熱處理金相制樣和設(shè)備講解

1、第四章 金相檢驗技術(shù)及設(shè)備1 .金相制樣過程和對試樣的要求取樣=> 磨制拋光侵蝕1 .1 無形變層，組織不因表面發(fā)熱等因素而改 變，組織真實。1.2 對零件表面要求高的試樣，如檢測脫碳、滲碳層深度等，磨面要平，不塌角。1.3 少磨痕、無麻點和水跡等假象。1.4 非金屬夾雜物、石墨等組織組成物脫落不多，邊緣清晰，能看到裂紋兩側(cè)組織細節(jié)。2、取樣部位、方法和檢測面的選擇2.1 應(yīng)在工件或材料確具代表性的部位取樣,例：鋼鐵材料試樣和焊接件的選取橫截面縱截面橫截面縱截面圓鋼方鋼截面取樣裂紋取樣示意圖2. 2.取樣的方法 取樣時應(yīng)避免過熱、變 形、特殊表面的損傷電火花切割線切割常用試樣截取方法氣切

2、割（氧-乙煥火焰）p黑加輪片切割機金剛石輪片1-低速金剛石片手工鋸鋸床機械切割一"一鋸一年床剪床刨床敲擊試樣截取方法2.3檢測面的選擇，取決于不同的工藝、檢查項目縱向取樣 原材料帶狀組織，經(jīng)鍛、軋及冷變 形后縱向變形度，非金屬夾雜物的類型、形態(tài) 和分布等。橫向取樣 平均晶粒度、金屬材料從表面到心部的組織變化；表面缺陷如裂紋、脫碳、氧化、腐蝕層深度等缺陷或失效分析取樣應(yīng)包括零件的缺陷在內(nèi)12.3.4砂紙磨光表面變形層消除過程示意圖(a)嚴重變形層；(b)變形大的層； (c)變形微小層；(d)無變形的原始組織;1第一步磨光后試樣表面的變形層；2第二步磨光后試樣表面的變形層；3第三步磨光后

3、試樣表面的變形層；4第四步磨光后試樣表面的變形層2、試樣磨制分粗磨(砂輪磨平，去切痕)和細磨 (砂紙磨光,消除變形層)操作要點1.磨制壓力應(yīng)適中，不要使磨面發(fā)熱和造成表面變形層。02.磨面上僅留下一個方向的均勻磨痕,就可以換下一號砂紙。g.每換一種砂紙，試件應(yīng)轉(zhuǎn)90° ,磨制方向與上一 道留下的磨痕垂直，易于觀察粗磨痕逐漸消除情況。4 .用力均勻，磨面與砂紙必須完全接觸，磨削應(yīng)單 方向進行，保證磨面平整不產(chǎn)生弧度。5 .每道磨光后，試件應(yīng)清洗干凈，避免粗砂粒帶到 下一道工序。表1.11原用金相砂紙粒度號、粒度及代號對既表粒度號基本粒度尺寸/pm代號120#W125140#W10018

4、0#W80200#W70240#W632K0#W50320#W400400#W2801500#W2002600#W1403800tW10041000”W7051200，W5061400#W3.5071600#W31800#W2.52000#W22500#WI.53(X)0#W13500#W0.54000#W0.13、試樣拋光試樣胞面在制缶過程中所起的變化3.1拋光的目的：是為了除去試樣表面上留下的磨痕,獲得無劃痕、無變形層的、平滑光亮的理想拋光面。試樣拋光方法一一機械拋光化學拋光電解拋光一綜合拋光|機械化學拋光機械電解拋光拋光方法3.2 機械拋光機制光微粉的磨削作用第光過程的滾壓作用備料物 織

5、 光 設(shè)磨拋拋光機由電動機帶動拋光盤構(gòu)成 氧化鋁氧化銘氧化鎂金剛石拋光膏 帆布海軍呢絲絨絲綢平絨3.3 化學拋光利用各組成相的電化學電位不同，在化學溶液 中形成了許多微電池，凹凸不平的表面，將產(chǎn)生不 均勻的溶解過程，即起到拋光作用。3.4 電解拋光采用電化學溶解作用，使試件達到拋光的作 用。拋光時，把試件作為陽極，不銹鋼作為 陰極，在盛有電解液的容器中，當接通電源 時，陽極金屬溶解，因試件表面不平，而溶 解速度不同，即起到對試件拋光的作用。3.5 拋光的缺陷蝕坑時間過長，使拋光面上出現(xiàn)的小凹坑劃痕 拋光液中混有粗磨?；驋伖獠嘉聪磧魵埩粲写帜チＴ斐傻膭澓廴疚郯唿c常見的有水漬、外來物等非金屬夾雜的

6、“曳尾”和脫落 拋光操作時壓力過 大、拋光液太濃、拋光時間過長，拋光盤轉(zhuǎn)速過高及拋光織物太硬等多種原因造成的4.金相試樣的侵蝕侵蝕方法r化學侵蝕 j電解侵蝕1 .純金屬與單相合金的侵蝕化學溶解過程2 .兩相合金的侵蝕電化學腐蝕過程3.多相合金的侵蝕電化學溶解過程4 .化學侵蝕劑5 .化學侵蝕的要點磨面清潔干燥，腐蝕均勻，侵蝕 適度，快速清洗吹干,干燥器內(nèi)保存(a)晶界處光線的散射(b)直射光反映為亮色晶粒浸蝕顯示原理第二節(jié)金相顯微鏡1.金相顯微鏡的放 大原理和放大倍率MM= M物X M目=（光學鏡筒長度/物 鏡焦距）X （明視距離顯微接的放大原理/目鏡焦距）2.金相顯微鏡的照明系分臨界照的后焦

7、平面） 兩種明（光源經(jīng) 照明系統(tǒng)成 象于試樣表 面）和科勒 照明（光源 經(jīng)照明系統(tǒng)3.顯微鏡的鑒別率與數(shù)值孔徑顯微鏡的鑒別率指顯微鏡能清晰分辨圖像上相近兩點的最短距離。鑒別率（d）與數(shù)值孔徑（N.A）之間近似有如下關(guān)系:r 入d2NlA式中A為照明用 入射光的波長。如對試 件細微組織中相鄰的兩 點，用鑒別率高的物鏡 可以把它們分辨開,而 用鑒別率低的物鏡，看 到的只是連成一片的輪 廓。數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑表示物鏡的集光 能力。物鏡前 透鏡孔徑角越大，進入物鏡的光線越多。 數(shù)值孔徑越大, 顯微鏡的分辨 率越好。（物俄鑒別率低）10奈米10蔻%放大“倍物鏡鑒別率高低示意圖（物鏡鑒別率乜L4O顯微鏡的成

8、象質(zhì)量一象差(球面象差、色差和象域彎曲)4.1物鏡主要性能標志、物鏡的類型40/0.65160/0表示40倍，數(shù)值孔徑0.65表示機械筒長160,蓋波 片厚度二0顯微鍍物鍍及象差校正程度物鏡球差色差象場彎曲消色差物鏡黃綠族區(qū)校正紅綠波區(qū)校正存 在復(fù)消色差物鏡綠、紫波區(qū)校正紅綠紫區(qū)校正存 在半復(fù)消色差物鏡多個波區(qū)校正多個波區(qū)校正存 在平面消色圣物鏡黃綠波區(qū)校正紅綠波區(qū)校正巳校正平面復(fù)消色差物鏡綠紫波區(qū)校正紅綠紫區(qū)校正巳校正消象散物鏡巳校正巳校正已校正(1)物鏡類型國產(chǎn)物鏡松仃物鏡類別的漢用拼音字頭，如平面消色差物貨標以“PC”；西歐告國產(chǎn)物鑲多標有物鏡類別的英文名稱或字頭，如平面消色差物鏡標以“

9、尸1。門5 rc加oma"c或H"，消色基物鏡標以“4，。皿!"/,灰消色差物鏡標有u A pochromaticn(2)放大怙數(shù)如樂以15X, 20 x t 32 X, 40又等分別表示其放大倍數(shù)為15f£b 20倍，32倍 4。倍。(3)數(shù)值孔徑物鏡數(shù)值孔徑的數(shù)值均有直接標注，如0.30，0.65, 0.95等分別表示物鏡的數(shù)值孔徑 為0.30, 0.65, 0.95。(4 )適用的機械鐐筒長度如標有170mm, 190mm, 8/0分別我示物鏡適用的機械鍵筒長度為170Em, 190mm» 無限長(5)油浸物短凡油浸物說均有特別標志，則以

10、hi. oib 國產(chǎn)物錢外以“油”或漢語拼音字頭“y”。圖2-6(。)(6)分別為國產(chǎn)物鏡與東第Zeiss公司物鏡的外形標志ApochromaticJ5x ' 0.30oo/0Q)1.2 目鏡對物鏡已放大的實象進行再放大（為虛象）分為普通目鏡、校正目鏡（過度校正 色差，補償物鏡的殘余誤差）和投影目鏡 消除物鏡造成的曲面像1.3 光欄 包括孔徑光欄（起到控制入射光束的大小， 影響分辨率、清晰度及襯度）和視域光欄（調(diào) 節(jié)光欄的大小可改變視域的大小，增加映像的 襯度），可消球差。1.4 濾色片吸收光源發(fā)出白光中波長不合需要的光線, 而只讓所需要波長的通過，可消色差。5 .顯微鏡的有效放大倍率M 有效=500N.A-1000N.A式中N.A為物鏡的數(shù)值孔徑M有效=1/1目鏡*11/1物鏡6 .金相顯微鏡的維護6.1 顯微鏡試驗間干凈整潔，塵埃盡 量少，切勿用沾有水或油的臟手接觸鏡體 和鏡頭，嚴禁與鏡面接觸。6.2 試驗間盡可能安置除濕機，使之相 對濕度070%6.3 室內(nèi)無酸、堿等腐蝕氣體。第二節(jié)顯微硬度計3.1 測試原理 顯微硬度以單位壓痕凹陷面積所承受 的載荷作為硬度值的計量指標，單位為N.mitf壓頭 類型3.2、影響顯微鏡硬度的因素測量誤差 試樣表面狀態(tài) 加載部位 試驗載荷操作前校零，調(diào)焦準確避免制樣變形引起表層的加工硬化 選較大截面的晶粒盡量選大的載荷加載速度及保荷時間