锌及其锌合金检测

锌及其锌合金检测：关键项目解析

锌及其合金因其优异的铸造流动性、耐腐蚀性及性价比，广泛应用于汽车、建筑、五金、电子等行业。为确保材料质量及最终产品性能，系统的检测至关重要。以下聚焦核心检测项目：

一、 化学成分分析 (核心基础)

• 主量元素：
  • 锌含量：基础指标，影响合金的基本性质。
  • 合金元素：铝、铜、镁、铅、镉、铁、锡等含量精确测定。不同牌号合金（如Zn-Al系、Zn-Cu系）有严格范围要求。
• 微量/痕量杂质元素：
  • 有害元素限量检测： 铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr⁶⁺)等（尤其需符合环保指令如RoHS、REACH要求）。
  • 其他影响性能杂质： 铁、锡过量可能影响铸造性能和韧性；杂质总和控制对材料纯度至关重要。

二、 物理与机械性能测试

• 硬度： 常用布氏硬度(HBW)或洛氏硬度(HRB)，反映材料抵抗局部塑性变形能力，关联耐磨性及切削加工性。
• 拉伸性能：
  • 抗拉强度：材料抵抗断裂的最大应力。
  • 屈服强度：材料开始发生明显塑性变形时的应力。
  • 断后伸长率：材料断裂前的塑性变形能力。
• 冲击韧性： 评估材料在冲击载荷下抵抗断裂的能力（尤其对低温或动态载荷工况）。
• 铸造收缩率： 对压铸件尤为重要，影响工件尺寸精度和模具设计。
• 密度： 基本物理参数，可用于辅助成分分析或监控材料致密性。

三、 金相组织与微观分析

• 金相检验：
  • 基体组织观察：晶粒尺寸、形态、分布（如Zn-Al合金中的α、β相）。
  • 第二相分析：化合物、杂质相的类型、数量、大小、分布（如Zn-Al合金中的富铝相、Zn-Cu合金中的ε相）。
  • 孔隙率与疏松：评估铸件内部致密性。
  • 偏析：成分在微观区域的不均匀分布。
• 扫描电子显微镜及能谱分析： 深入观察微观形貌、断口分析、微小夹杂物/相的成分鉴定。

四、 表面与涂层性能检测

• 表面状态： 外观检查（光洁度、色泽均匀性、缺陷如裂纹、冷隔、流痕、毛刺等）。
• 镀层/涂层检测：
  • 镀层厚度：磁性法、涡流法或金相法测量。
  • 镀层结合力：划格法、弯曲试验、热震试验等评估附着力。
  • 镀层均匀性。
• 耐腐蚀性：
  • 中性盐雾试验： 模拟海洋大气环境，评估耐蚀性和镀层防护效果。
  • 铜加速醋酸盐雾试验： 更严苛条件下评估。
  • 湿热试验： 评估高湿高温环境下的耐蚀性。
  • 大气暴露试验： 长期自然环境下真实腐蚀行为评估（周期长）。

五、 无损检测

• 尺寸与几何精度： 使用卡尺、千分尺、投影仪、三坐标测量机等检测工件关键尺寸、形位公差。
• 表面缺陷检测：
  • 目视检查。
  • 渗透检测：检测表面开口裂纹、气孔等。
  • 磁粉检测：适用于铁磁性基体上的镀锌层（需注意适用性）。
• 内部缺陷检测：
  • X射线检测： 透视内部空洞、缩孔、夹杂物等体积型缺陷。
  • 超声波检测： 探测内部裂纹、分层等平面型缺陷及壁厚测量（受晶粒度和表面状态影响较大）。

六、 工艺性能测试（针对原材料或特定工艺）

• 熔融流动性： 衡量液态合金填充模具的能力（对压铸至关重要）。
• 热裂倾向性： 评估铸造凝固过程中产生热裂纹的趋势。

综合报告与结论

检测完成后，将各项结果整合分析，对照相关国家标准、行业标准或采购技术协议要求进行符合性判定。报告应清晰呈现检测项目、方法、结果限值及结论，为材料验收、质量控制、失效分析及工艺改进提供坚实的技术依据。