تحلیل آخال چیست؟
تجزیه و تحلیل گنجاندن یک ارزیابی متالوگرافی است که در آن اجزای غیر فلزی (سولفید، آلومینا، سیلیکات، اکسید کروی) موجود در یک بخش فولادی بر اساس نوع و شدت طبق نمودارهای درجه بندی استاندارد طبقه بندی می شوند.
هدف تحلیل آخال
هدف تعیین درجه تمیزی فولاد، تأیید انطباق با مشخصات برای عمر خستگی، چقرمگی و ماشین‌کاری است.
تحلیل آخال بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- فولادهای در معرض خستگی ناشی از تماس نورد (بلبرینگ، چرخ دنده)
- فولادهای مخازن تحت فشار
- قطعات آهنگری خودرو
- فولادهای سازه ای با مقاومت بالا
تحلیل آخال در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با تحلیل آخال
- ASTM E45
- ISO 4967
- DIN 50602
- ASTM E1245
شرایط تحلیل آخال
- بخش
- به موازات جهت نورد، در محل تعریف شده در استاندارد
- سطح
- سطح براق و صیقلی
- بزرگنمایی
- تعریف شده در استاندارد (معمولاً 100x)
- ارزیابی
- درجه بندی بر اساس نوع (A، B، C، D) و شدت (سری نازک/ضخیم)
تجهیزات تحلیل آخال
- میکروسکوپ متالورژیکی
- نمودارهای رتبه بندی استاندارد یا نرم افزار تجزیه و تحلیل تصویر
- خط آماده سازی نمونه
- مقیاس اندازه گیری کالیبره شده
الزامات نمونه برای تحلیل آخال
- بخش باید به درستی نسبت به جهت نورد گرفته شود
- سطح نباید حکاکی شود. اجزاء را می توان با آثار باستانی حکاکی اشتباه گرفت
- در حین پرداخت نباید ضمادها بیرون کشیده شوند
- منطقه مورد بررسی باید به اندازه تعریف شده در استاندارد باشد
مدت تحلیل آخال
به طور معمول 1-2 روز، از جمله آماده سازی نمونه.
روش اجرای تحلیل آخال
- 1بخش به موازات جهت نورد گرفته می شود.
- 2سطح به گونه ای جلا داده می شود که آخال ها را بیرون نمی کشد.
- 3فیلدها با بزرگنمایی تعریف شده اسکن می شوند.
- 4درگیری ها بر اساس نوع و شدت درجه بندی می شوند.
- 5بدترین فیلد و مقادیر میانگین گزارش شده است.
معیارهای پذیرش تحلیل آخال
معیار پذیرش در مشخصات به عنوان حداکثر نمره برای هر نوع گنجانده شده است.
ارزیابی نتایج
درجه بندی گنجاندن روی سطح اچ شده انجام نمی شود. اجزای بیرون کشیده شده در حین پرداخت باعث می شود که تمیزی بهتر از آنچه هست به نظر برسد.
گزارش تحلیل آخال
- استاندارد اعمال شد
- محل و جهت بخش
- منطقه مورد بررسی قرار گرفت
- نوع و درجه شدت
- بدترین تصاویر میدانی
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- استانداردهای محصول و مشخصات خرید
آزمون فلز و متالورژی — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون تحلیل آخال به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های فلز و متالورژی، باری را که یک فلز یا اتصال جوش‌شده می‌تواند تحمل کند، نحوه شکست آن و ساختار داخلی‌اش را تعیین می‌کنند. خروجی این خانواده اغلب درباره خود محصول نیست بلکه درباره هویت ماده است: آیا فولاد واقعاً از رده اعلام‌شده است، آیا درز جوش استحکامی را که طراحی فرض کرده می‌دهد، آیا قطعه ریخته‌گری نقص داخلی غیرقابل‌قبولی دارد؟
اهمیت عملی این حوزه از این واقعیت ناشی می‌شود که یک قطعه فلزی به‌ندرت به‌تدریج از کار می‌افتد. یک قطعه پلاستیکی تغییر شکل می‌دهد، فرسوده می‌شود، ترک می‌خورد و معمولاً هشدار می‌دهد. اما درز جوش یا یک بست، اغلب بدون هشدار می‌شکند - به‌ویژه در موارد خستگی و شکست ترد. به همین دلیل، در حوزه‌هایی مانند تجهیزات تحت فشار، تجهیزات بالابر، فولاد سازه‌ای و خطوط لوله، آزمون مواد الزامی مقرراتی است نه طراحی.
این خانواده سه گروه روش را گرد هم می‌آورد و هر یک به پرسشی متفاوت پاسخ می‌دهد. آزمون‌های مکانیکی رفتار ماده تحت بار را کمّی می‌کنند. بازرسی غیرمخرب بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص می‌گردد. متالوگرافی و تجزیه شیمیایی توضیح می‌دهند چرا ماده چنین رفتاری دارد - از طریق ساختار دانه، توزیع فاز، محتوای آخال و ترکیب آلیاژ.
معیار پذیرش این آزمون‌ها تقریباً هرگز از استاندارد آزمون نمی‌آید و این کلید درک این حوزه است. استاندارد آزمون می‌گوید اندازه‌گیری چگونه انجام شود؛ مقادیر قابل‌قبول از استاندارد محصول، رده ماده یا آیین‌نامه ساخت می‌آید. ISO 6892-1 می‌گوید آزمون کشش چگونه انجام شود؛ EN 10025 می‌گوید آن فولاد باید چند مگاپاسکال تنش تسلیم بدهد. هنگام خواندن یک گزارش، دانستن اینکه بر اساس کدام استاندارد محصول ارزیابی شده ضروری است.
نمونه‌برداری در این حوزه بخشی جدایی‌ناپذیر از نتیجه است. دو نمونه گرفته‌شده از یک ذوب ممکن است بسته به جهت و محل برداشت، مقادیر متفاوتی بدهند؛ در محصولات نورد شده، نمونه‌های موازی و عمود بر جهت نورد نتایج متفاوتی تولید می‌کنند. به همین دلیل استانداردهای محصول محل و جهت نمونه‌برداری را نیز تنظیم می‌کنند و گزارش باید این را مستند کند.
گروه‌های روش در این حوزه
تست های مکانیکی
کشش، فشار، خمش، ضربه شیاردار (شارپی)، سختی (برینل، ویکرز، راکول)، خستگی، خزش و چقرمگی شکست. این‌ها رفتار ماده تحت بار را به‌صورت عددی می‌دهند.
بازرسی غیرمخرب
پرتونگاری، بازرسی فراصوتی، مایع نافذ، ذرات مغناطیسی و بازرسی چشمی. بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص‌های سطحی و داخلی می‌گردد و گامی ضروری در ساخت جوشی است.
متالوگرافی
آماده‌سازی نمونه، اچ‌کاری و بررسی میکروسکوپی. اندازه دانه، توزیع فاز، محتوای آخال، عمق کربن‌دهی و منطقه متأثر از حرارت جوش ارزیابی می‌شود.
تجزیه شیمیایی
ترکیب آلیاژ با طیف‌سنجی نشری نوری و شیمی تر تأیید می‌شود؛ تأیید رده ماده از این مرحله می‌گذرد.
رفتار خوردگی
آزمون‌های مه نمکی، خوردگی حفره‌ای و شکافی، و خوردگی بین‌دانه‌ای. در فولادهای زنگ‌نزن می‌توانند نشان‌دهنده کیفیت عملیات حرارتی باشند.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- گواهی ماده (مانند EN 10204 3.1) گزارش آزمون نیست؛ اظهارنامه سازنده است. در کاربردهای حساس، راستی‌آزمایی مستقل انجام می‌شود و این دو نباید با هم اشتباه گرفته شوند.
- آزمون‌های کشش ASTM و ISO مقادیر یکسانی را اندازه می‌گیرند اما از هندسه نمونه متفاوتی استفاده می‌کنند؛ نتایج معادل مستقیم هم تلقی نمی‌شوند و هرچه مشخصات بخواهد همان اعمال می‌شود.
- جداول تبدیل بین سختی و استحکام تقریبی هستند. محاسبه تنش تسلیم از روی سختی، شواهد کافی برای پذیرش ماده نیست.
- در بازرسی غیرمخرب، عبارت «نقصی یافت نشد» به معنای نبود نقص نیست؛ ممکن است نقص‌هایی زیر حد تشخیص روش وجود داشته باشد. گزارش باید روش به‌کاررفته و سطح حساسیت را ذکر کند.
- قبول‌شدن درز جوش نشان نمی‌دهد جوشکار یا دستورالعمل واجد شرایط است؛ این‌ها فرآیندهای جداگانه‌اند.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- راستی‌آزمایی گواهی ماده و پذیرش مواد ورودی
- تأیید ساخت جوشی؛ صلاحیت‌سنجی جوشکار و دستورالعمل
- کنترل ساخت تجهیزات تحت فشار و اجزای سازه‌ای
- تحلیل خرابی و تعیین علت ریشه‌ای آسیب‌های میدانی
- راستی‌آزمایی فرآیندهای عملیات حرارتی و سطحی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره تحلیل آخال
تحلیل آخال بر اساس کدام استاندارد ساخته شده است؟
تحلیل آخال در محدوده ASTM E45, ISO 4967, DIN 50602 و ASTM E1245 اجرا می شود. مقادیر حدی و معیارهای پذیرشی که باید اعمال شوند در استاندارد محصول تعریف شده است. نسخه معتبر برای محصول شما در مرحله پیشنهاد به صورت کتبی تایید می شود.
تحلیل آخال برای کدام محصولات کاربرد دارد؟
عمدتاً برای فولادهای در معرض خستگی ناشی از تماس نورد (بلبرینگ، چرخ دنده), فولادهای مخازن تحت فشار, قطعات آهنگری خودرو و فولادهای سازه ای با مقاومت بالا اعمال می شود. اینکه آیا محصول شما در محدوده گنجانده شده است یا خیر، با بررسی مشخصات فنی و کاربرد مورد نظر آن مشخص می شود.
تحت چه شرایطی تحلیل آخال انجام می شود؟
پارامترهای تعیین کننده عبارتند از: بخش — به موازات جهت نورد، در محل تعریف شده در استاندارد, سطح — سطح براق و صیقلی و بزرگنمایی — تعریف شده در استاندارد (معمولاً 100x). شرایط کامل در بخش "شرایط تست" در صفحه موجود است و بسته به استاندارد محصول متفاوت است.
چه نوع نمونه ای برای تحلیل آخال مورد نیاز است؟
بخش باید به درستی نسبت به جهت نورد گرفته شود, سطح نباید حکاکی شود. اجزاء را می توان با آثار باستانی حکاکی اشتباه گرفت و در حین پرداخت نباید ضمادها بیرون کشیده شوند. تعداد نمونه ها با توجه به استاندارد محصول و محدوده ای که باید گزارش شود تعیین می شود.
مدت زمان تحلیل آخال چقدر است؟
به طور معمول 1-2 روز، از جمله آماده سازی نمونه. این مدت به خود آزمایش تعلق دارد. آماده سازی نمونه، صف بندی و گزارش نیز ارزیابی می شود. یک برنامه زمانی واقعی برای محصول شما در پیشنهاد ارائه شده است.
نتیجه تحلیل آخال به نام "مناسب" چیست؟
معیار پذیرش در مشخصات به عنوان حداکثر نمره برای هر نوع گنجانده شده است.