金相制备分析技术

1、金相分析技术金相分析技术一、金相试样的制备一、金相试样的制备二、钢中组成相特征二、钢中组成相特征三、金相显微组织分析三、金相显微组织分析四、实四、实 例例 一、金相试样的制备一、金相试样的制备 金相试样制备过程：取样、镶嵌、磨制、抛光及浸蚀金相试样制备过程：取样、镶嵌、磨制、抛光及浸蚀 1. 磨磨 制制 (a) 手工磨、手工磨、 (b) 机械磨机械磨 砂纸号数：砂纸号数：280#、320#、400#、500#、600#、800#、1000#、1200#按粒度标号特定标号磨粒尺寸（m）280/4050W4002840W28012028W20021420W14031014W1004710W7055

2、7W50645W3.5/24 表表1 干砂纸标号和粒度尺寸干砂纸标号和粒度尺寸 水砂纸水砂纸: Cw800(1) Cw指耐水砂纸基材的基重，即砂纸纸底类型， 分为Aw：6585g/m2 ，Cw：90120g/m2 ， Dw: 135g/m2以上；Cw是指砂粒是碳化硅（黑砂）.。 (2) 800指砂纸目数：每平方英寸含砂粒数为800.按粒度标号特定标号磨粒尺寸（m）320220/360240506338028040504003202840600400202880060010209007009121000800591200100047 表表2 水砂纸编号、粒度号和粒度尺寸水砂纸编号、粒度号和粒度尺

3、寸 砂纸打磨砂纸打磨 粗粗 磨磨：120#、140#、180#、200#、240#、280#、320# 精精 磨磨： 400# 500# 600# 800# 1000# 1200# 1400# 超精磨超精磨：1600#、1800#、2000#、2500#、3000#、3500#、 4000# 5000#2. 抛抛 光光 利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。（1）机械抛光、（）机械抛光、（2）电解抛光、（）电解抛光、（3）化学抛光、）化学抛光、（4）复合抛光）复合抛光

4、(机械抛光与化学抛光结合机械抛光与化学抛光结合 )研磨膏粒度号(W)磨粒尺寸（m）研磨粗糙度2020Ra0.2 Ra0.41414Ra0.1 Ra0.21010Ra0.1 Ra0.277Ra0.05 Ra0.155Ra0.05 Ra0.13.53.5Ra0.025 Ra0.052.52.5Ra0.025 Ra0.051.51.5Ra0.025 Ra0.0511Ra0.012 Ra0.0250.50.5Ra0.012 Ra0.025表表3 研磨膏粒度号、尺寸及研磨粗糙度研磨膏粒度号、尺寸及研磨粗糙度3. 试样的浸蚀试样的浸蚀 （1）钢的宏观检验）钢的宏观检验疏松、缩孔、偏析、白点、裂纹、非金属夹

5、杂、气泡等缺陷。疏松、缩孔、偏析、白点、裂纹、非金属夹杂、气泡等缺陷。（a）热酸浸试验法：）热酸浸试验法： 对钢：常用1:1盐酸溶液，温 度在6580，时间在1540min, 用15%HNO3水溶液洗刷。（b）冷酸浸试验法：）冷酸浸试验法： 对钢：常用510%HNO3水溶液。(2) 微观检验微观检验（）化学浸蚀法：（）化学浸蚀法：（）电解浸蚀法：）电解浸蚀法：金相组织中组成相颜色金相组织中组成相颜色 试样入射光反射光 试样入射光反射光（3）奥氏体晶粒度的显示方法）奥氏体晶粒度的显示方法渗碳法、氧化法、网状铁素体法、网状珠光体法、渗碳法、氧化法、网状铁素体法、网状珠光体法、网状渗碳体法、直接腐蚀

6、法网状渗碳体法、直接腐蚀法（4）渗层（镀层）组织显示）渗层（镀层）组织显示图图1 40Cr钢氮化组织钢氮化组织1. 铁素体（铁素体（F）(1)不规则块状（亚析钢），（2）针状（魏氏体）， (3)网状， (4) 条状（珠光体），(5)基体（球化组织，回火屈氏体，回火索氏体）二、钢中组成相特征二、钢中组成相特征2. 奥氏体（奥氏体（A）(1) 多边形晶粒，含孪晶多边形晶粒，含孪晶(奥氏体不锈钢，高锰钢奥氏体不锈钢，高锰钢)；（2）不规则形状（淬火组织）；）不规则形状（淬火组织）；(3)棒状（高铬铸铁）棒状（高铬铸铁）3. 珠光体（珠光体（P）(1) 片状珠光体（1500-4500、800-1500

7、、300-800），（2）粒状珠光体(球化组织，莱氏体), (3)针状珠光体（温度很低）4. 渗碳体（渗碳体（Fe3C）(1) 粗大片状（一次渗碳体），（2）网状（二次渗碳体）， (2)颗粒状（球化组织）， (4) 针状（魏氏体），(5)不定型（莱氏体）5.马氏体（马氏体（M）(1) 板条马氏体，板条马氏体，(2) 片条马氏体，片条马氏体，(3)薄片状马氏体，薄片状马氏体，(4)状马氏体状马氏体6. 贝氏体贝氏体(B)（1）上贝氏体，（2）下贝氏体， (3)无碳化物贝氏体， (4) 粒状贝氏体，(5) 反常贝氏体(柱状贝氏体中的铁素体呈放射状)，（6）棒状贝氏体，(7) B、B、B。7.回火组

8、织回火组织（a）回火马氏体（M回）（根据马氏体形态而定（较黑）；(b) 回火屈氏体（T回）；(c) 回火索氏体（S回）8.合金碳化物合金碳化物(K) (1)粗大块状; (2)颗粒状; (3)薄片（未溶，析出）9. 莱氏体（莱氏体（Ld）（共晶体）（共晶体）(1)骨骼状(高速钢); (2) 白色基体+黑点(白口铸铁); (3)菊花状(高铬铸铁)10.石墨（石墨（G）(1)片状;（2）团絮状; (3) 球状; (4) 蠕虫状，(5) 蟹状; (6) 枝晶状; (7)开花状; (8)点状三、金相显微组织分析三、金相显微组织分析图图9 钢的冷却速度与相变的关系钢的冷却速度与相变的关系图图10 碳钢正常

9、淬火温度范围碳钢正常淬火温度范围图图11 11 共析碳钢的共析碳钢的C C曲线曲线四、金相分析实例四、金相分析实例例例1：委托单位：长白机械厂：委托单位：长白机械厂(HRC47) 0.18-0.22C, 1.6-1.8Mn, 0.2-0.4Si, 4-5Cr, 1.6-2Mo, 2.5-3Ni, 0.3-0.6V, 0.02Pabcdef（a）焊态）焊态(HRC47);（b）480(HRC50.3) ;（c）500(HRC49.5) ; （d）520(HRC46.7) ; （e）540(HRC46.3) ;（f）560(HRC42.5); EDS能谱分析表明能谱分析表明基体：（基体：（81%Fe, 含有含有Cr、Mo、V、Ni、 Mn、W合金元素）；合金元素）；白色网：（白色网：（78%Fe, 含有含有Cr、Mo、V、Ni、Mn、W合金合金元素）元素）例例2：委托单位：开发区：委托单位：开发区T8钢钢 10