Универсальные качества материалов

Качество материалов и его оценка

КАЧЕСТВО И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

Качеством материала называется совокупность его свойств, удов­летворяющих определенные потребности в соответствии с назначени­ем. Уровень качества определяется соответствующими показателями, представляющими собой количественную характеристику одного или нескольких свойств материалов, которые определяют их качество применительно к конкретным условиям изготовления и использова­ния. По количеству характеризуемых свойств показатели качества подразделяются на единичные и комплексные. Единичный показатель качества характеризуется только одним свойством (например, твер­дость стали). Комплексный показатель характеризуется несколькими свойствами продукции. При этом продукция считается качественной только в том случае, если весь комплекс оцениваемых свойств удов­летворяет установленным требованиям качества. Примером комплек­сного показателя качества стали могут служить оценка химического состава, механических свойств, микро- и макроструктуры. Комплекс­ные показатели качества устанавливаются государственными стандар­тами.

Методы контроля качества могут быть самые разнообразные: ви­зуальный осмотр, органолептический анализ и инструментальный кон­троль. По стадии определения качества различают контроль предва­рительный, промежуточный и окончательный. При предварительном контроле оценивается качество исходного сырья, при промежуточ­ном — соблюдение установленного технологического процесса. Окон­чательный контроль определяет качество готовой продукции, ее год­ность и соответствие стандартам. Годной считается продукция, полностью отвечающая требованиям стандартов и технических усло­вий. Продукция, имеющая дефекты и отклонения от стандартов, счи­тается браком.

Качество материала определяется главным образом его свойства­ми, химическим составом и структурой. Причем свойства материала зависят от структуры, которая, в свою очередь, зависит от химического состава.

Поэтому при оценке качества могут определяться свой­ства, состав и оцениваться структура материала. Свойства материа­лов и методы определения некоторых из них изложены в следующих разделах. Химический состав может определяться химическим ана­лизом или спектральным анализом.

Существуют различные методы изучения структуры материалов. С помощью макроанализа изучают структуру, видимую невооружен­ным глазом или при небольшом увеличении с помощью лупы. Макро­анализ позволяет выявить различные особенности строения и дефек­ты (трещины, пористость, раковины и др.). Микроанализом называется изучение структуры с помощью оптического микроскопа при увели­чении до 3000 раз. Электронный микроскоп позволяет изучать струк­туру при увеличении до 25000 раз. Рентгеновский анализ применяют для выявления внутренних дефектов. Он основан на том, что рентге­новские лучи, проходящие через материал и через дефекты, ослабля­ются в разной степени. Глубина проникновения рентгеновских лучей в сталь составляет 80 мм. Эту же физическую основу имеет просвечи­вание гамма-лучами, но они способны проникать на большую глуби­ну (для стали — до 300мм). Просвечивание радиолучами сантиметро­вого и миллиметрового диапазона позволяет обнаружить дефекты в поверхностном слое неметаллических материалов, так как проникаю­щая способность радиоволн в металлических материалах невелика. Магнитная дефектоскопия позволяет выявить дефекты в поверхнос­тном слое (до 2 мм) металлических материалов, обладающих магнит­ными свойствами и основана на искажении магнитного поля в местах дефектов. Ультразвуковая дефектоскопия позволяет осуществлять эффективный контроль качества на большой глубине. Она основана на том, что при наличии дефекта интенсивность проходящего через материал ультразвука меняется. Капиллярная дефектоскопия слу­жит для выявления невидимых глазом тонких трещин. Она исполь­зует эффект заполнения этих трещин легко смачивающими матери­ал жидкостями.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Качество материала

Качество материала — это совокупность свойств (физических, механических, технологических) материала, обусловливающих его пригодность удовлетворять определенным потребностям в соответствии с назначением.

Эксплуатационная надежность и долговечность машин зависят от свойств их деталей и сборочных единиц, которые в свою очередь в значительной степени определяются конструктивной прочностью материалов.

Конструктивная прочность — это совокупность характеристик, обусловливающих работоспособность материала в конкретных условиях эксплуатации.

Поведение материала в машине (конструкции) зависит не только от его свойств, но и от рабочей среды, условий нагружения и т.д.

Под конструктивной прочностью не следует понимать прочность конструкции. Прочность конструкции (машины) в целом — это конструкционная прочность.

Она определяется при стендовых, эксплуатационных испытаниях. На нее влияют дефекты конструирования, изготовления, а также величина и распределение остаточных напряжений и другие факторы.

Таким образом, качество материала, или его конструктивная прочность, — это комплексное понятие, учитывающее прочность, пластичность, надежность и долговечность материала.

Прочность и пластичность материала — способность материала сопротивляться пластической деформации и разрушению при приложении нагрузки.

Прочность материала определяют параметры:

• • предел прочности при растяжении о„, МПа;
• • предел текучести о₀₂, МПа.

Пластичность материала определяют параметры:

• • относительное удлинении 8, %;
• • относительное сужение vy, %.

Жесткость материала (сопротивление упругой деформации) — определяет модуль упругости Е, МПа.

Надежность материала — способность материала работать кратковременно вне расчетной ситуации, сопротивляться развитию трещины (сопротивление движению вязкой трещины и хрупкому разрушению).

Надежность материала определяют параметры:

• • ударная вязкость KCU, МДж/м 2 ;
• • порог хладноломкости (характеризует сопротивление хрупкому разрушению) Г₅₀, °С;
• • сопротивление материала распространению трещины, или вязкость разрушения (важнейшая характеристика высокопрочных материалов) А». МПа • м _| / 2 ;
• • живучесть А_ж.

Долговечность материала — время, в течение которого материал способен эксплуатироваться. Долговечность материала характеризуют:

• • предел выносливости (сопротивление усталости) a_i (ст_Л), МПа;
• • интенсивность изнашивания 1,„
• • сопротивление коррозии,
• • сопротивление ползучести и разрушению в области высоких температур (ползучесть — свойство материала медленно и непрерывно пластически деформироваться при постоянном напряжении, которое может быть даже ниже предела текучести).

Нет материала, хорошего во всех отношениях, да такой материал и не нужен. Если детали работают на износ, например, зубчатые колеса горных, строительных, дорожных, подъемно-транспортных и др. машин), то для их изготовления не нужен материал, обладающий высокой упругостью, высокой жаростойкостью, а для рессор и пружин, наоборот, требуется материал с высоким пределом упругости и т.д.

Как получить требуемые свойства материала? Для этого надо знать, от чего они зависят и уметь ими управлять. Русский ученый Дмитрий Константинович Чернов (1839—1921), «отец металлографии», заложил научные основы материаловедения.

Последующие работы Н.С. Курнакова и других выдающихся российских ученых А.Ф. Иоффе, Н.Н. Давыденкова, Г.В. Курдюмова, А.А. Бочвара, К.П. Бунина, С.С. Штейнберга, Н.Т. Гудцова, А.П. Гуляева, Ю.М. Лахтина а также А. Коттрелла, Р. Аустена (Англия), Э. Бейна (США), Г. Таммана, А. Мартенса (Германия) и многих других показали связь свойств материалов с их составом и строением и позволили установить закономерности этой взаимосвязи.

Универсальные качества материалов

Понятия «качество» и «качественный» расплывчаты и неоднозначны. Один человек награждает этими характеристиками элитный товар, другой ищет подтверждение в бренде или стране-производителе. Нет одного универсального критерия, все это совокупность. Сегодня поговорим об оценке качества стройматериалов с позиции покупателя. Что важно для человека в момент выбора и покупки, на что он ориентируется и обращает внимание?

Критерии оценки качества отделочных и строительных материалов

Покупатели по-разному оценивают и выбирают товар. Во многом это зависит от демографических характеристик, платежеспособности, подготовленности в вопросах строительства и ремонта, сферы деятельности, типа личности. Требования профессионального строителя будут значительно отличаться от требований обывателя, а женские и мужские критерии выбора и вовсе могут не совпасть.

Мы сделали подборку основных критериев, которые важны для разных потребительских групп.

Сегодня покупатель экономит на чем угодно, кроме своего дома. Россияне не привыкли делать ремонт часто, а потому готовы один раз заплатить больше, чем тратиться на «подешевле» каждый год. Это работает, кстати, для всех ценовых категорий. Из своего спектра товаров покупатель выберет верхний ценовой предел. Мнение о том, что качественный продукт не может стоить дешево, на рынке стройматериалов «делает кассу» многим магазинам.

Желание сэкономить при строительстве дома и ремонте квартиры постепенно пропадает и благодаря свободному доступу к информации. В Сети полно роликов о последствиях экономии, плюс с любого устройства можно зайти и почитать о товарах хороших и не очень, посмотреть практику их применения, отзывы на форумах.

Страна-производитель

Часто покупатели ставят знак равенства между качеством и страной, где товар произведен. Например, немецкая сантехника или итальянская плитка. В основном это относится к отделке и декору. Товар при этом награждается неким статусом, о нем приятно говорить («у меня французские шторы», «бельгийский кафель»).

Интересно, что политика импортозамещения тоже приносит плоды. Если у товара хорошая репутация, ему доверяет профессиональное сообщество, факт российского производства подчеркивается с не меньшей гордостью. Отличный пример — отечественные анаэробные герметики и сантехнические нити. «СантехМастер Гель», «Рекорд», Sprint — эти продукты авторитетны, а по эффективности, гарантии и эксплуатационным свойствам превосходят свои европейские аналоги.

Функциональность

У всех покупателей есть список универсальных требований к отделочным и стройматериалам. Независимо от того, плитка это, паркетная доска или межкомнатная дверь, материал должен быть: долговечным, прочным, стойким к износу и повреждениям. Сюда прибавляются такие специфичные характеристики как: огнестойкость, водонепроницаемость, морозостойкость, экологичность, гипоаллергенность. Если все эти критерии указаны в информации к товару и о них говорит продавец, значит можно судить и о качестве.

Функциональность оценивается и с точки зрения работы с материалом: удобный, не капризный, универсальный. Оценить сразу это нельзя, но на помощь приходят видеоинструкции в торговых залах.

Наличие сертификатов и сопроводительной документации

Продукция должна быть сертифицирована. Это дает покупателю гарантию, что она соответствует российским и/или международным стандартам, а значит, безопасна и рассчитана на долгосрочное применение. Многие обращают внимание на ГОСТ, ТУ, СНиП и выбирают товары именно с этой маркировкой.

Желательно, чтобы информация о товаре была исчерпывающей: состав, способ и правила применения, подробная инструкция, сроки годности.

Внешний вид

Здесь речь идет о визуальной оценке с точки зрения дизайна, стиля, а также о проверке наличия дефектов. В первом случае покупатель оценивает эстетическую сторону продукта: цвет и оттенок, текстуру поверхности, декоративные элементы, тактильные свойства. А во втором — убеждается в том, что товар не испорчен и не подлежит уценке.Также важен и сам магазин.

10 лет назад для ванной выбирали плитку с дельфинами и красными маками, сегодня люди предпочитают однотонную отделку. Мода для отделочных материалов тоже является критерием качества. Покупатель скорее выберет актуальную плитку «чешую», чем керамическое панно в золоте.

Популярность у лидеров мнений

Этот критерий качества полностью сформирован маркетингом. Если товар выбирают звезды, значит, на него стоит обратить внимание. В магазинах можно встретить промо-вывески, где указано, что именно эти обои или эту шпаклевку использовали в телепередаче про ремонт (а дальше название).

К лидеру мнений часть покупателей относит продавцов-консультантов. Те, кто никогда еще не сталкивался с ремонтом и строительством, доверяет сотрудникам магазина и охотно обращается к ним за помощью. В этом случае критерием качества выступает мнение продавца — если тот скажет, что этот материал лучше и качественнее уже выбранного, покупатель с ним согласится.

Критерии оценки качества меняются в зависимости от выбора группы товаров. Там, где не важна эстетика на первое место выходят эксплуатационные характеристики и функциональность. При этом материалы для отделки тоже оценивают не только по внешнему виду. Долговечность, сохранность цвета, удобство в применении — все это одинаково важно для фасада, напольного покрытия и обоев.