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汽車材料

 

當今社會,汽車已成為現代人們生活不可或缺的工具。汽車在為人類社會造福的同時,也帶來了大氣污染、噪聲和交通安全等一系列的嚴重問題。汽車本身是一個復雜的系統,隨著行駛里程和使用時間的增加,其技術狀況逐漸變差,出現動力性下降,經濟性變差,排放污染物增加,使用的可靠性降低等現象。因此,一方面要不斷研制性能優良的汽車,另一方面要對汽車進行維護修理,恢復其技術狀況。汽車的性能檢測就是在汽車使用、維護和修理過程中對汽車的技術狀況進行測試、檢測和故障診斷的一門技術。

 

汽車檢測技術大約是從20世紀50年代開始逐步形成、發展和完善起來的。早期檢測主要是靠耳聽、眼看、手摸等人體感觀的方法對汽車技術狀況做出判斷。從60年代開始,隨著西方工業發達國家汽車生產能力的提高和汽車保有量的迅速增加,交通安全與環境保護問題開始引起人們的重視,為解決這些問題,各國一方面依法實行交通管制,規范交通參與者的行為;另一方面加強對車輛的管理,尤其是對車輛技術狀況實行監控。在此期間,各國相繼開始研制和生產先進的檢測設備,希望用更科學的手段快速準確地判斷汽車技術狀況是否處于規定水平。新的檢測設備和檢測方法的出現,不僅提高了檢測的精度和工作效率,同時也促進了汽車工業的技術進步。

 

作為整車生產的基礎,汽車材料及零部件的質量是整車生產成功與否的先決條件。隨著各種新車型日益完善的功能和人們對乘車感受及安全的不斷追求,要求汽車生產企業必須在源頭上對材料質量和安全性作出監控。

 

 

汽車零部件無損分析 汽車材料性能檢測 汽車環境可靠性檢測 汽車零部件清潔度評價 汽車零部件的疲勞及壽命測試 汽車管路性能檢測 汽車涂層和鍍層性能檢測
  • 意義:

    無損檢測就是對非連續加工(例如多工序生產)或連續加工(例如自動化生產流水線)的原材料、半成品、成品以及產品構件提供實時的工序質量控 制,特別是控制產品材料的冶金質量與生產工藝質量,例如缺陷情況、組織狀態、涂鍍層厚度監控等等,同時,通過檢測所了解到的質量信息又可反饋給設計與工藝 部門,促使進一步改進設計與制造工藝以提高產品質量,收到減少廢品和返修品,從而降低制造成本、提高生產效率的效果。

     

    檢測目的:

    1.保證產品質量

    2.保障使用安全

    3.改進制造工藝和降低生產成本

     

    檢測項目:

    CT掃描測試

    X-Ray透視測試

    C-Sam掃描測試

    磁粉探傷測試

    滲透探傷檢測

    渦流檢測

     

    名詞解釋:

    CT 掃描:工業CT是在射線檢測的基礎上發展起來的,其基本原理是當經過準直器能量I0的射線束穿過被檢物時,根據各個透射方向上各體積元的衰減系數從不同, 探測器接收到的透射能量I也不同。按照一定的圖像重建算法,即可獲得被檢工件截面一薄層無影像重疊的斷層掃描圖像,重復上述過程又可獲得一個新的斷層圖 像,當測得足夠多的二維斷層圖像就可重建出三維圖像。它能在對檢測物體無損傷條件下,以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式,清晰、準確、直觀地展示被檢測 物體的內部結構、組成、材質及缺損狀況,被譽為當今最佳無損檢測和無損評估技術。

     

    超聲波(C-Sam)檢驗:超聲波在被檢材料中傳播時,根據材料的缺陷所顯示的聲學性質對超聲波傳播的影響來探測其缺陷的方法。通常用超聲波檢驗內部缺陷和表面缺陷。

     

    X射線檢驗:利用X射線等射線對金屬內部缺陷進行的無損檢驗方法。

     

    磁粉檢驗:利用漏磁和合適的檢驗介質發現試件表面和近表面的不連續性的無損檢驗方法。

     

    滲透檢驗:通過施加滲透劑,用洗凈劑除去多余的部分,然后再施加顯像劑以得到零件上開口于表面的缺陷顯示。

     

    渦流檢驗:利用在試件中的渦流,分析試件中質量狀況的無損檢測方法。

     

    超聲波檢驗和射線檢驗是應用最廣泛的檢測方法,只要應用于內部缺陷檢驗,對于表面檢驗,主要應用磁粉檢驗,只要是鐵磁性材料就要優選磁粉檢驗。

     

    工業上超聲波檢驗以金屬為主,也可以用于其它檢驗對象;射線檢驗的對象也很廣泛,以金屬為主;磁粉檢驗只能適用于鐵磁性材料;滲透檢驗既可以用于金屬,也可以用于非金屬材料;渦流檢驗只能應用于導電材料。

     

  • 測試意義:

    作為整車生產的基礎,汽車材料的質量是整車生產成功與否的先決條件。隨著各種新車型日益完善的功能和人們對乘車感受的不斷追求,要求汽 車生產企業必須在源頭上對材料質量和安全性作出監控,美信檢測汽車事業部可以針對金屬、高分子材料、皮革、紡織品等進行包括機械力學性能和各種可靠性分析 在內的全方面監控。

     

    測試目的:

    物理性能包括電學性能、力學性能、光學性能、熱學性能、彈性與滯彈性等相關,這些性能參數支撐著整個材料的質量。材料的物性檢測是生活中最長見的質量管控手段之一,通過具體的數值來判定材料是否符合其使用要求,檢測技術的基礎構成部分。

     

    檢測項目:

    金屬材料檢測(Metal material testing)

    a.機械性能

    拉伸(高溫、室溫、低溫)、壓縮、剪切、扭轉等試驗

    沖擊試驗(室溫、低溫)

    硬度試驗(維氏、洛氏、布氏、努氏等硬度)

     

    b.化學成分分析

    鋼材成分分析

    牌號鑒定

    銅合金成分分析

    鋁合金成分分析

    鋅合金成分分析

    鉛合金成分分析

    銀合金成分分析

    焊錫材料成分分析

    鈦合金成分分析

    鎂合金成分分析等

     

    c.熱學性能

    導熱系數

    線膨脹系數

    TG點測試

     

    d.顯微分析

    金相分析

    夾雜物測試

    晶粒度測試

     

    高分子材料檢測(Highpolymer material testing)

    a.機械性能

    硬度試驗(邵氏、洛氏、球壓痕等)

    拉伸試驗(室溫、高溫、低溫)

    彎曲試驗(室溫、高溫、低溫)

    壓縮試驗(室溫、高溫、低溫)

    沖擊試驗(室溫、低溫)

    撕裂性能試驗

    密度試驗

    泊松比試驗

     

    b.熱學性能

    熔點

    模塑收縮率

    熱膨脹系數

    熱失重分析

    玻璃化轉化溫度

    比熱容

    熱傳導系數

    熱阻

    維卡軟化點測試

    熱變形測試

    熔融指數測試

    低溫脆化溫度

    彈性模量(DMA)

     

    c.電性能

    表面電阻/表面電阻率

    體積電阻/體積電阻率

    介電常數

    介電強度

    耐電壓

    擊穿電壓

     

    d.成分測試

    主成分定性與定量分析

    成分剖析

    材料鑒定

    異物分析

     

    e.耐燃性能

    垂直/水平燃燒

    汽車內飾件水平燃燒

    氧指數

    耐灼熱絲

    針焰測試

    煙密度測試

    汽車內飾紡織、皮革性能檢測

    紡織、皮革強度測試

    皮革彎折測試(常溫、低溫)

    織物透氣量

    紡織、皮革摩損測試

    撕裂強度測試

    剝離測試

    耐化學試劑測試

  • 可靠性檢測的意義

    對產品的評價不能只看其功能和性能是不優秀,還要綜合其各方面條件,例如在嚴酷環境中,其功能和性能的可靠程度以及維修、成本高 低等。在提高產品可靠性主面,環境試驗占有重要位置,說的極端一些,沒有環境試驗,就無法正確鑒別產品的品質、確保產品質理。在產品的研制,生產和使用中 都貫穿著環境試驗,通常是設計、試驗改進再試驗投產。環境試驗越真實準確,產品的可靠性越好。即應用于產品研究性試驗、定型試驗、檢查試驗、驗收試驗以及 安全性試驗。


    環境可靠性檢測的目的

    在研制階段用以暴露試制產品各方面的缺陷,評價產品可靠性達到預定指標的情況;

    生產階段為監控生產過程提供信息;

    對定型產品進行可靠性鑒定或驗收;

    暴露和分析產品在不同環境和應力條件下的失效規律及有關的失效模式和失效機理;

    為改進產品可靠性,制定和改進可靠性試驗方案,為用戶選擇用產品提供依據。

     

    主要測試項目:

    a.光老化測試

    氙燈測試

    UV紫外測試

    碳弧燈測試

    金屬鹵素燈測試

     

    b.環境老化測試

    溫度沖擊

    溫度循環

    快速溫變

    冷水沖擊

    低溫存儲

    高溫存儲

     

    C.腐蝕試驗

    氣體腐蝕(H2S、SO2,CL2、NO2)

    臭氧腐蝕

    中性鹽霧腐蝕

    銅加速鹽霧腐蝕

    循環鹽霧腐蝕

    乙酸鹽霧腐蝕

    化學試劑腐蝕性試驗

     

  • 意義:

    上個世紀末以來,越來越多的廠家開始了解了清潔度的重要性,但是如何來檢測,檢測的標準又成為質檢部門的棘手問題。   目前國內大多數機 械加工行業,包括汽車發動機及配套廠對清潔度的檢測概念都不是非常嚴格,即使檢測也多采用醫用針管或高架油箱等手工方式操作,沒有專用的檢測裝備,致使清 洗不干凈、不徹底,不可能把所存在的雜 質相對完全地分離出來,無法使結果有較高的重復性和再現性,因此更無法有準確的結果。一些新加入汽車行業的配套廠,甚至于還沒有清潔度的概念,更別說做清 潔度檢測了。

    對于許多行業,清潔度控制也同等重要。同汽車行業一樣,這些行業也常發生很多使產品壽命和可靠性降低的質量問題,其中主要癥結也在于零件加工過程中 清洗不 凈,整機裝配時又混入不少雜質和塵埃。因此要確保產品的質量和可靠性,它們也必須要求嚴格清潔的零件。這些行業包括:發動機、航空、半導體、數據存儲、醫 療設備、通訊、精密儀表,大型工礦設備的磨損監測等。

     

    檢測目的:

    汽車行業產品中常發生很多使產品壽命和可靠性降低的質量問題,其中主要癥結都在于零件加工過程中清洗不凈,整機裝配時又混入不少雜質和塵埃。因此要確保產品的質量和可靠性,它們也必須要求嚴格清潔的零件,提高產品的使用質量,讓產品更有市場競爭力。

     

    檢測項目:

    零部件顆粒物清潔度測試

    清潔度污染物粒度分析

    污染物成分分析

  • 測試意義:

    疲勞是汽車零部件的主要損壞形式,在實際使用過程中,由于負載和速度的不斷改變這些零部件通常會受到周期性的交變應力直至破壞,這就被稱為疲勞破壞,破壞時的里程或循環次數為疲勞壽命。

     

    測試目的:

    模擬汽車零部件在實際汽車使用中的反復拉伸,壓縮,彎曲,扭轉和彎折等疲勞實驗,并評估零部件的使用壽命。

     

    主要的檢測項目:

    高低周疲勞試驗

    蠕變試驗

    拉-扭復合疲勞試驗

    S-N曲線的測定

    負荷-位移疲勞試驗

    汽車內空調出風口耐久試驗

    汽車內拉手耐久試驗

    汽車內杯托耐久試驗

    汽車內物品盒耐久試驗

    汽車內電子按鍵壽命試驗

    汽車內組合開關耐久試驗

  • 測試意義:

    汽車管路作為動力的傳動系統的載體,其質量的重要性可見一般。根據用途可分為油管、氣管和水管,每類管材在使用到汽車時,對管料的質量 都有很高要求。通過對管材的性能參數、可靠性和使用壽命等進行模擬檢測,從而確認管材是否符合相關使用標準的要求,保證汽車各個系統的安全性。

     

    測試目的:

    通過模擬管材在汽車中的實際使用環境,對管材進行加速試驗的方法(管路的爆破;靜液壓;密閉性;振動,壓力,溫度三綜合實驗等),來確定管材的使用壽命或疲勞情況。

     

    主要的檢測項目:

    管路的爆破壓力試驗,靜液壓試驗

    高低溫油系脈沖振動試驗(液體PVT)

    高低溫氣體脈沖振動試驗(氣體PVT)

    氣密性試驗

    清潔度試驗

    管材性能試驗

    耐各種化學液體試驗

  • 意義:

    在化工,電子,電力,金屬等行業中,為了實現對各類材料的保護或裝飾作用或者出于增加零部件機械強度以及加強其它方面的功能,通常在內外飾件、緊固 件和各種機械傳動部件采用噴涂有色金屬覆蓋以及磷化、陽極氧化處理等方法,這樣便出現了涂層、鍍層、敷層、貼層或化學生成膜等概念,我們稱之為 “覆層”。

     

    檢測目的:

    涂層或鍍層的相關性能檢測已成為材料加工工業已用戶進行成品質量檢測必備的最重要工序。是產品達到優質標準的必備手段。目前,國內外已普遍按統一的國際標準測定涂鍍層性能,涂鍍層檢測的方法和儀器的選擇隨著材料物理性質研究方面的逐漸進步而更加至關重要。

     

    主要檢測項目:

    涂層/鍍層厚度測試

    表面粗糙度

    鉛筆硬度

    擺桿硬度

    光澤度

    色差

    附著力測試

    紙帶摩擦

    Taber旋轉摩擦

    Taber往復摩擦

    手指摩擦

    杜邦沖擊

    碎石沖擊

    落球沖擊試驗

    耐高壓沖洗試驗

    耐化學試劑試驗

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