金相检验2-钢的宏观检验技术.ppt

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1、钢的宏观检验技术《金相检验》第二单元兰州工业学院主讲：王文科本单元绪论本单元主要内容1酸蚀试验2断口试验3硫印试验4塔形发纹酸浸试验5知识回顾金相检验运用放大镜和显微镜，根据对金属材料的宏观组织及微观组织进行观察研究的方法叫金相检验，也叫金相分析。宏观检验又称宏观分析，它是通过肉眼或者放大镜来检验金属材料及其制品的宏观组织和缺陷的方法。微观检验用金相显微镜观察材料的显微组织。优点：检验范围大，视域宽，检验方法、操作技术以及所需的检验设备简单，较快捷全面地反映出材料或产品的品质。检验范围：钢材中的疏松、气泡、缩松残余、非

2、金属夹杂物、偏析、白点、裂纹以及各种正常的断口缺陷。实验方法：酸蚀实验、断口实验、硫印试验、塔形实验等。宏观检验常用方法塔形车削发纹检验硫印试验断口检验酸蚀试验酸蚀试验：显示钢铁材料低倍组织的试验方法。是钢铁材料入厂的首道检验，可以避免因材质不合格而继续进行后续的机械加工。酸蚀实验的原理：根据酸液对钢材浸蚀时，各部位组织耐蚀程度不同，从而显示不同的组织或缺陷。由观察到的组织分布和缺陷的数量大小，根据相关标准评定所检材料的质量。标准：GB/T226--1991《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》模块一酸蚀试验标准GB/T22

3、6--1991《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》对试样的规定？试样的选取原则：酸蚀试样必须选取最易发生各种缺陷的部位。试样的制备：剪、锯、切割等；对表面的粗糙度要一定的要求；对试样的尺寸也有相关的规定。（教材）酸蚀检验方法热酸蚀试验Diagram2加热常温电压Diagram2电解腐蚀试验冷酸蚀试验1.1热酸蚀试验热酸蚀试验：酸液加热到一定温度时，电化学腐蚀反应速度加快。①试验所需设备：酸蚀槽、加热器、碱水槽、流水冲洗曹、电热吹风。②操作过程：在酸蚀槽中加热酸液→将加工好清洗干净的试样放于酸蚀槽中热蚀→在一定温度下侵蚀一定

4、时间后将试样取出→大型试样可先放入碱液槽中作中和处理，小试样直接用流水冲洗干净，用电吹风吹干→检验。注意：试样制备好后应防止生锈。1.2冷酸蚀试验冷酸蚀试验：适用于不能切割的大型锻件和外形不能破坏的大型及其零件。此方法可直接在现场进行。冷酸蚀实验分为冷酸浸蚀法和冷酸擦蚀法。1.3电解腐蚀试验电解腐蚀试验：此试验是近年发展起来的试验方法，适用于钢材厂的大批量大型试验。①电解腐蚀的原理：同原电池反应②试验装置：如图所示1.4酸蚀试验的低倍组织及缺陷评定钢的低倍组织缺陷评定范围和评定规则按照国家标准GB/T1979-2001

5、《结构钢低倍组织缺陷评级图》，该标准适用于碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢钢材（锻、轧坯）横截面试样的缺陷评定。评定原则：一般疏松评定原则，中心疏松评定原则，锭型偏析评定原则，斑点状偏析评定原则，白亮带评定原则，中心偏析评定原则，冒口偏析评定原则，皮下气泡评定原则，残余缩孔评定原则，翻皮评定原则，白点评定原则，轴心晶间裂缝评定原则，非金属夹杂物（目视可见）及夹渣评定原则。模块二断口试验断口检验能够发现钢本身的冶炼缺陷和热加工、热处理等制造工艺中存在等问题，是宏观检验中常用的一种方法，是反映产品质量极为重要的手段之一。断口

6、检验的优点：对于使用过程中破损的零件和在生产制造过程中由于某种原因而导致破损的断口，以及做拉力、冲击试验试样破断之后的断口，无需任何加工试样，就可直接进行观察和检验。2.1断口试样的制备断口试样制备方法：对于钢材中的偏析、非金属夹杂物以及白点等缺陷，应尽可能选取纵向断口；对于钢材直径或边长大于40mm的钢材应作纵向断口，对于钢材直径或边长小于40mm的钢材应作横向断口。纵横断口制备示意图如图所示：2.2钢的断口分类及缺陷形态识别钢材断口的分类及各种缺陷形态的识别按照国家标准GB/T1814-1979《钢材断口检验法》，

7、该标准适用于结构钢，滚珠钢，工具钢及弹簧钢的热轧、锻造，冷拉条钢和钢坯。断口分类如下：①纤维状断口②结晶状断口③层状断口④白点断口⑤缩孔残余断口⑥气泡断口⑦非金属夹杂物（目视可见）及夹渣断口⑧黑脆断口⑨石状断口⑩萘状断口模块三硫印试验硫印实验可以用来检验硫元素在钢中的分布情况。机理：H2SO4+FeS→H2S↑+FeSO4H2SO4+MnS→H2S↑+MnSO4H2S+2AgBr→Ag2S↓+2HBr3.1硫印试验的方法和步骤钢的硫印实验方法按照国标GB/T4236-1984进行。①试样选取和制备：棒材、钢胚和圆钢等产

8、品从垂直于扎制方向的界面选取。对于锻件，应选取纵向截面进行实验。对硫印试样采用刨、车、铣和研磨等方式加工，建议表面粗糙度约为Ra1.6～1.8μm。②试验材料和试剂：相纸；3%体积硫酸+97%体积水；定影液（采用商用定影液或150～200g/LNa2S2O3水溶液）。③步骤：室温下把相纸浸入硫酸水溶液中5min左右→将湿润相纸的感