Kiểm tra chứng nhận vật liệu đúc: ba phương pháp chứng minh gì

Khi nhận hàng, thực tế chỉ có ba công cụ để kiểm vật liệu: quang phổ, độ cứng và kim tương. Ba công cụ chứng minh những việc khác nhau; thiếu một cái là đủ để một tờ báo cáo viết đẹp che mất bản chất.

1. Quang phổ xác định thành phần, không xác định mác

Phương pháp phát xạ nguyên tử bằng phóng điện hoa lửa là cách thường dùng tại lò và khi nhận hàng. Với gang là GB/T 24234-2009, với thép cacbon và thép hợp kim thấp là GB/T 4336-2016, với thép không gỉ là GB/T 11170-2008.

Kết quả là hàm lượng nguyên tố: cacbon, silic, mangan, photpho, lưu huỳnh, crom, niken, molypden. Với chi tiết đúc có một điều kiện tiên quyết: mẫu phải được làm nguội nhanh để có tổ chức trắng, nếu không graphit sẽ gây nhiễu phóng điện và cacbon với silic lệch trước tiên.

Quan trọng hơn, thành phần nằm trong khoảng không có nghĩa là mác đạt. Mác là tổ hợp của thành phần và tính năng; cùng một thành phần nhưng làm nguội khác nhau có thể cho tổ chức khác nhau. Quang phổ trả lời được câu hỏi lô liệu có bị nạp nhầm hợp kim hay không, nhưng không tự nó trả lời được chi tiết có phải RTSi5 đạt hay không.

2. Độ cứng phản ánh tính đồng nhất của tổ chức

Độ cứng Brinell theo GB/T 231.1-2018, Vickers theo GB/T 4340.1.

Trên chi tiết đúc, độ cứng chủ yếu dùng làm bằng chứng phụ. Cùng một lô, cùng một vị trí mà độ cứng phân tán rộng thì nhiệt độ rót hoặc điều kiện làm nguội không ổn định; độ cứng thấp thường là nền có ít peclit và graphit thô; độ cứng cao thì phải nghi ngờ có tổ chức trắng hoặc pha cứng.

Nó không chứng minh được khả năng chịu nhiệt. Khả năng chống oxy hóa và chống nứt nhiệt trên 800℃ phụ thuộc hàm lượng crom, silic và độ ổn định của cacbit; độ cứng ở nhiệt độ phòng không tương ứng với đường cong đó. Lấy độ cứng làm căn cứ cho “đạt chịu nhiệt” là cách dùng sai phổ biến nhất.

3. Kim tương vạch trần gang xám đội lốt gang cầu

Gang xám soi kim tương theo GB/T 7216-2023, gang cầu theo GB/T 9441-2021, chuẩn bị mẫu và kiểm tra chung theo GB/T 13298-2015.

Trong nhóm gang chịu nhiệt silic cao có một cặp mác dễ lẫn: RTSi5 là gang xám, RQTSi5 là gang cầu. Hàm lượng silic mục tiêu gần như nhau, con số quang phổ cũng sát nhau, chỉ nhìn thành phần thì không tách được. Kim tương nhìn hình thái graphit là rõ ngay: graphit dạng tấm là gang xám, dạng cầu là gang cầu.

Đây là bước thực dụng nhất khi nhận hàng, vì chênh lệch giá giữa hai mác là đáng kể, còn mác trên tờ giấy là do người điền viết. Cách hệ thống mác được sắp xếp và mỗi mác ứng với nhiệt độ nào, xem bảng đối chiếu vật liệu và bài về mác tấm ghi khứ hồi.

4. Bốn mục cần ghi rõ trong thỏa thuận kỹ thuật

Chỉ ghi một mác thì khi có tranh chấp rất khó chứng minh. Nên đưa bốn việc vào thỏa thuận:

• Thành phần: mác và tiêu chuẩn dùng để phán định, vị trí lấy mẫu (mẫu kèm theo hay lấy trên chi tiết)
• Độ cứng: tiêu chuẩn phương pháp, số điểm đo và vị trí đo
• Kim tương: yêu cầu về hình thái graphit, yêu cầu về nền, và tiêu chuẩn căn cứ
• Xử lý nhiệt hoặc phương thức làm nguội: tổ chức của chi tiết chịu nhiệt được bảo đảm bằng công nghệ, không chỉ bằng thành phần

Bốn mục này được ghi vào thì báo cáo kiểm tra mới có thước để đối chiếu. Đưa kèm ngay khi hỏi giá cũng hữu ích hơn là tranh luận về một tờ báo cáo sau đó.