晶粒度评级方法精.ppt
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1、晶粒度评级方法第1页,本讲稿共23页 晶粒度是晶粒尺寸大小的量度,是金属晶粒度是晶粒尺寸大小的量度,是金属材料的重要显微组织参量。材料的重要显微组织参量。晶粒度检验:借助金相显微镜测定钢中晶粒度检验:借助金相显微镜测定钢中实际晶粒度和奥氏体晶粒度。实际晶粒度和奥氏体晶粒度。晶粒度检验包括组织显示和晶粒度测定晶粒度检验包括组织显示和晶粒度测定两部分。两部分。奥氏体晶粒度显示是晶粒度检验工作中奥氏体晶粒度显示是晶粒度检验工作中的难点。的难点。第2页,本讲稿共23页 对于铁素体钢对于铁素体钢 奥氏体晶粒的显示方法奥氏体晶粒的显示方法:国家标准国家标准GB/T6394-2002GB/T6394-200
2、2金属平均晶粒金属平均晶粒度测定法度测定法规定可使用渗碳法、氧化法、规定可使用渗碳法、氧化法、铁素体网法、渗碳体网法、直接淬硬法、铁素体网法、渗碳体网法、直接淬硬法、网状珠光体法、相关法、模拟渗碳法等。网状珠光体法、相关法、模拟渗碳法等。第3页,本讲稿共23页1 1 渗渗 碳碳 法法v适用范围:适用范围:C0.25%C0.25%的碳素钢及合金钢的碳素钢及合金钢v具体步骤:具体步骤:将试样在将试样在9301093010oC渗碳、并保温渗碳、并保温6h6h,渗碳层,渗碳层1mm1mm,并使其表层有过共析成分。,并使其表层有过共析成分。缓冷后在渗碳层的奥氏体晶界上析出渗碳体网。缓冷后在渗碳层的奥氏体
3、晶界上析出渗碳体网。试样冷却后经磨制和腐蚀,显示出过共析区奥氏试样冷却后经磨制和腐蚀,显示出过共析区奥氏体晶粒形貌。体晶粒形貌。第4页,本讲稿共23页v晶粒度的显示:由沉积在晶粒边界上的渗晶粒度的显示:由沉积在晶粒边界上的渗 碳体显示碳体显示 浸蚀剂:浸蚀剂:1 1)3%-4%3%-4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液 2 2)5%5%苦味酸溶液苦味酸溶液 3 3)沸腾的碱性苦味酸钠水溶液)沸腾的碱性苦味酸钠水溶液 第5页,本讲稿共23页v适用范围:适用范围:w(C)w(C)0.25%-0.60%0.25%-0.60%的碳钢和合金钢的碳钢和合金钢v一般采用气氛氧化法,步骤如下:一般采用气氛氧化法,步骤
4、如下:经抛磨(用经抛磨(用400400粒度或粒度或15m15m)的试样抛光面朝上置于空气炉中加热)的试样抛光面朝上置于空气炉中加热(w(C)0.35%w(C)0.35%时,加热温度时,加热温度90010 90010;w(C)w(C)0.35%0.35%时,加热温度为时,加热温度为8601086010),保温),保温1h1h,然后水冷。,然后水冷。根据氧化情况可将试样倾斜根据氧化情况可将试样倾斜1010o o 1515o o 进行研磨和抛光,直接在显微镜进行研磨和抛光,直接在显微镜上测定晶粒度。也可在真空中加热并保温,空气中冷却或缓冷,使晶界上测定晶粒度。也可在真空中加热并保温,空气中冷却或缓冷
5、,使晶界氧化,同样进行上述处理后测定奥氏体晶粒大小的方法为真空法。氧化,同样进行上述处理后测定奥氏体晶粒大小的方法为真空法。v晶粒度显示晶粒度显示:用用15%15%盐酸酒精溶液盐酸酒精溶液2 2 氧氧 化化 法法第6页,本讲稿共23页v适用范围:含碳量为适用范围:含碳量为0.25%-0.60%0.25%-0.60%的碳素钢和合金钢。的碳素钢和合金钢。v具体步骤:具体步骤:对于(对于(w(C)0.35%w(C)0.35%时,加热温度时,加热温度90010,90010,w(C)w(C)0.35%0.35%时,加热温度为时,加热温度为8601086010)至少保温)至少保温30min30min,然后
6、空冷或水冷。,然后空冷或水冷。经磨制和侵蚀,显示出沿原奥氏体晶界分布的铁素体网。经磨制和侵蚀,显示出沿原奥氏体晶界分布的铁素体网。3 3 铁铁 素素 体体 网网 法法第7页,本讲稿共23页v晶粒度显示晶粒度显示:碳量较高的碳素钢和超过碳量较高的碳素钢和超过0.40%0.40%的合金钢,需调整的合金钢,需调整冷却方式。建议将试样在淬火温度下保持至少冷却方式。建议将试样在淬火温度下保持至少30min30min后使温度降至后使温度降至7301073010 ,保温,保温10min10min,然,然后淬油或淬水。后淬油或淬水。试样再经磨制和侵蚀,显示出沿原奥氏体晶界分试样再经磨制和侵蚀,显示出沿原奥氏体
7、晶界分布的铁素体网。布的铁素体网。腐蚀剂:腐蚀剂:1 1)3%-4%3%-4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液 2 2)5%5%苦味酸酒精溶液。苦味酸酒精溶液。第8页,本讲稿共23页v适用范围:适用范围:过共析钢(碳含量大于过共析钢(碳含量大于1%1%)。)。v处理步骤:处理步骤:试样一般在试样一般在820820 1010下加热,并至少保温下加热,并至少保温30min30min后随炉后随炉缓冷,便在奥氏体晶界上析出渗碳体网。缓冷,便在奥氏体晶界上析出渗碳体网。试样磨制、侵蚀后,显示沿晶界析出渗碳体网的原始奥氏试样磨制、侵蚀后,显示沿晶界析出渗碳体网的原始奥氏体晶粒形貌。体晶粒形貌。v晶粒度显示晶粒度显
8、示:3%-4%3%-4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液 5%5%苦味酸酒精溶液。苦味酸酒精溶液。4 渗渗 碳碳 体体 网网 法法第9页,本讲稿共23页5 5 直直 接接 淬淬 硬硬 法法v 适用范围:适用范围:直接淬火硬化钢(碳直接淬火硬化钢(碳1.0%1.0%的碳素钢合金的碳素钢合金钢)钢)v 处理步骤:处理步骤:C0.35%C0.35%时,加热温度时,加热温度9001090010,C C0.35%0.35%时,加热温时,加热温度为度为8601086010;保温;保温1h1h;淬火,得马氏体组织。;淬火,得马氏体组织。试样经磨制和侵蚀后,便可显示出完全淬硬为马氏体试样经磨制和侵蚀后,便可显示出完全
9、淬硬为马氏体的原始奥氏体晶粒形貌。的原始奥氏体晶粒形貌。第10页,本讲稿共23页v晶粒度显示晶粒度显示:方法方法1 1:腐蚀前在:腐蚀前在2301023010回火回火15min15min,以改善,以改善 对比度。对比度。腐蚀剂:苦味酸腐蚀剂:苦味酸 1g1g、HClHCl(密度(密度1.19)1.19):5ml5ml、乙醇:乙醇:95ml95ml方法方法2 2:试样为淬硬态或在:试样为淬硬态或在5301053010下回火。下回火。腐蚀剂:饱和苦味酸水溶液加少量环氧乙烷聚合物。腐蚀剂:饱和苦味酸水溶液加少量环氧乙烷聚合物。第11页,本讲稿共23页6 6 网状珠光体法网状珠光体法v 适用范围适用范
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