indentera tipu.
Testēšanas joma
- 1xxx sērijas rūpnieciski tīrs alumīnijs ar aluminiuma saturu virs 99,0%, piemēram, 1050, 1060, 1100 un 1350 markas elektrotehniskajiem vadītājiem un folijām.
- 2xxx sērijas alumīnija-vara sakausējumi, piemēram, 2014, 2024 un 2219, kas tiek izmantoti lidmašīnu korpusu paneļos un augstas slodzes detaļās.
- 3xxx sērijas alumīnija-mangāna sakausējumi, piemēram, 3003, 3004 un 3105, dzēšanu radiatoru caurulēm, dzirnaviņu kārbām un jumta pārklājumiem.
- 4xxx sērijas alumīnija-silīcija sakausējumi, piemēram, 4043 un 4047, metināšanas stieplēm un lējuma formām.
- 5xxx sērijas alumīnija-magnija sakausējumi, piemēram, 5005, 5052, 5083 un 5754, kuģu korpusiem, cisternām un automobiļu paneļiem.
- 6xxx sērijas alumīnija-magnija-silīcija sakausējumi, piemēram, 6005, 6061, 6063 un 6082, presētiem profiliem celtniecībā un transportlīdzekļu rāmjos.
- 7xxx sērijas alumīnija-cinka sakausējumi, piemēram, 7005, 7075 un 7475, augstas stiprības aviācijas un sporta aprīkojuma detaļām.
- 8xxx sērijas sakausējumi, piemēram, 8011 un 8079, iepakojuma folijām un farmācijas blisteriem.
- Liešanas sakausējumi ar silīciju, piemēram, AlSi7Mg (A356), AlSi9Cu3 (ADC12) un AlSi12, kas paredzēti spiedienliešanas un kokformas liešanas detaļām.
- Siltummaiņu loksnes un radietoru caurules no 3003 modifikācijām ar pretkorozijas pārklājumu.
- Anodēti lokšņu un profila izstrādājumi ar oksīda slāņa biezuma un porainības pārbaudi.
- Alumīnija vadu un kabeļu vadītāji, piemēram, 1350-H19 un 6201-T81 sērijas elektropārvades līnijām.
- Presēti dobie profili ar sienas biezumu no 1 mm līdz 15 mm transportlīdzekļu un fasāžu konstrukcijām.
- Alumīnija diski un kaltas daļas ratu riteņiem, piemēram, 6061-T6 un 5052-H32 izpildījumos.
- Aizsargpārklājumu sistēmas uz alumīnija bāzes, ieskaitot hromatēšanas un bezhroma konversijas slāņus.
- Alumīnija putas un šūnu struktūras siltumizolācijas un absorbcijas lietojumiem ar blīvuma un spiedes stiprības testiem.
- Kompozīta materiāli ar alumīnija kodolu, piemēram, lokšņu pārklājumi ar 3003 kodolu un 4045 pārklājumu lādēšanas plates.
- Metināti izstrādājumi no 5083 un 6082 ar TIG un MIG šuvju nesējspējas izvērtējumu.
- Alumīnija pulveri un granulas aditīvās ražošanas izejvielai ar daļiņu izmēru sadalījuma analīzi.
- Atstrādātā alumīnija izejviela un otrreizējās pārstrādes sakausējumi ar piemaisījumu uzraudzību.
- Avtomobiļu karosas loksnas no 5xxx un 6xxx sērijas ar folmability jeb veidojamības izvērtējumu.
- Lidmašīnu ribu un stringeru presējumi no 7075-T651 un 2024-T351 ar noguruma un lūžņu cietības pārbaudēm.
- Alumīnija elektroelektriskie kontakti un radiatora pamatnes elektronikas komponenšiem ar siltumvadītspējas mērījumiem.
Kopsavilkums
Alumīnija sakausējumu testēšana aptver ķīmiskā sastāva spektrālo analīzi, mehāniskos izmēģinājumus, cietības mērījumus, metalogrāfisko struktūras izvērtējumu un korozijas noturības pārbaudes plašā 1xxx līdz 8xxx sērijas deformējamo sakausējumu un liešanas sastāvu klāstā, kā arī lūzumu, noguruma un pārklājumu analīzi gataviem izstrādājumiem. Standarta testu izpilde ilgst 7 līdz 15 darba dienas, un pakalpojuma darbība aptver paraugu saņemšanu, vienumu konsultāciju ar inženieri un detalizētu testēšanas rezultātu aprakstu ar mērījumu vērtībām.