5关于晶粒度评级简介.ppt

晶粒度检验; 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。 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。 晶粒度检验包括组织显示和晶粒度测定两部分。 奥氏体晶粒度显示是晶粒度检验工作中的难点。 ;F钢与A钢的奥氏体晶粒度形成及显示; 对于铁素体钢 奥氏体晶粒的显示方法: 国家标准GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定法》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、网状珠光体法、相关法、模拟渗碳法等。;1 渗 碳 法;晶粒度的显示：由沉积在晶粒边界上的渗 碳体显示 浸蚀剂： 1）3%-4%硝酸酒精溶液 2）5%苦味酸溶液 3）沸腾的碱性苦味酸钠水溶液 ;适用范围： w(C)＝0.25%-0.60%的碳钢和合金钢 一般采用气氛氧化法，步骤如下： 经抛磨（用400粒度或15цm）的试样抛光面朝上置于空气炉中加热（w(C) ≤0.35%时，加热温度900℃±10℃ ； 　w(C)＞0.35% 时，加热温度为860℃±10℃），保温1h，然后水冷。 根据氧化情况可将试样倾斜10o ~ 15o 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。 晶粒度显示:用15%盐酸酒精溶液 ;适用范围：含碳量为0.25%-0.60%的碳素钢和合金钢。 具体步骤： 对于（w(C)≤0.35%时，加热温度900℃±10℃ , 　w(C)＞0.35%时，加热温度为860℃±10℃）至少保温30min，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。 ;晶粒度显示: 碳量较高的碳素钢和超过0.40%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30min后使温度降至730℃±10℃ ，保温10min，然后淬油或淬水。 试样再经磨制和侵蚀，显示出沿原奥氏体晶界分布的铁素体网。 腐蚀剂：1）3%-4%硝酸酒精溶液 2）5%苦味酸酒精溶液。;适用范围：过共析钢（碳含量大于1%）。 处理步骤： 试样一般在820℃ ±10℃下加热，并至少保温30min后随炉缓冷，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体晶粒形貌。 晶粒度显示: 3%-4%硝酸酒精溶液 5%苦味酸酒精溶液。 。;5 直 接 淬 硬 法;晶粒度显示： 方法1：腐蚀前在230℃±10℃回火15min，以改善 对比度。 腐蚀剂：苦味酸 1g、HCl（密度1.19)：5ml、 乙醇：95ml 方法2：试样为淬硬态或在530℃±10℃下回火。 腐蚀剂：饱和苦味酸水溶液加少量环氧乙烷聚合物。 ;6 网状珠光体法;其奥氏体晶粒度取决于原热处理状态 其晶粒度显示： 稳定材料：采用电解腐蚀法（试样为阳极、常温、体积分数为60%的浓硝酸水溶液为电解液）。 不稳定材料：为避免敏化温度（480-700 ℃）析出硫化物，改善晶粒边界显现，建议用显示碳化物的腐蚀剂。;晶 粒 度 的 测 定;在交货状态材料上切取，数量及部位按相应标准或技术条件。 切取试样要避开剪切、加热影响的区域。 尺寸：圆形（直径）：10mm -12mm 方形（边长）：10mm×10mm 渗碳处理的钢材试样应去除脱碳层和氧化层;晶 粒 度 的 测 定 方法; 表1 常用材料使用的标准系列图片;晶粒度的评定： 1）放大倍数与标准评级图相同时，直接比较。 2）当用其他放大倍数评级时，可对照表格： （ 基准放大倍数有75倍的、100倍的） 3）若用表格中亦无的放大倍数测量时，应按下式换算： G = G′+ 6.643 9lgM/Mb 式中： G—晶粒度级别 G′—评出的晶粒度级别 M —测评时的放大倍数 Mb —基准放大倍数;对应晶粒度级别表;2、面积法：通过计算给定面积网格内晶粒数N来确定晶粒度级别。 晶粒数N的计算： 用5000mm2的圆形网置于晶粒图形上； 选放大倍数M使网内晶粒数为50个; 计算落入数N内和切割数N交，该面积内的晶粒数N为： N= N内+（ N交/2）-1 计算试样检测面上每mm2内晶粒数n： n = M2×N/A 式中：M—所用的放大倍数 N—放大M时，面积为A的网格内晶粒计数 晶粒度级别数：G=3.321 928lgn-2.954;3