Cách kiểm tra nguyên liệu rèn: Hướng dẫn đầy đủ

Rèn là một quá trình tạo hình kim loại quan trọng được sử dụng để sản xuất các linh kiện hiệu suất cao cho các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô, dầu khí, năng lượng và máy móc. Hiệu suất và độ tin cậy của các bộ phận rèn phụ thuộc rất nhiều vàochất lượng của nguyên liệu thôđã sử dụng. Bất kỳ sự không nhất quán nào về thành phần hóa học, độ sạch hoặc cấu trúc đều có thể dẫn đến khuyết tật trong quá trình rèn hoặc hỏng hóc khi sử dụng.

Để đảm bảo chất lượng sản phẩm và tuân thủ các tiêu chuẩn của khách hàng và quốc tế, điều cần thiết là phải thực hiệnkiểm tra và thử nghiệm toàn diệncủa việc rèn nguyên liệu thô. Trong bài viết này, chúng tôi khám phácách kiểm tra nguyên liệu rèn, các phương pháp chính liên quan, tiêu chuẩn ngành và các thông lệ tốt nhất về truy xuất nguồn gốc và chứng nhận vật liệu. Cho dù bạn là thanh tra chất lượng, quản lý mua sắm hay kỹ sư rèn, hướng dẫn này sẽ giúp bạn tối ưu hóa quy trình kiểm soát vật liệu.

Nguyên liệu rèn thô là gì?

Nguyên liệu rèn đề cập đếnđầu vào kim loại—thường ở dạng phôi, thỏi, thanh hoặc khối—được sử dụng để sản xuất các bộ phận rèn. Những vật liệu này có thể là:

• Thép cacbon

• Thép hợp kim

• Thép không gỉ

• Hợp kim gốc niken

• Hợp kim titan

• Hợp kim nhôm

Mỗi vật liệu phải đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về hóa học, cơ học và luyện kim để đảm bảo quá trình rèn và hiệu suất sản phẩm thành công.

Sakysteelcung cấp nguyên liệu rèn chất lượng cao với đầy đủ chứng nhận nhà máy, khả năng truy xuất nguồn gốc và kiểm soát chất lượng để đáp ứng thông số kỹ thuật của khách hàng trên thị trường toàn cầu.

Tại sao kiểm tra nguyên liệu thô lại quan trọng?

Kiểm tra nguyên liệu rèn đảm bảo:

• Cấp vật liệu và thành phần chính xác

• Tuân thủ các tiêu chuẩn (ASTM, EN, DIN, JIS)

• Sự sạch sẽ và an toàn bên trong

• Khả năng truy xuất nguồn gốc để kiểm toán và xác minh khách hàng

• Ngăn ngừa các khuyết tật rèn (vết nứt, lỗ xốp, tạp chất không phải kim loại)

Nếu không kiểm tra đúng cách, nguy cơ sản phẩm không phù hợp, gián đoạn quy trình và khiếu nại của khách hàng sẽ tăng lên đáng kể.

Hướng dẫn từng bước để kiểm tra nguyên liệu rèn

1. Xác minh Tài liệu Mua hàng và Giấy chứng nhận Kiểm tra Nhà máy (MTC)

Bước đầu tiên là xác minh tài liệu vật liệu:

• MTC (Giấy chứng nhận thử nghiệm nhà máy): Bao gồm thành phần hóa học, tính chất cơ học, trạng thái xử lý nhiệt và các tiêu chuẩn.

• Loại chứng chỉ: Đảm bảo nó tuân thủEN10204 3.1 or 3.2nếu cần xác minh của bên thứ ba.

• Số mẻ & ID lô: Phải có thể truy nguyên đến vật liệu vật lý.

Sakysteelcung cấp tất cả nguyên liệu rèn thô có MTC chi tiết và các tùy chọn kiểm tra của bên thứ ba cho các dự án quan trọng.

2. Kiểm tra trực quan

Khi nhận được nguyên liệu thô, hãy kiểm tra trực quan để xác định:

• Các khuyết tật bề mặt (vết nứt, vết rỗ, rỉ sét, vảy, lớp phủ)

• Biến dạng hoặc cong vênh

• Nhãn không đầy đủ hoặc thiếu thẻ

Đánh dấu và cô lập bất kỳ vật liệu nào không đáp ứng tiêu chuẩn chấp nhận. Kiểm tra trực quan giúp ngăn ngừa đầu vào lỗi xâm nhập vào quá trình rèn.

3. Phân tích thành phần hóa học

Để đảm bảo vật liệu phù hợp với cấp độ yêu cầu, hãy thực hiệnphân tích thành phần hóa họcsử dụng:

• Phổ phát xạ quang học (OES): Để xác minh tại chỗ nhanh chóng và chính xác

• Huỳnh quang tia X (XRF): Thích hợp để nhận dạng hợp kim nhanh chóng

• Phân tích hóa học ướt: Chi tiết hơn, được sử dụng cho các hợp kim phức tạp hoặc trọng tài

Các yếu tố chính cần kiểm tra bao gồm:

• Cacbon, mangan, silic (cho thép)

• Crom, niken, molypden (cho thép không gỉ và thép hợp kim)

• Titan, nhôm, vanadi (cho hợp kim Ti)

• Sắt, coban (cho hợp kim gốc niken)

So sánh kết quả thử nghiệm với các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn nhưASTM A29, ASTM A182 hoặc EN 10088.

4. Kiểm tra tính chất cơ học

Một số ứng dụng rèn quan trọng yêu cầu kiểm tra các đặc tính cơ học của nguyên liệu thô trước khi gia công. Các thử nghiệm phổ biến bao gồm:

• Kiểm tra độ bền kéo: Độ bền chảy, độ bền kéo, độ giãn dài

• Kiểm tra độ cứng: Brinell (HB), Rockwell (HRB/HRC), hoặc Vickers (HV)

• Kiểm tra va đập (Charpy V-notch): Đặc biệt dành cho các ứng dụng nhiệt độ thấp

Các thử nghiệm này thường được thực hiện trên các mẫu thử lấy từ nguyên liệu thô hoặc theo MTC.

5. Kiểm tra siêu âm (UT) để tìm lỗi bên trong

Kiểm tra siêu âm là phương pháp không phá hủy được sử dụng để phát hiện:

• Các vết nứt bên trong

• Độ xốp

• Khoang co ngót

• Bao gồm

UT rất cần thiết cho các bộ phận có tính toàn vẹn cao trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, hạt nhân hoặc dầu khí. Nó giúp đảm bảosự lành mạnh bên trongcủa vật liệu trước khi rèn.

Các tiêu chuẩn bao gồm:

• Tiêu chuẩn ASTM A388cho thanh thép

• Tháng 9 năm 1921cho vật liệu có độ bền cao

Sakysteelthực hiện UT như một phần của quy trình QC tiêu chuẩn cho tất cả các thanh thép rèn có đường kính trên 50 mm.

6. Kiểm tra cấu trúc vĩ mô và vi mô

Đánh giá cấu trúc của vật liệu bằng cách sử dụng:

• Kiểm tra Macroetch: Tiết lộ các đường dòng chảy, sự phân tách, các vết nứt

• Phân tích vi mô: Kích thước hạt, tỷ lệ tạp chất, phân bố pha

Điều này đặc biệt quan trọng đối với các vật liệu như thép dụng cụ, nơi cấu trúc hạt đồng đều đảm bảo hiệu suất.

Thử nghiệm khắc và kim loại học tuân theo các tiêu chuẩn ASTM nhưTiêu chuẩn ASTM E381 or Tiêu chuẩn ASTM E112.

7. Kiểm tra kích thước và trọng lượng

Xác minh các kích thước như:

• Đường kính hoặc mặt cắt ngang

• Chiều dài

• Trọng lượng mỗi mảnh hoặc mỗi mét

Sử dụng thước cặp, thước micromet và cân điện tử. Dung sai phải tuân theo:

• EN 10060cho thanh tròn

• EN 10058cho thanh phẳng

• EN 10278cho thanh thép chính xác

Kích thước chính xác là điều cần thiết để lắp khuôn rèn và kiểm soát khối lượng vật liệu.

8. Kiểm tra độ sạch bề mặt và khử cacbon

Bề mặt hoàn thiện phải không có:

• Quy mô quá mức

• Rỉ sét

• Dầu và mỡ

• Sự khử cacbon (mất cacbon bề mặt)

Có thể kiểm tra quá trình khử cacbon bằng phương pháp cắt lớp kim loại hoặc thử nghiệm tia lửa. Quá trình khử cacbon quá mức có thể làm yếu bề mặt của chi tiết rèn cuối cùng.

9. Khả năng truy xuất nguồn gốc và đánh dấu vật liệu

Mỗi vật liệu phải có:

• Thẻ nhận dạng rõ ràng hoặc dấu sơn

• Số mẻ và số lô

• Mã vạch hoặc mã QR (để theo dõi kỹ thuật số)

Đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc từnguyên liệu thô để rèn thành phẩm, đặc biệt là đối với các ngành công nghiệp quan trọng như hàng không vũ trụ, quốc phòng và năng lượng.

Sakysteelduy trì khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ thông qua hệ thống mã vạch, tích hợp ERP và ghi chép tài liệu cho từng lô nhiệt.

Tiêu chuẩn công nghiệp về kiểm tra nguyên liệu thô