《金相分析基础》——课件：调质钢及轴承钢的金相检验.pptx

金相分析基础调质钢及轴承钢的金相检验

调质钢的金相检验?采用调质处理（淬火+高温回火）的中碳优质碳素结构钢和合金结构钢。齿轮?典型牌号：40Cr、30CrMnSi、38CrMoAlA、40CrNiMoA等。?用途：用于制造在动态载荷或各种复合应力下工作的零件（如机器中传动轴、连杆、齿轮等）。传动轴发动机连杆

调质钢的金相检验?预先热处理：退火或正火，为后道工序做好组织和性能上的准备；?最终热处理：淬火+高温回火，获得回火索氏体。

调质钢的金相检验?调质工件在淬火前的理想组织应为细小均匀的铁素体加珠光体。细小均匀的铁素体加珠光体

调质钢的金相检验?调质钢淬火后不允许有超过加工余量的脱碳层。脱碳层

调质钢的金相检验?过热：奥氏体晶粒粗大，出现魏氏组织；材料塑性、韧性下降，容易造成脆断。45钢-过热正火：魏氏组织35CrMo钢-轻度过烧?过烧：钢加热到更高温度，接近液相线时，会出现过烧现象。?特征：粗大晶界被氧化和熔化，锻造时将产生沿晶裂纹，在锻件表面出现龟裂状裂纹。

调质钢的金相检验?淬火组织为板条状马氏体和针片状马氏体。当含碳量较低时，形态特征趋向于低碳马氏体；当含碳量较高，形态特征趋向于高碳马氏体。板条马氏体针状马氏体

调质钢的金相检验组织：马氏体+未熔铁素体（白色网状）原因：淬火温度过低

调质钢的金相检验图1.45钢-亚温淬火：铁素体+马氏体图2.45钢-水淬：板条马氏体+针状马氏体（隐针马氏体）

调质钢的金相检验图3.45钢-过热淬火：图4.45钢-水淬+高回：粗大马氏体回火索氏体

调质钢的金相检验回火索氏体

贝氏体钢的金相检验典型牌号：10CrMnBA、10CrMnMoBA、10Cr2Mn2MoBA、18Mn2CrMoBA、55SiMnMo?供应状态的贝氏体钢组织是粒状珠光体。?最终热处理状态通常是炉冷、空冷或模冷。?以下贝氏体组织为主，随冷却速度不同，可能出现板条状马氏体和无碳贝氏体。

弹簧钢的金相检验?成形方式：热成形或冷拉退火钢丝冷卷成型；?热处理：淬火+中温回火+去应力退火?组织：回火托氏体；?高的弹性极限与屈服强度，足够的韧性和塑性。

弹簧钢的金相检验?成形方式：热成形或冷拉退火钢丝冷卷成型；?热处理：淬火+中温回火+去应力退火?组织：回火托氏体；?高的弹性极限与屈服强度，足够的韧性和塑性。

弹簧钢的金相检验?试样取样部位一般都在材料端部；?检查方法及评级可分别按标准进行评定。

弹簧钢的金相检验?试样的切取部位均在材料两端或其中任意一端，如为弹簧。?成品或半成品，一般可在任意部位切取。?表面脱碳符合规定即可。

弹簧钢的金相检验?退火处理热轧弹簧钢，其组织是珠光体或珠光体和网状铁素体。?规格较大的冷拉弹簧钢一般经球化退火处理，组织为球状珠光体。?冷拉碳素弹簧钢丝（包括冷拉的65Mn弹簧钢丝），因冷拉前经过细珠光体转变（俗称铅淬）处理，所以冷拉后组织呈纤维状的细珠光体。?油淬火回火钢丝的组织为回火托氏体。

弹簧钢的金相检验60SI2MnA淬火+中温回火回火屈氏体

轴承钢的金相检验?滚动轴承对轴承钢的性能要求比较高，纯洁度和均匀性是各类轴承钢对冶金质量要求的两大基本特征。?纯洁度：严格控制杂质和有害成分。?均匀性：化学成分均匀一致，降低成分偏析；?碳化物的不均匀性会增加钢的局部过热和硬度不均匀性。

铬轴承钢?铬轴承钢退火态主要检验材料表面的脱碳层和球化退火组织的评定。

渗碳轴承钢?主要检验项目有钢中非金属夹杂物和碳化物带状评级等。其制样和检验方法与铬轴承钢基本相同，仍采用比较法即与标准图片对比评定。?渗碳淬火或二次淬火、回火后的表层组织应根据马氏体的粗细程度和残留奥氏体的数量来评定，心部组织应为板条状马氏体和贝氏体，并允许少量铁素体存在。

特殊用途的轴承钢?高碳铬马氏体不锈钢，9Crl8、9Cr18Mo；?奥氏体不锈钢；?沉淀硬化不锈钢。

特殊用途的轴承钢9Cr18钢的热处理工艺：?原材料球化退火和淬火、回火处理。?球化退火处理后的组织为均匀分布的细粒状珠光体，允许存在分散的一次碳化物。若有碳化物沿孪晶界析出，则为不合格。?高碳铬不锈钢滚动轴承零件经淬火、回火后的组织应为回火马氏体加块状、粒状碳化物和少量残留奥氏体。

特殊用途的轴承钢?工作温度在315℃左右，最高可达425℃；?高速钢、高铬马氏体不锈钢或渗碳钢；?淬火、回火后的组织为细针状马氏体加碳化物和少量残留奥氏体。

特殊用途的轴承钢?渗碳轴承钢、工具钢或中碳合金钢；?淬火、回火后具有高的屈服强度、弹性极限和耐磨性，良好的抗疲劳和多冲击性能；?淬火、回火后的组织由隐针、细针状马氏体、少量残留奥氏体和碳化物组成。?渗碳轴承钢，表