金属材料成分分析

 

 

金属成分分析是指利用大型分析检测仪器对金属材料或制品进行分析检测，确定其成分和含量，用于了解金属的材质和质量。

 

金属成分分析：按标准、要求对相应材质进行定量分析，判断其是否符合相应标准或要求。如果供应商提供的原材料、半成品和成品的材料实际化学成分不符合协议标准，那么它将成为影响产品最终性能的关键因素。

 

此外，随着现代冶金技术的进步，已经证明了一些具体元素的重要性，过去这些元素被称为“其他元素”，如今更确切的称之为“微量元素“。

 

金属材料主要分为黑色金属、有色金属，根据成分又可以分成纯金属、合金等，广泛应用于各行各业。金属的成分组成是决定材料性能的主要因素，了解金属成分及性能才能更好的将材料应用到产品中。
 

 

金属材料成分分析目的

 

成分分析是指通过科学分析方法对产品或样品的成分进行分析，对各个成分进行定性定量分析的技术方法。其主要作用和目的是：

 

冶炼过程需要——实时控制产品质量

 

a）炼钢原材料检测；b）熔炼分析

 

成品质量控制

 

a）提供合格产品的质保书；b）验证生产商产品合格重要方式

 

第三方检测机构的检测——材质及成分鉴定

 

a）实验室检验（只对送样负责）；b）现场检验

 

研究分析——产品重组及还原

 

金属化学成分分析

 

金属化学成分分析（Chemical composition analysis ofmetal）查明金属材料化学成分的试验方法。

 

检测材料范围：

 

1.碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢、不锈钢、工具钢、粉末冶金钢材；

 

2.铁、铝合金、镍合金、钛合金、锌合金、电镀材料、铜合金；

 

3.钢铁材料：结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金、铬、锰及其合金；

 

4.金属及其合金：轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属；

 

5.特种金属材料：功能合金、金属基复合材料；

 

6.进口金属材料：生铁、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品。

 

金属材料分析的项目：

 

化学性能：抗蚀性、抗氧化性；

 

机械性能：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、塑性、硬度、疲劳、 冲击韧性、耐久性、弹性模数、韧性。

 

硬度检测：洛氏硬度试验、布氏硬度试验、维氏硬度试验

 

牌号鉴定： 304、304L、316等不锈钢，6303、6062等铝合金；金属元素含量检测：镍Ni、铬Cr、钼Mo、铁Fe等；

 

元素分析：氧、氮、氢等气体元素检测、重金属检测、RoHS检测

 

物理性能：磁性能、电性能、热性能、抗氧化性能、耐磨、盐雾、腐蚀、密度、热膨胀系数、弹性模量、硬度；

 

力学性能：拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度等；

 

工艺性能：细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析；

 

失效分析：断口分析、腐蚀分析等；

 

金相检验：宏观金相、微观金相；

 

腐蚀性能：大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀；镀层相关测试（厚度、质量、附着力等）

 

无损检验：X射线无损探伤、超声波探伤、涡流探伤、渗透探伤、磁粉探伤

 

金属成分分析的实验过程及试验方法

 

首先，我们应该很清楚的知道，金属成分分析是一种控制产品质量，还原产品成分，鉴定以及还原产品性质的一种检测方法。

 

在金属成分分析的方法中，我们最长用到的是化学分析以及仪器分析，来为产品达到定性、定量分析其主要成分的目的。

 

其中，仪器分析法，主要分为电学分析以及光学分析。他们的主要优势是，利用仪器高效、快速的特点，完成大批量的金属材料试样分析工作。解放了大量的人力资源与成本，当因为仪器具有复杂、庞大的特点，越是精密的仪器他们的使用成本就会变得越高。因此仪器法，往往承担大批量检测以及高复杂的精密成分分析。而化学分析法的特点则会有范围广以及易推广的特点，其中滴定法、重量分析法以及气体容积法。分别代表了浓度、重量、体积的测量方式。

 

从试样的类型及状态上来分，可以分成干法分析与湿法分析。区别就是试样以固态或者液态的方式进行检测。在实际的金属成分分析中，干法可以做材质的初步预测。而湿法中因为可以应用的方法比较多，所以在目前的成分分析检测中仍然占有主导地位。

 

目前的技术标准下，无论是黑色金属还是有色金属，都有自己的相关检测标准，在检测标准中明确规定了检测时所需要应用的试验方法。

 

部分金属材料分析的标准：

 

GB/T 10128-2007金属材料 室温扭转试验方法；

 

GB/T 12443-2007金属材料 扭应力疲劳试验方法；

 

GB/T 13239-2006金属材料低温拉伸试验方法；

 

GB/T 2039-2012金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法；

 

GB/T 20568-2006金属材料 管环液压试验方法；

 

GB/T 13301-1991金属材料电阻应变灵敏系数试验方法；

 

GB/T 13825-2008金属覆盖层 黑色金属材料热镀锌层；

 

GB/T 12444-2006金属材料 磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验；

 

GB/T 14265-1993金属材料中氢、氧、氮、碳和硫分析方法通则；

 

GB/T 11020-2005固体非金属材料暴露在火焰源时的燃烧性试验方法清单。

 

金属材料元素成分对于材料的机械性能、加工性能、耐久性和稳定性等都起着至关重要的作用。成分分析实验室可以使用多种设备和手段，检测出金属材料的元素组成和精确含量。

 

在所有的金属成分分析检测方法之中，滴管法、分光光度法、光谱分析法、碳硫分析法以及氧氮分析法，都是目前，标准应用最多，推广范围最广的金属成分分析法。基本上满足了检测客户的绝大多数需求。