钢的金相检验技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,钢的金相检验技术辅导提纲,朱衍勇,2011.8.25,金相检验的基础及常用检验标准,金属显微组织检验方法（,GB/T 13298-1991,）,金相显微镜,钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法,GB/T 10561-2005,金属平均晶粒度测定方法,GB/T 6394-2002,金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法,GB/T 6462-2005,钢的脱碳层深度测定法,GB/T 224-1987,低、中碳钢球化体评级,JB/T5074-91,金属显微组织检验方法（,GB/T 13298-1991,）,试样制备方法,和基本要求,取样规则：,位置和数量,-,根据需要；方向,-,根据检验项目；尺寸,切割,：,注意切割过程受热,、变形对组织的影响区域,镶嵌,：夹,持、,热镶,、冷镶、电镀镶层,研磨,：砂轮,打磨（注意冷却）、砂纸磨光（循序渐进，,每步必须,研磨,到位）,抛光,：机械抛光,；电解抛光；化学抛光；显微精磨,常见制样缺陷：,变形,、,划痕,、,污损,、,园边,、,嵌入物,、,彗尾,等,组织显示方法和要求,化学侵蚀,电解侵蚀,检验和照相,切割,切割一般,采用手锯、砂轮切割机、,铣床、电火花线切割,等。砂轮,切割时要用水冷，,避免产生热影响。,火切取样后要用机加工方法截除,热影响层。,切割机,对于小尺度、过软、过脆和需要检验近表面区域的试样，应镶嵌后再金相制样。,夹持：机械镶嵌法，使用硬度与试样相近的材料,热镶,：温度和压力，注意温度的影响，一般,150,摄氏度左右。,冷镶：浇注、真空冷镶,电镀镶层：电镀金属不得与样品基体起电化学反应,镶 嵌,镶样机,研磨和抛光,研磨：砂轮打磨（注意冷却）,砂纸磨光,循序渐进，研磨到位。,注意每道的研磨方向,研磨剂颗粒棱角尖锐，换砂纸,；,注意换砂纸前的清洗。,研磨表面形变层消除,。,抛光：机械抛光；电解抛光；化学抛光。,显微研磨：,A,严重形变层；,B,形变大的层；,C,形变微小层；,D,原始组织层,典型的电解抛光曲线,自动磨样机,组织显示方法和要求,化学侵蚀：注意采用蒸馏水；浸蚀深度根据检验要求掌握，以可以清洗看到组织为准，一般低倍观察可以浸蚀深些，高倍观察适当浅些，普通光学观察浅些，,SEM,观察深些。,电解侵蚀：注意采用蒸馏水，,特殊,组织显示,方法：,制样缺陷（变形）,制样缺陷（划痕）,制样缺陷（污损）,制样缺陷（园边）,制样缺陷（嵌入材料）,制样缺陷（彗尾）,金相显微镜的使用,一般金相显微镜为反射光路,从操作的角度来看主要可分为：正立式和倒立式两类,目镜、物镜、中间镜,视场尺寸,观测照相：目镜，投影屏，,CCD,放大倍率的校准，采用标准测微尺对放大倍率进行校正,金属平均晶粒度测定方法,GB/T 6394-2002,定义：在,100,倍下,645.16mm,2,面积内包含的晶粒个数,N,与显微晶粒度级别数,G,有如下关系,:N=2,G-1,在,1,倍下,645.16mm,2,面积内包含的晶粒个数,N,与宏观晶粒度级别数,G,m,有如下关系,:N=2,G,m,-1,测试方法 比较法；面积法；截点法。,非等轴晶晶粒度的测定,多相组织的晶粒度测定,ASTM,晶粒度定义,比较法,比较法适合于等轴晶,一般偏差,0.5,级，,重现性,1,级,注意比较方法,面积法,面积法,可实现偏差,0.25,级，,重现性小于,0.5,级,计数规则：计数有代表性，一般,50100,个晶粒；边界切割晶粒计,1/2,，,N=N,内,+N,交,/2-1,截点法为仲裁方法,可实现偏差,0.25,级，重现性小于,0.5,级,直线法：终点非节点不计数，终点穿过计,1,，终点停在晶界计,0.5,，三叉晶界计,1.5,。,圆截线法：通过三叉晶界计,2,。,非等轴晶：注意材料加工方向和取样方向，,截点法,铁素体钢晶粒组织,晶粒分布不均匀时的处理,晶粒分布不均匀时,注意何为不均匀，是指区域间的晶粒尺寸分布明显不同，和单个晶粒明显异常长大的情况；,以大于,90%,的晶粒尺寸评定晶粒度,超过,10%,以上的明显不均匀组织应分别评定晶粒度，注明比例。,钢铁组织,钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法,GB/T 10561-2005,取样规定和制样要求,夹杂物分类和特征,检验面积的要求,检验方法：,A,法；,B,法,评定要点：,各类夹杂物级别的定量测量,评定要点,取样位置和方向,检验总面积,(200mm,2,，,160mm,2,),视场面积（,0.5mm,2,),分类（,A,，,B,，,C,，,D,，,DS,）,粗、细系和超尺寸,测量原则,夹杂物的粗细,GB/T 10561-2005,和,ASTM E45-05,的重要差别,GB/T 10561-2005,单列定义了,DS,类夹杂物,D,类夹杂物的起评宽度,不同（,3,微米）,金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法,GB/T 6462-2005ISO 1463,：,2003,原理：剖面直接测量,要点：剖面垂直表面；镶嵌或附加镀层保护覆盖层；制样时避免倒角、变形、崩落、过侵蚀等；测微尺校正；载物台刻度校正；,测量不确定度：绝对测量不确定度,0.8,m,；,25 m,厚时约,5%,；,钢的脱碳层深度测定法,GB/T 224-1987/ISO 3887,：,2003,定义：脱碳；总脱碳层深度（包括部分脱碳和全脱碳层）。,金相法测定脱碳层的特点：简便易行；适用于退火、正火态组织，可有条件的用于硬化、回火、轧制或锻制态产品,取样方向和制样：横向，表面保护,测量：组织判断 分亚共析钢和过共析钢区别对待,中碳钢的组织,用硬度压痕标记的黑线区显微组织,用硬度压痕标记的黑线区显微组织,高倍下观察到的夹杂物形态,高倍下观察到的夹杂物形态,