1. Защо да тествате клапана Материал?

Материалното изпитване на месингови клапани представлява крайъгълен камък на осигуряването на качеството, Проектиран да валидира целостта и характеристиките на производителността на основния материал. Основните цели са:

• Проверка на съответствието: За да се потвърди, че химичният състав и механичните свойства на материала се придържат строго към определени международни стандарти (e.g., ASTM, В) и специфични за клиента технически изисквания. Това включва строга проверка на ограничени елементи, като олово (Pb), особено за приложения за питейна вода.
• Осигуряване на производителност и надеждност: За да се установи, че материалът притежава необходимата якост на опън, твърдост, пластичност, и устойчивост на корозия, за да издържа на налягането в дизайна, температури, и течни медии през целия си оперативен жизнен цикъл, по този начин смекчаване на риска от преждевременна недостатъчност.
• Оценка на микроструктурната цялост: За изследване на материала на микроскопично ниво за вътрешни прекъсвания като порьозност, включвания, микро-креки, или нежелани фазови структури, които не се откриват чрез визуална проверка, но могат сериозно да компрометират структурната цялост на компонента.
• Контрол на производствения процес: За да се предостави критична обратна връзка за ефикасността на термомеханичните процеси, включително кастинг, коване, и топлинна обработка. Микроструктурата на материала служи като директен индикатор за контрол и консистенция на параметрите на процеса.

2. Месингов клапан материал Стандарти за тестване

За да се гарантира, че тестовете са последователни и смислени навсякъде по света, Следваме набор от международно признати “Правила,” или стандарти. Тези документи определят точно какво да тестват и какви резултати са приемливи. Основните стандарти за месинговите клапани включват:

• Стандарти за химичен състав:
  • ASTM (Американско дружество за тестване и материали): Стандарти като ASTM B283 иASTM B16 Определете точния процент на медта, цинк, олово, и други елементи за специфични месингови сплави (e.g., C36000).
  • В (Европейска норма): Стандарти като EN 12164 и EN 12165 са европейски еквивалент, Определяне на популярни сплави като CW617N(Специален месингов, устойчив на вид корозия, наречена дезинкерификация).
• Стандарти за механични свойства (The “Сила”):
  • Същите документи на ASTM и EN също уточняват необходимата механична якост, твърдост, и гъвкавост на материала.
• Стандарти за вътрешна структура & Специални тестове:
  • ASTM E3 & E112: Те ни насочват как да подготвим проба за микроскопично изследване и как да измерим размера на вътрешните му кристали (зърнени храни).
  • ISO 6509: Това е решаващ тест за корозия, специално за проверка на това колко добре месингът се съпротивлява на дезинкификацията, Основен фактор на ефективност на клапаните във водните системи.

3. Принципи за вземане на проби: Как ние Изберете месингови проби от клапана?

Не можем да тестваме всяко едно парче материал от месингов клапан, Така че трябва да изберем малки проби, които точно представляват цялата партида. Този процес е от решаващо значение за надеждните резултати.

• Принципът на представителство: Вземаме няколко проби от голяма партида според стратегически план. Подобно е на лекар, който приема малка кръвна проба, за да разбере цялостното здраве на човек. Добрата извадка разказва историята на цялата партида.
• Къде да вземете пробата: Местоположението има значение. Обикновено пробите се изрязват от райони, където най -вероятно е да се появят недостатъци, като краищата на сурова месингова лента или най -дебелата част на завършеното тяло на клапана. Това гарантира, че тестваме най -слабите точки.
• Проследяемостта е ключова: Всяка проба е внимателно обозначена с уникален идентификатор, който го свързва към оригиналната си партида, Дата на производство, и доставчик. По този начин, Ако намерим проблем, Знаем точно кои продукти са засегнати.

4. Методи за основни тестове: Металографски анализ

Използваме няколко метода, за да разберем напълно материала на клапана. Най -разкриващият често е микроскопичният анализ.

Помислете за това като криминалистична наука за метали. Приготвяме малка проба, за да разкрием неговата вътрешна “пръстов отпечатък” под мощен микроскоп. Това ни казва повече от всеки друг тест за историята и истинското качество на материала. Ето какво търсим и как го правим:

• Какво търсим:
  1. Кристална структура (Зърнени храни): Всички метали са изработени от малки кристали, наречени зърнени храни. Като цяло, Добре, плътно опакованите зърна правят месинга силни и здрави. Голям, Нерегулярните зърна могат да бъдат знак за слабост, причинен от неправилно отопление по време на производството.
  2. Вътрешни недостатъци: Това е директен лов на микроскопични дефекти, които са невидими за просто око. Търсим малки въздушни мехурчета (порьозност), пукнатини, Неметални примеси (включвания), или други несъвършенства, които биха могли да доведат до изтичане или счупване на клапана под налягане.
  3. Коване на линии на потока: Когато месингът е изкован (оформен с натиск), вътрешните му зърна се привеждат в съответствие, за да създадат “линии на потока.” В идеалния случай, Тези линии трябва да са гладки и да следват формата на клапана, като зърното в парче дърво. Всякакви счупвания или остри завои в тези линии показват структурна слаба точка.
• Как се прави (Процесът от 5 стъпки):
  1. Нарязване & Монтиране: Малко парче е внимателно изрязано от клапана или суровината. След това се монтира в твърда смола шайба, Като насекомо, хванато в кехлибар, За да се улесни за справянето.
  2. Смилане & Лак: Повърхността на пробата е заземна плоска и след това се полира, използвайки по -фини и по -фини абразивни материали, докато не стане перфектно, огледало без надраскване.
  3. Офорт: Към повърхността, подобна на огледалото, се прилага лек химически разтвор за няколко секунди. Това “офорти” повърхността, действайки като багрило, което разкрива границите между зърната и други микроструктурни характеристики.
  4. Наблюдавайте: Оценената проба се поставя под металургичен микроскоп с мощност.
  5. Анализирайте: Обучен експерт разглежда увеличения образ, Идентифициране на структурата на зърното, търсене на дефекти, и правене на снимки като постоянен запис.
• Химически анализ: Използваме машина, наречена aСпектрометър, което изпарява мъничко петно ​​на метала с искра. Чрез анализиране на светлината от тази искра, Може незабавно да ни каже точната химическа рецепта на месинга до част от процента.
• Механично тестване:
  • Тест за опън: Проба от стандартна форма се издърпва в aУниверсална машина за тестване докато не се счупи. Това измерва своетоякост на опън (колко сила може да отнеме), якост на добив (точката, в която започва постоянно да се деформира), ипластичност (Колко може да се разтегне, преди да се счупи).
  • Тест за твърдост: Използваме aТестер за твърдост За да натиснете малък, твърд връх в повърхността на материала. Чрез измерване на размера или дълбочината на вдлъбнатината, Получаваме бърза и надеждна мярка за неговата устойчивост на надраскване и износване.

5. Метод на първичен изпит: Оптична емисионна спектрометрия (OES)

• Принцип и предимства: Преобладаващият метод, използван в индустрията за неговата скорост, точност, И прецизността еОптична емисионна спектрометрия (OES), Обикновено известни като Spark-Oes. Принципът включва генериране на електрическа искра с високо напрежение между електрод и повърхността на пробата. Тази искра изпарява малко количество от материала, вълнуващи неговите атоми към по -високи енергийни състояния. Тъй като тези атоми се връщат в основното си състояние, Те излъчват светлина при характерни дължини на вълните, уникални за всеки елемент - елементарен “пръстов отпечатък.” Спектрометърът разпръсква тази светлина и измерва интензивността на всяка характерна дължина на вълната за изчисляване на точната процентна концентрация на всеки елемент в пробата. Основните му предимства включват бърз анализ (обикновено под 30 секунди), Висока точност, и способността да се анализират няколко елементи едновременно.
• Процедура за тестване:
  1. Подготовка на пробата: Екземпляр се отрязва от суровината или завършения клапан. Повърхността, която трябва да се анализира, е смляна плоска и гладка с помощта на струг или абразивна хартия за отстраняване на оксиди, покрития, или замърсяване на повърхността, Осигуряване на точно четене.
  2. Калибриране на инструмента: Преди анализа, спектрометърът се калибрира с помощта наСертифицирани референтни материали (CRMS) които имат матрица, подобна на тестваната проба. Тази стъпка гарантира точността и стабилността на инструмента.
  3. Изпитване на тест: Приготвената проба се поставя на запазването на Spark на спектрометъра, и цикълът на анализ се инициира. Инструментът автоматично извършва искрите, придобиване на светлина, и обработка на данни.
  4. Тълкуване на резултатите: Полученият доклад за химичен състав се сравнява директно с ограниченията, определени в приложимия стандарт, катоТаблица 1 на ASTM B16. Концентрацията на всеки елемент трябва да попадне в определения минимум и максималния диапазон, за да се счита за съответствие.

Химическият състав на материала на месинговия клапан C36000трябва да съответства на елементарните изисквания, посочени вТаблица 1 на ASTM B16.

6. Оборудване за тестване

За да извършите точно тези тестове, Необходимо е специализирано оборудване:

• Спектрометър: Инструмент за бърз и прецизен анализ на химичния състав.
• Универсална машина за тестване: Мощна машина, която извършва тестове за опън, като дърпа материали, за да измери силата и гъвкавостта им.
• Тестер за твърдост: Устройство за измерване на повърхностната твърдост на материала.
• Металургично оборудване за лаборатория: Това включва прецизни резачки, монтажни преси, Глунджи-полишери, и висока мощностМеталургичен микроскоп със софтуер за камера и анализ - пълният инструментариум за извършване на металографски анализ.

7. Анализ на първопричините за несъответствия

Започва систематично разследване при откриване на всеки несъответстващ тест за тест на материала, за да се идентифицира основната причина.

• Отклонения от химически състав: Приписва се на получаването на неправилен материал от доставчик, Грешки в изчисляването на заряда, или неконтролирана елементарна загуба по време на операции по топене.
• Дефицитни механични свойства: Често пряко следствие от неправилна термомеханична история, като неправилни ковани температури, неадекватна деформация, или неправилни цикли на обработка на топлината, които водят до неоптимална микроструктура.
• Микроструктурни дефекти: Металографски доказателства за порьозност, включвания, или пукнатини сочат до недостатъци в кастинга, коване, или процеси за производство на суровини. Естеството и местоположението на дефекта предоставят критична информация за разследването.

8. Работа с несъответстващ материал

Официална стандартна оперативна процедура (SOP) Управлява боравенето с материали, които не отговарят на спецификациите.

1. Сегрегация и идентификация: Несъответстващият материал е незабавно отделен от всички съответстващи запаси и поставен в определена карантина. Той очевидно се идентифицира с маркери за несъответствие, подробно описващи номера на партидата, количество, и причина за отхвърляне.
2. Съвет за преглед на материали (Здравей) Разположение: Междуфункционален екип, състоящ се от представители от качеството, Инженерство, и производството се свиква за преглед на тестовите данни и доклада за несъответствие.
3. Действия за разположение: MRB определя окончателното разположение, което може да включва едно от следните действия:
   • скрап: Материалът се счита за неизползваем и обозначен за рециклиране. Това е необходимото действие за критични дефекти.
   • Преработка / Повторна обработка: Приложимо само ако несъответствието може да бъде отстранено (e.g., Чрез повторно загряване на лечение за корекция на твърдостта). Всеки преработен материал трябва да претърпи пълно повторно тестване за проверка.
   • Връщане към продавача (RTV): Ако първопричината е проследена до доставчика, Материалът се отхвърля и върне, придружен от официална заявка за коригиращо действие на доставчика (Белег).