金相檢驗6-1鑄鋼的金相檢驗

第六單元鑄鋼和鑄鐵的金相檢驗之一，需要掌握它們的組織特點。鑄鐵是工業(yè)生產中廣泛使用的金屬材料，其中的灰鑄鐵、握的重點。件不經加工或局部經少量加工即可滿足使用，可以大量節(jié)省材料和加工成本。鑄鋼的金相檢驗一、鑄鋼的分類及其特點鑄鋼的成分和軋鋼的成分大致相當，鑄鋼中碳的質量分數一般不超過0.6%，常用鑄鋼表6-1一般工程用鑄造碳鋼件的性能、特點與用途(摘自GB/T11352—1989)牌號力學性能≥新舊A/%曲拐合金鑄鋼“ZG”其后的數字表示平均含碳量，含碳量以萬分之幾表示。合金元素后的數字一般表示百分之幾。常見的有ZG15Mo、ZG25Mo、ZG40Mo2、ZG40Cr、ZG35CrMo、n二、鑄鋼的鑄態(tài)組織特點鑄鋼的鑄態(tài)組織為鐵素體+珠光體+魏氏組織1.晶粒粗大，酸侵蝕后可見明顯的樹枝晶，常有魏氏組織出現。由于鑄鋼的澆注溫度很高，凝固冷卻的速度緩慢，生成的組織為粗大的樹枝晶。越是魏氏組織的形態(tài)在第一章有介紹，鑄鋼中的魏氏組織是鐵素體魏氏組織，其特征為鐵素體成針狀或三角形，也有時稱之為旗形的狀態(tài)分布在晶界上，由奧氏體晶界向晶內呈方向快時是以針狀、鋸齒狀或呈現羽毛狀成排分布。魏氏組織的存在，大大降低了鑄鋼的力學性能，特別是使鑄鋼的脆性顯著增加。鑄態(tài)組織的組成相各自所占的比例與鑄鋼材質的含碳量有關。含碳量越低的鑄鋼，鐵素體越多，魏氏組織針形越明顯、越發(fā)達，數量越多。隨著鑄鋼含碳量的增加，珠光體數量式存在的鐵素體卻變得粗化，數量增多。圖6-2是ZG310-570鋼的鑄態(tài)組織，試比較圖6-2與圖6-1中的魏氏組織形態(tài)的不同，含碳高的鑄鋼珠光體多，魏氏組織細小。但是成分相同于過冷度較大，奧氏體晶內析出大量針狀鐵素體，構成嚴重魏氏組織。如圖6-3所示。2.成分偏析和組織不均勻鑄件內部各部位冷卻時機不同，前面說到鑄件的凝固是以樹枝晶的方式生長長大，先性。3.存在各種鑄造缺陷鑄鋼件是由鋼液澆鑄而成，和鑄鐵件一樣都屬于鑄件。鑄件經常會有鑄造缺陷存在，缺陷的數量和大小會由于生產條件不同而異。鑄件的宏觀組織缺陷常見有氣孔、殘余縮孔、縮松、夾雜等。這些缺陷的存在一旦超標，會嚴重影響鑄鋼件的性能，需要嚴格把關控制。三、鑄鋼熱處理后的組織特點鑄鋼件的鑄態(tài)組織，可以通過熱處理得到改善，熱處理后的組織，晶粒細化、魏氏組織消除、偏析減少、鑄造應力降低。常用的熱處理方式有退火、正火、淬火回火、高頻局部鑄鋼件組織為細小的鐵素體加珠光體，-4是ZG25Mo鋼經退火+正火+回火處理的組織。一般情況，鑄鋼件的交貨狀態(tài)是正火態(tài)。正火后的組織性能高于退火后的性能，為達珠光體，有時還會出現貝氏體或馬氏體。幾種常用鑄造碳鋼的組織見表6-2表6-2常用鑄造碳鋼的組織ZGZG200—400ZG230—450鑄態(tài)魏氏組織+塊狀鐵素體+珠光體－顯微組織四、鑄鋼的金相檢驗鑄造碳鋼的金相檢驗標準，現行的有GB/T11352—1989《一般工程用鑄造碳鋼件》標屬夾雜物的評級。金相試樣的選取，根據標準規(guī)定應該在力學性能試樣上切取，特殊情況由供需雙方協(xié)商確定。1.顯微組織的檢驗金相試樣磨拋完成后，經2%~4%的硝酸酒精侵蝕，在100倍下觀察，將組織與使用標準GB/T11352—1989中提供的組織圖對照評定。調質態(tài)的組織需在500倍下評定，其它鑄非正常組織照片，供評定時對照使用。表6-3給出了ZG340—640鑄鋼的不同狀態(tài)組織。表6-3ZG340—640鑄鋼不同熱處理的顯微組織織珠光體、鐵素體(組織粗化)織珠光體、網狀分布的鐵素體(組織粗化)回火索氏體(組織粗化)理溫度/℃Ac~Ac333333Ac+50~150Ac+50以上水淬+回火Ac+30~50水淬+回火Ac~Ac水淬+回火Ac+150以上Ac+150以上Ac+50~150Ac~Ac2.晶粒度評級晶粒度的評級一般是按照GB/T11352—1989標準規(guī)定進行，在