《烧结铁基零件金相检验》.docx

1

JB/T14978—2024

烧结铁基零件金相检验

1范围

本文件描述了烧结铁基零件的金相检验方法，并提供相应参考图谱以供对照。

本文件适用于以铁为主要组元的烧结零件的孔隙、缺陷及金相显微组织的检验活动。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T8643润滑剂金属粉末中润滑剂含量的测定修正的索格利特（Soxhlet）萃取法

GB/T13298金属显微组织检验方法

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4样品制备和金相检查

4.1原则

烧结铁基零件的金相样品制备应选择合适的清洁、镶样和抛光工艺，以显示真实的孔隙形貌。样品浸蚀应避免孔隙中的油污和润滑剂对检验结果产生影响。

4.2取样

取样数和检测面应根据技术文件要求确定，或者由委托方及检测方协商决定，取样位置应具有代表性并包含所有研究的特征。

观察孔隙分布、烧结颈及常规显微组织时，取样部位应选择与零件压制方向平行的剖面即轴向截面作为金相磨面；一般观察表面硬化层及致密层时，应选择与压制方向相垂直的剖面作为金相磨面。

通常使用湿式砂轮片进行切割取样，切割过程中应使用切削液冷却以避免零件氧化和过热，并且采用低的切割速度以减少切割变形层，缩短磨样时间。推荐使用树脂粘接的Al2O3砂轮片切割。

在某些特殊情况下，如零件切割面复杂或者零件不便于夹持时，宜采取线切割。由于线切割引起的变形层更深，应进行较长时间的磨削确保去除切割变形层，避免组织误判。在切割表面有涂覆层的零件时，应保证涂层面为进刀面。

如果切割可能对涂层或零件造成破坏，则应对零件进行真空冷镶后再进行切割。

4.3清洁

零件切割后，应用丙酮等有机溶剂去除切割液并进行干燥。含油脂零件先用合适的有机溶剂（四氯化碳、丙酮、甲苯等）在加热的索氏脂肪抽出器中脱脂并干燥后，再进行镶嵌。脱脂仪器和步骤按照GB/T

2

JB/T14978—2024

8643的要求，注意选择的有机溶剂不能与零件发生反应。脱脂时间根据零件大小和油脂量而定，一般应3h以上。脱脂应在通风柜中进行。

4.4镶嵌

根据样品大小、形状及需检验项目的特点，可选用机械镶嵌或树脂镶嵌。所选的镶嵌方法不应改变样品的原始组织。

机械镶嵌按照GB/T13298的要求进行。

树脂镶嵌后样品应能够保持平整的边界，宜使用收缩率低的树脂进行镶嵌。填充部分孔隙及减少树脂和样品之间的缝隙，有助于金相样品的夹持、磨抛、浸蚀和观察。可采取热镶或冷镶。大部分样品都可采用热镶，当样品对温度和压力敏感时宜采用冷镶。冷镶宜使用真空树脂浸渍，确保孔隙被树脂充分填充并避免产生气孔

4.5制样方法

烧结铁基零件的金相检验通常采用机械制样方法。机械制样方法分为两步：研磨和抛光。

4.5.1研磨

研磨可使用砂纸或带有研磨颗粒的研磨盘。

首先采用粗SiC砂纸或Al2O3磨石配合水冷去除切割变形层，保证所有样品的表面平整度一致。通常先使用研磨颗粒为180目或220目的粗砂纸将样品磨平，然后使用颗粒较细的SiC砂纸（320目，500目，800目，1200目）或者在自动研磨设备上使用树脂复合盘配合9μm金刚石悬浮液和乙醇基润滑剂进行精磨，精磨后将获得划痕和变形程度都较小的平整表面。

若使用手动研磨，须确保样品在每道研磨过程中旋转90°,以确保与上一道的划痕呈90°。

每一道研磨步骤之间应使用水和软刷对样品表面进行清洁，有条件的可用超声波清洗机配合清洗液去除研磨残留金属和磨料，使用乙醇冲洗后吹干。

4.5.2抛光

研磨后，几乎所有的孔隙被研磨产生的机械变形层覆盖。抛光的目的在于去除研磨带来的划痕和机械变形层，显示真实的孔隙形貌并计算孔隙率。应避免不同材料一起抛光，并避免抛光盘滴加不同尺寸的抛光磨料颗粒。如果是手动抛光，样品的运动方向应与抛光盘的旋转方向相反以打开孔隙，抛光过程中应不断旋转样品以免孔隙边缘产生拖尾现象。如果是自动抛光，样品的旋转方向应与抛光盘的旋转方向相同。

抛光可首先使用3μm金刚石悬浮液，乙醇基润滑剂配合羊毛抛光布进行粗抛，粗抛过程将逐渐去除划痕并打开孔隙。普通样品打开孔隙一般需要（4~9）min，样品硬度越低，所需抛光时间越长。如果样品很大，或者显微组织是较软的铁素体或奥氏体，抛光时间可能需要延长至15min以上，并且更换抛光布为缎面机织物将减少长时间抛光带来的孔隙和样品边缘的圆化现象。一般粗抛6min后将样品取下在显微镜下观察孔隙，根据孔隙打开情况决定是否延长抛光时间。一般肉眼观察抛光样品表面为镜面，则表