金相检验6-1铸钢的金相检验

第六单元铸钢和铸铁的金相检验之一，需要掌握它们的组织特点。铸铁是工业生产中广泛使用的金属材料，其中的灰铸铁、握的重点。件不经加工或局部经少量加工即可满足使用，可以大量节省材料和加工成本。铸钢的金相检验一、铸钢的分类及其特点铸钢的成分和轧钢的成分大致相当，铸钢中碳的质量分数一般不超过0.6%，常用铸钢表6-1一般工程用铸造碳钢件的性能、特点与用途(摘自GB/T11352—1989)牌号力学性能≥新旧A/%曲拐合金铸钢“ZG”其后的数字表示平均含碳量，含碳量以万分之几表示。合金元素后的数字一般表示百分之几。常见的有ZG15Mo、ZG25Mo、ZG40Mo2、ZG40Cr、ZG35CrMo、n二、铸钢的铸态组织特点铸钢的铸态组织为铁素体+珠光体+魏氏组织1.晶粒粗大，酸侵蚀后可见明显的树枝晶，常有魏氏组织出现。由于铸钢的浇注温度很高，凝固冷却的速度缓慢，生成的组织为粗大的树枝晶。越是魏氏组织的形态在第一章有介绍，铸钢中的魏氏组织是铁素体魏氏组织，其特征为铁素体成针状或三角形，也有时称之为旗形的状态分布在晶界上，由奥氏体晶界向晶内呈方向快时是以针状、锯齿状或呈现羽毛状成排分布。魏氏组织的存在，大大降低了铸钢的力学性能，特别是使铸钢的脆性显著增加。铸态组织的组成相各自所占的比例与铸钢材质的含碳量有关。含碳量越低的铸钢，铁素体越多，魏氏组织针形越明显、越发达，数量越多。随着铸钢含碳量的增加，珠光体数量式存在的铁素体却变得粗化，数量增多。图6-2是ZG310-570钢的铸态组织，试比较图6-2与图6-1中的魏氏组织形态的不同，含碳高的铸钢珠光体多，魏氏组织细小。但是成分相同于过冷度较大，奥氏体晶内析出大量针状铁素体，构成严重魏氏组织。如图6-3所示。2.成分偏析和组织不均匀铸件内部各部位冷却时机不同，前面说到铸件的凝固是以树枝晶的方式生长长大，先性。3.存在各种铸造缺陷铸钢件是由钢液浇铸而成，和铸铁件一样都属于铸件。铸件经常会有铸造缺陷存在，缺陷的数量和大小会由于生产条件不同而异。铸件的宏观组织缺陷常见有气孔、残余缩孔、缩松、夹杂等。这些缺陷的存在一旦超标，会严重影响铸钢件的性能，需要严格把关控制。三、铸钢热处理后的组织特点铸钢件的铸态组织，可以通过热处理得到改善，热处理后的组织，晶粒细化、魏氏组织消除、偏析减少、铸造应力降低。常用的热处理方式有退火、正火、淬火回火、高频局部铸钢件组织为细小的铁素体加珠光体，-4是ZG25Mo钢经退火+正火+回火处理的组织。一般情况，铸钢件的交货状态是正火态。正火后的组织性能高于退火后的性能，为达珠光体，有时还会出现贝氏体或马氏体。几种常用铸造碳钢的组织见表6-2表6-2常用铸造碳钢的组织ZGZG200—400ZG230—450铸态魏氏组织+块状铁素体+珠光体－显微组织四、铸钢的金相检验铸造碳钢的金相检验标准，现行的有GB/T11352—1989《一般工程用铸造碳钢件》标属夹杂物的评级。金相试样的选取，根据标准规定应该在力学性能试样上切取，特殊情况由供需双方协商确定。1.显微组织的检验金相试样磨抛完成后，经2%~4%的硝酸酒精侵蚀，在100倍下观察，将组织与使用标准GB/T11352—1989中提供的组织图对照评定。调质态的组织需在500倍下评定，其它铸非正常组织照片，供评定时对照使用。表6-3给出了ZG340—640铸钢的不同状态组织。表6-3ZG340—640铸钢不同热处理的显微组织织珠光体、铁素体(组织粗化)织珠光体、网状分布的铁素体(组织粗化)回火索氏体(组织粗化)理温度/℃Ac~Ac333333Ac+50~150Ac+50以上水淬+回火Ac+30~50水淬+回火Ac~Ac水淬+回火Ac+150以上Ac+150以上Ac+50~150Ac~Ac2.晶粒度评级晶粒度的评级一般是按照GB/T11352—1989标准规定进行，在