Avant d'introduire les tests des propriétés mécaniques dumoulage de métal, il convient de souligner que l'inspection finale de la qualité des pièces moulées n'est que le dernier point de contrôle pour empêcher les pièces moulées non qualifiées de quitter l'usine. La clé pour garantir la qualité des pièces moulées réside dans la sensibilisation à la qualité de tous les employés de l'entreprise, le renforcement de la supervision et de la gestion de la qualité sur l'ensemble du processus de production des pièces moulées, la stabilisation du processus de production, l'organisation d'une production civilisée et l'adoption de technologies et d'équipements de production avancés. autant que possible, équipé de méthodes d'inspection suffisamment efficaces pour la qualité du processus et la qualité de la coulée finale.
Essais de performances mécaniques conventionnels Les essais de performances mécaniques conventionnels sont effectués à température ambiante. Les éléments de test comprennent généralement la résistance à la traction, la limite d'élasticité, l'allongement après rupture, la réduction de la surface, la déflexion, l'absorption des chocs (ou la ténacité aux chocs) et la dureté. La résistance à la traction, la limite d'élasticité, l'allongement après rupture et la réduction de surface sont mesurés sur une machine d'essai de traction ; l'absorption des chocs ou la ténacité aux chocs est mesurée sur une machine d'essai de chocs ; la déformation et la résistance à la flexion sont mesurées par des méthodes d'essai de flexion transversale ; la dureté est mesurée par des types de testeur de dureté.
1. Essai de traction
Les éprouvettes de traction defonte grisesont usinés par des barres d'essai cylindriques monobloc ou des barres d'essai coulées attachées. Le diamètre de la barre d'essai de coulée unique est de 30 mm et elle est coulée dans le même lot que la coulée dans le moule de sable sec de coulée verticale. Le diamètre de la section parallèle est de 20 mm ± 0,5 mm. Lorsque la résistance à la flexion et la déflexion sont utilisées comme conditions d'acceptation des propriétés mécaniques de la pièce moulée, l'essai de flexion peut être effectué et l'échantillon de flexion adopte directement la barre d'essai vierge telle que coulée d'un diamètre de 30 mm ± 1 mm. La forme, la taille et la qualité de surface des éprouvettes de traction, des éprouvettes de flexion et des barres d'essai brutes telles que coulées, les méthodes d'essai de traction et de flexion, les exigences techniques pour la machine d'essai, ainsi que le calcul et le traitement des résultats de mesure doivent tous être conformes aux normes de l'industrie. .
Méthodes d'essai de traction d'autres métaux et alliages moulés (y compris la mesure de la taille des éprouvettes de traction, les méthodes de serrage, les taux d'essai, les méthodes de mesure des performances et l'arrondi et le traitement des résultats des essais, etc.), ainsi que les types et sections transversales des éprouvettes de traction. La forme, la longueur de jauge, la taille et la qualité de la surface doivent répondre aux exigences de la norme GBT228 « Méthode d'essai de traction des matériaux métalliques à température ambiante ». L'échantillon ne doit pas présenter de dommages mécaniques, de fissures, de marques de couteau transversales importantes, de déformations évidentes et d'autres défauts visibles. Le sable collant, les ailettes, les bavures et autres défauts charnus et adhérences à la surface de l’échantillon doivent être éliminés. Les éprouvettes de traction peuvent être découpées à partir d'un bloc d'essai coulé unique, d'un bloc d'essai coulé attaché ou d'un corps de coulée. Le type, la forme et la taille du bloc d'essai de coulée unique et du bloc d'essai de coulée attaché, la position de coupe et la direction de l'éprouvette de traction, la méthode de connexion et l'emplacement de connexion du bloc d'essai de coulée attaché et du corps de coulée doivent être sélectionnés ou convenus par le fournisseur. et l'acheteur selon la norme de coulée correspondante. Lorsque la pièce moulée nécessite un traitement thermique, le bloc d'essai de coulée unique doit être traité thermiquement dans le même four que la pièce moulée, et le bloc d'essai attaché doit être coupé après le traitement thermique. Les éprouvettes de traction de matériaux cassants et durs tels que la fonte blanche peuvent être des éprouvettes cylindriques telles que coulées ou des éprouvettes de traction qui ont été recuites et traitées par usinage et traitées thermiquement dans le même four que la pièce moulée. Forme, taille, exigences techniques et spécifications de traitement thermique de l'échantillon à négocier par les deux parties.
2. Essai d'impact
L'essai d'impact est utilisé pour déterminer l'énergie d'absorption d'impact lorsque l'échantillon d'impact est brisé sous la charge d'impact secondaire. La machine d'essai d'impact doit répondre aux exigences de la norme GB/T3808-2002 « Inspection des machines d'essai d'impact pendulaire » et doit être vérifiée périodiquement par le service national de métrologie. Les échantillons d'impact sont divisés en échantillons d'impact avec encoche en V, échantillons d'impact avec encoche en U et échantillons d'impact sans encoche. La fonte grise adopte des éprouvettes d'impact cylindriques non entaillées, qui sont usinées à partir de barres d'essai vierges telles que moulées d'un diamètre de 30 mm. L'échelle nominale est de 420 mm × 120 mm. La méthode de coulée de la barre d'essai vierge, les exigences techniques de l'éprouvette d'impact, les paramètres techniques de la machine d'essai d'impact, les conditions et méthodes d'essai doivent répondre aux exigences de GB6296-1986 "Méthode d'essai d'impact pour la fonte grise". Les échantillons d'impact de matériaux cassants et durs tels que la fonte blanche peuvent être des échantillons bruts non entaillés tels que moulés, ou des échantillons non entaillés qui ont été recuits et traités par usinage et traités thermiquement dans le même four que la pièce moulée. La forme, la taille et les exigences techniques de l'échantillon sont déterminées par l'offre et la demande. D'autres métaux et alliages moulés sont des éprouvettes d'impact en forme de U (généralement utilisées pour les métaux moulés et les alliages présentant une grande sensibilité aux entailles) ou des éprouvettes d'impact en forme de V sont utilisées comme échantillon de frappe.
Les éprouvettes d'impact en forme de U ou de V peuvent être prélevées à partir de blocs d'essai monoblocs (tiges), de blocs d'essai coulés attachés (tiges) ou de corps de coulée. L'emplacement et la direction de l'échantillonnage, le type, la forme, la taille et la méthode de coulée du bloc d'essai de coulée unique (tige) et du bloc d'essai de coulée attaché (tige), ainsi que la méthode de connexion et l'emplacement de connexion du bloc d'essai de coulée attaché (tige) et de la pièce moulée. Le corps doit être basé sur l'offre et la demande. Les normes de coulée correspondantes sont sélectionnées ou convenues. Pour les pièces moulées nécessitant un traitement thermique, le bloc d'essai attaché doit être coupé après le traitement thermique, et le bloc d'essai coulé unique (barre) doit être traité thermiquement dans le même four que la pièce moulée. La taille nominale des éprouvettes standard d'impact à encoche en forme de V et en forme de U est de 10 mm × 10 mm × 50 mm, et la profondeur d'encoche nominale : la profondeur d'encoche en forme de V est de 2 mm ; La profondeur de l'encoche en forme de U est de 2 mm et 5 mm. Les tolérances dimensionnelles, la rugosité de surface et d'autres conditions techniques des éprouvettes d'impact entaillées, les conditions, les méthodes et le traitement des résultats de l'essai d'impact doivent être conformes à la norme GB/T229-2007 « Méthode d'essai d'impact au pendule Charpy pour les matériaux métalliques ». les performances des éprouvettes d'impact découpées dans le bloc d'essai de coulée unique (tige) et le bloc d'essai de coulée attaché (tige) doivent répondre aux exigences de la norme de coulée ou du contrat de commande correspondant. Les exigences de performance aux chocs de l'échantillon corporel doivent être négociées par le fournisseur et l'acheteur conformément à la norme de moulage correspondante.
3. Test de dureté
Il existe deux méthodes courantes pour déterminer la dureté des pièces moulées : la méthode de dureté Brinell (HB) et la méthode de dureté Rockwell (HRC). Les alliages de coulée durs et cassants sont généralement mesurés par la méthode de dureté Rockwell, et les autres alliages de coulée sont généralement mesurés par la méthode de dureté Brinell. Pour les alliages moulés à structure métallographique uniforme tels que l'acier moulé, il existe une certaine relation de conversion entre la dureté Rockwell, la dureté Brinell et la résistance à la traction. Reportez-vous à GB/T112-199 « Valeur de conversion de dureté et de résistance des métaux ferreux » et à GB/T3771-1983 « Valeur de conversion de dureté et de résistance des alliages de cuivre ».
La méthode de dureté Brinell utilise une bille en carbure cémenté d'un certain diamètre pour la presser dans la surface de l'échantillon avec la force d'essai correspondante. Après le temps de maintien spécifié, retirez la force de test, mesurez le diamètre d'indentation sur la surface de l'échantillon et divisez la force de test par la force de test. Le quotient obtenu à partir de la surface sphérique de l'indentation représente la valeur de dureté Brinell, et le symbole est HBW, qui convient aux matériaux dont la valeur de dureté Brinell est inférieure ou égale à 650. Les instruments, échantillons, méthodes d'essai et résultats d'essai de l'essai de dureté Brinell doit être conforme à GBT231.1-2002 « Dureté Brinell métallique, partie I : « Méthode d'essai ». L'essai de dureté Brinell peut être effectué sur des éprouvettes de traction, d'impact des échantillons, des pièces moulées ou des blocs d'essai de dureté spécialement moulés. La surface d'essai doit être lisse et plate, exempte de tartre et de saleté étrangère. L'emplacement de l'essai doit répondre aux exigences de la norme de moulage correspondante ou être négocié par le fournisseur et l'acheteur. La méthode de dureté consiste à enfoncer le pénétrateur à cône de diamant ou le pénétrateur à bille d'acier dans la surface de l'échantillon sous l'action de la charge initiale et de la charge totale (égale à la charge initiale plus la charge principale), puis à retirer la charge principale, et mesurez à la charge initiale. La profondeur d'indentation sous charge augmente la valeur e, et la valeur e est utilisée pour calculer la dureté Rockwell.
La dureté Rockwell varie selon l'échelle utilisée. Les échelles les plus couramment utilisées sont HRA, HRB et HRC. HRB adopte un pénétrateur à bille en acier avec une valeur de dureté = 130-c ; HRA et HRC adoptent un pénétrateur à cône en diamant avec une valeur de dureté = 100-e. La charge principale du HRA est de 490,3 N et la plage de mesure est de 60 à 85 HRA ; la charge principale de HRC est de 1373 N et la plage de mesure est de 20 à 67 HRC. Les instruments, échantillons, conditions d'essai et méthodes d'essai utilisés dans l'essai de dureté Rockwell, ainsi que le traitement des résultats d'essai doivent être conformes à la norme GB/T 230.1-2004 « Dureté Rockwell en métal, partie 1 : méthode d'essai (A, B, C). , D, E, F, G, H, K, N, T)". La sélection de l'éprouvette, le lieu d'essai et les exigences techniques pour la surface d'essai de l'essai de dureté Rockwell sont les mêmes que celles de l'essai de dureté Brinell.
En plus de la dureté Brinell et de la dureté Rockwell, la dureté des métaux peut également être représentée par la dureté Shore (HS) et la dureté Vickers (HV). La mesure de la dureté Shore des métaux doit répondre aux exigences de la norme GB/T4341-2001 « Méthode de test de dureté Shore des métaux ». La détermination de la dureté Vickers des métaux doit répondre aux exigences de la norme GB/T4340.1-1999 « Test de dureté Vickers des métaux, partie 1 : méthode d'essai ». Différents types d'appareils de contrôle de dureté doivent être vérifiés périodiquement par le service national de métrologie conformément aux normes pertinentes.
Heure de publication : 27 mars 2021