金相檢驗(yàn)4結(jié)構(gòu)鋼的金相檢驗(yàn)

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容鋼的分類冷變形鋼的金相檢驗(yàn)冷變形鋼常用金相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)鋼的金相檢驗(yàn)彈簧鋼的金相檢驗(yàn)軸承鋼的金相檢驗(yàn)鋼的脫碳層深度測(cè)定法結(jié)構(gòu)鋼金相檢驗(yàn)分析案例2007-5-21*第一頁(yè)，共三十頁(yè)。鋼的分類(預(yù)備知識(shí))1.按用途分類

2007-5-22*第二頁(yè)，共三十頁(yè)。2.按化學(xué)成分分類

2007-5-23*第三頁(yè)，共三十頁(yè)。4.按冶煉方法分類

5.按金相組織分類

（1）按退火組織分類（2）按正火組織分類

3.按質(zhì)量分類

2007-5-24*第四頁(yè)，共三十頁(yè)。結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（Q235B）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（45鋼）碳素鑄鋼易切削鋼機(jī)械零件用鋼工程構(gòu)件用鋼（低合金結(jié)構(gòu)鋼）（16MnVN）滲碳鋼(15,20Cr,20CrMnTi,18Cr2Ni4WA)調(diào)質(zhì)鋼(40Cr,35CrMo,40CrNiMo)彈簧鋼(65Mn、60Si2Mn)滾動(dòng)軸承鋼(GCr15)2007-5-25*第五頁(yè)，共三十頁(yè)。模塊一、冷變形鋼的金相檢驗(yàn)

冷變形鋼是指可以在常溫下用沖壓或拉拔等冷變形的方法，以支撐某種機(jī)械零件或毛坯的鋼材。分為冷沖壓用鋼和冷拉結(jié)構(gòu)鋼。（一）、冷壓結(jié)構(gòu)鋼的金相檢驗(yàn)（二）、冷拉結(jié)構(gòu)鋼的金相檢驗(yàn)（三）、冷變形鋼熱處理后的組織和性能

（等軸晶組織）2007-5-26*第六頁(yè)，共三十頁(yè)。冷變形結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)工藝代表組織性能檢驗(yàn)項(xiàng)目冷壓沖壓08鋼、08F鋼、10鋼鐵素體+少量的顆粒狀碳化物晶粒度鐵素體晶粒、游離滲碳體、帶狀組織、魏氏組織冷拉拉拔15鋼、25鋼、45鋼、15Mn冷拉纖維組織（鐵素體+珠光體）滲碳體的球化斷口、脫碳層、非金夾雜、鐵素體晶粒度、帶狀組織表4-1冷壓和冷拉結(jié)構(gòu)鋼對(duì)比2007-5-27*第七頁(yè)，共三十頁(yè)。模塊二、冷變形鋼常用金相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（一）鐵素體晶粒度測(cè)定法

評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T4335-1984《低碳鋼冷軋薄板鐵素體晶粒度測(cè)定法》。適用于含碳量小于0.2％的低碳鋼冷軋薄板鐵素體晶粒度的測(cè)定。

1、比較法

2、切割法2007-5-28*第八頁(yè)，共三十頁(yè)。（二）鋼的顯微組織評(píng)定方法鐵素體和珠光鐵素體和珠光體相間的帶狀組織評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T13299-1991《鋼的顯微組織評(píng)定法》。圖4-1鋼退火組織（500×）（A系1級(jí)）圖

4-2鋼冷軋組織(500×)(B系3～4級(jí))鐵素體游離滲碳體游離滲碳體2007-5-29*第九頁(yè)，共三十頁(yè)。圖4-316Mn鋼熱軋帶狀組織（100×）(B系3～4級(jí))2007-5-210*第十頁(yè)，共三十頁(yè)。模塊三、調(diào)質(zhì)鋼的金相檢驗(yàn)（一）調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)：結(jié)構(gòu)鋼在淬火加高溫回火后具有良好的綜合力學(xué)性能，有較高的強(qiáng)韌性，這種熱處理方法叫做調(diào)制處理，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的鋼稱之為調(diào)質(zhì)鋼。熱處理：淬火+高溫回火、最終溫度Ac3以上30~50℃。原始組織：細(xì)小均勻的鐵素體+珠光體。常用牌號(hào)有：40Cr、40MnB、30CrMnSi、38CrMoAlA、40CrNiMoA、40CrMnMo等。2007-5-211*第十一頁(yè)，共三十頁(yè)。（二）調(diào)質(zhì)鋼的缺陷組織1、脫碳層檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T224-1987。圖4-6

40Cr調(diào)質(zhì)處理后出現(xiàn)脫碳層（100×）2007-5-212*第十二頁(yè)，共三十頁(yè)。粗大馬氏體圖4-

740CrNiMo鋼910℃淬油，180℃回火過(guò)熱淬火組織（500×）

2、淬火后回火過(guò)熱組織中等針狀馬氏體圖4-8

40CrNiMo鋼850℃淬油，180℃回火正常淬火組織(500×)2007-5-213*第十三頁(yè)，共三十頁(yè)。

3、淬火后回火欠熱組織未溶鐵素體圖4-9

40CrNiMo鋼790℃淬油，180℃回火欠熱淬火組織（500×）2007-5-214*第十四頁(yè)，共三十頁(yè)。

4、欠淬透組織圖4-10

40Cr鋼850℃淬油冷卻不足組織（500×）托氏體（片狀滲碳體）2007-5-215*第十五頁(yè)，共三十頁(yè)。模塊四、彈簧鋼的金相檢驗(yàn)1、彈簧鋼彈簧鋼是用于制造各種彈性元件的專用結(jié)構(gòu)鋼，具有彈性極限高，足夠的韌性、塑性和較高的疲勞強(qiáng)度。彈簧鋼中加入的合金元素主要有硅和錳，目的是為提高淬透性。常用牌號(hào)：冷拔鋼絲T8MnA、65Mn，碳素鋼65、65Mn、70Mn，硅鉻系的60SiCrA、60Si2CrVA，硅錳系的60Si2Mn，退火態(tài)使用的50CrVA、60Si2MnA、65Si2MnWA等。2007-5-216*第十六頁(yè)，共三十頁(yè)。2、彈簧鋼的強(qiáng)化工藝及組織

彈簧鋼絲成材過(guò)程的強(qiáng)化處理工藝有：冷拉后淬火加中溫回火，組織為回火托氏體；“鉛淬”冷拔處理。（1）熱成形彈簧（2）冷成形彈簧2007-5-217*第十七頁(yè)，共三十頁(yè)。3、彈簧鋼的金相檢驗(yàn)項(xiàng)目（1）石墨碳和非金屬夾雜物檢驗(yàn)按照國(guó)標(biāo)GB/T10561-1989和GB/T13302-1991進(jìn)行評(píng)級(jí)。（2）表面脫碳層檢驗(yàn)按照GB/T224-1987進(jìn)行。半脫碳層全脫碳層圖4-1360Si2MnA鋼脫碳層組織(500×)2007-5-218*第十八頁(yè)，共三十頁(yè)。

①脫碳層及其組織全脫碳層：全部為鐵素體組織，深度由試樣邊緣到出現(xiàn)珠光體或其他組織的部分。部分脫碳層：深度由全脫碳層的終端到心部組織出現(xiàn)為止脫碳層的總厚度：全脫碳層和部分脫碳層之和。全脫碳層：鐵素體部分脫碳層：（1）鐵素體及片狀珠光體；（2）片狀及球狀光體；未脫碳層：球狀珠光體。2007-5-219*第十九頁(yè)，共三十頁(yè)。②脫碳層深度的測(cè)定方法

金相法硬度法（顯微硬度、洛氏硬度）化學(xué)分析法2007-5-220*第二十頁(yè)，共三十頁(yè)。（3）顯微組織的檢驗(yàn)球化退火處理，組織為球狀珠光體。球狀P圖4-14

65Mn鋼球化退火組織(500×)2007-5-221*第二十一頁(yè)，共三十頁(yè)。淬火組織為針狀馬氏體。圖4-1565Mn鋼830℃淬火組織(500×)圖4-1670Si3Mn鋼過(guò)熱淬火組織（500×）粗大羽毛狀B馬氏體殘余奧氏體2007-5-222*第二十二頁(yè)，共三十頁(yè)?；鼗鸾M織為回火托氏體

圖4-

1750CrV鋼正常回火托氏體組織（500×）2007-5-223*第二十三頁(yè)，共三十頁(yè)。模塊五、軸承鋼的金相檢驗(yàn)（一）軸承鋼軸承鋼適合于制造各種不同工作環(huán)境的各類滾動(dòng)軸承套圈和滾動(dòng)體。要求硬度高、接觸疲勞強(qiáng)度高和耐磨性好。鉻元素其主要作用。硬度為61～65HRc。常見(jiàn)牌號(hào)有：高碳高鉻軸承鋼以GCr15、GCr15SiMn鋼為代表；滲碳軸承鋼以25鋼、15Mn、G20CrMo、G20Cr2Ni4鋼為代表；不銹鋼軸承以9Cr18、1Cr18Ni9、1Cr17Ni2和Cr13為代表；耐腐蝕、高溫軸承以Cr4Mo4V、W18CrV、W6Mo5Cr4V2為代表，中碳軸承鋼以65Mn、55SiMoV為代表；防磁軸承以25Cr18Ni10W、70Mn18Cr4W2MoV為代表。軸承鋼對(duì)原材料質(zhì)量要求較高，要求材料嚴(yán)格控制雜質(zhì)和有害成分，并且化學(xué)成分要均勻一致。2007-5-224*第二十四頁(yè)，共三十頁(yè)。（二）軸承鋼的熱處理及組織1、預(yù)備熱處理球化退火2、最終熱處理淬火+低回(200℃左右)3、組織極細(xì)回火馬氏體+細(xì)小均勻碳化物+少量殘余奧氏體2007-5-225*第二十五頁(yè)，共三十頁(yè)。（三）軸承鋼的金相檢驗(yàn)項(xiàng)目1、球化退火組織（YB/T1255－2001第一級(jí)別評(píng)級(jí)圖）圖4-18GCr15鋼730℃球化退火欠熱球化不良組織（500×）片狀珠光體2007-5-226*第二十六頁(yè)，共三十頁(yè)。2、非金屬夾雜物的檢驗(yàn)：

依據(jù)GB/T10561－2005進(jìn)行。硫化物夾雜圖4-19（500×）圖3-179（100×）GCr15鋼帶狀碳化物組織2007-5-227*第二十七頁(yè)，共三十頁(yè)。3、淬火回火組織

依據(jù)YB/T1255－2001第二級(jí)別評(píng)級(jí)圖進(jìn)行，馬氏體針的粗細(xì)和殘余奧氏體的多少。圖4-20GCr15鋼840℃淬油160℃回火后的組織（500×）圖4-21GCr15鋼嚴(yán)重過(guò)熱淬火組織（550×）粗大馬氏