金相試樣檢驗的制備講義

本資料來源金相檢驗金相檢驗基礎一、金相試樣的制備二、鋼中非金屬夾雜物檢驗三、金屬平均晶粒度的測定四、脫碳層的測定五、鋼的顯微組織評定方法一、金相試樣的制備1、金相試樣的選取2、金相試樣的鑲嵌3、金相試樣的磨制4、金相試樣的侵蝕5、現(xiàn)場金相檢驗一、金相試樣的制備金相試樣的制備主要包括取樣及磨制。取樣的部位要具備典型性和代表性，取樣的方向、部位及數(shù)量應根據(jù)產品標準、檢驗目的、技術條件或雙方協(xié)議的規(guī)定，選擇有代表性的部位進行切取。金相試樣的制備、磨拋及侵蝕應按GB/T13298-1991《金屬顯微組織檢驗方法》的有關規(guī)定進行。1、金相試樣的選取

（1）縱向試樣縱向試樣是指沿著鋼材的軋制方向進行取樣。主要檢驗內容為：非金屬夾雜物的變形程度、晶粒畸變程度、塑性變形程度、變形后的各種組織形貌、熱處理的全面情況等。1、金相試樣的選取（2）橫向試樣橫向試樣是指垂直于鋼材軋制方向取樣。主要檢驗內容為：金屬材料從表層到中心的軋制、顯微組織狀態(tài)、晶粒度級別、碳化物網、表層缺陷深度、氧化層深度、脫碳層深度、腐蝕層深度、表面化學熱處理及鍍層厚度等。試樣尺寸以磨面面積小于40mm2，高度15~20mm為宜。1、金相試樣的選取試樣可用手鋸、砂輪切割機、顯微切片機、化學切割裝置、電火花切割機、剪切、鋸、刨、車、銑等截取，必要時也可用氣割法截取。硬而脆的金屬可以用錘擊法取樣。不論用那種方法切割，均應注意不能使試樣由于變形或過熱導致組織發(fā)生變化。對于使用高溫切割的試樣，必須除去熱影響部分。2、金相試樣的鑲嵌在金相試樣的制備過程中，有許多試樣直接磨拋有困難，所以應進行鑲嵌。經過鑲嵌的樣品，不但磨拋方便，而且可以提高工作效率及試驗結果準確性。通常進行鑲嵌的試樣有：形狀不規(guī)則的試件，線材及板材，細小工件，表面處理及滲層鍍層，表面脫碳的材料等。樣品鑲嵌的常用方法有：2、金相試樣的鑲嵌（1）機械鑲嵌法機械鑲嵌法系試樣放在鋼圈或小鋼夾中，然后用螺釘和墊塊加以固定。該方法操作簡便，適合于鑲嵌形狀規(guī)則的試樣。2、金相相試樣的的鑲嵌（2）樹樹脂鑲嵌嵌法樹樹脂鑲鑲嵌法是是利用樹樹脂鑲嵌嵌細小的的金相試試樣，可可以將任任何形狀狀的試樣樣鑲嵌成成一定尺尺寸的試試樣。樹樹脂鑲嵌嵌法可分分為熱壓壓和澆注注鑲嵌法法兩類。。（2）樹樹脂鑲嵌嵌法1）熱壓壓鑲嵌法法熱熱壓鑲嵌嵌法是將將聚氯乙乙烯、聚聚苯乙烯烯或電木木粉經加加熱至一一定溫度度并施加加一定壓壓力和保保溫一定定時間，，使鑲嵌嵌材料于于試樣緊緊固地粘粘合在一一起，然然后進行行試樣研研磨。熱熱壓鑲嵌嵌需要用用鑲嵌機機來完成成。（2）樹樹脂鑲嵌嵌法2）澆注注鑲嵌法法由由于熱壓壓鑲嵌法法需要加加熱和加加壓，對對于淬火火鋼及軟軟金屬有有一定定影響，，故可采采用冷澆澆注法。。澆注鑲鑲嵌法適適用于不不允許加加熱的試試樣，軟軟或熔點點低的金金屬，形形狀復雜雜的試樣樣，多孔孔性試樣樣等?；蚧蛟跊]有有鑲嵌設設備的情情況下應應用。實實踐證明明采用環(huán)環(huán)氧樹脂脂較好，，常用的的配方為為：環(huán)氧氧樹脂90g，，乙二胺胺10g，還可可以加入入少量增增塑劑（（磷苯二二甲酸二二丁酯））。按以以上配比比攪拌均均勻，注注入事先先準備好好的金屬屬圈內，，圈內先先將試樣樣安置妥妥當，約約2~3h后可可凝固脫脫模。3、金相試試樣的磨制制金相試樣經經切割或鑲鑲嵌后，需需進行一系系列的研磨磨工作，才才能得到光光亮的磨面面。研磨的的過程包括括磨平、磨磨光、拋光光3個步驟驟。（1）金相相試樣的磨磨平（1）磨平平即粗磨試試樣截截取后，第第一步進行行粗磨，粗粗磨一般在在落地砂輪上進行。磨磨料粒度的粗粗細，對試樣樣表面粗糙度度和磨削效率率有一定影響響。粗磨時，，還應注意蘸蘸水冷卻，防防止組織變化化。（2）金相試樣的磨磨光（2）磨光即即細磨試試樣粗磨后表表面雖已平整整，但還存在在較深的磨痕痕及表面加工工變形層，需需要通過從粗粗到細的不同同金相砂紙的的磨制，把它它們逐漸減輕輕，為進一步步拋光做好準準備。金相砂砂紙是磨光金金相試樣的重重要材料，一一般采用的磨磨料為碳化硅硅和氧化鋁。。手工磨光試試樣時，砂紙紙應放在玻璃璃板上，依次次用280號號、500號號水砂紙、01、03號號金相砂紙磨磨光，每更換換一道砂紙，，試樣應轉動動90度，并并使前一道的的磨痕徹底去去除。（3）金相試試樣的拋光（3）拋光拋拋光的目目的是在于去去除金相磨面面上有細磨所所留下的細微微磨痕及表面面變形層，使使磨面成為無無劃痕的光滑滑鏡面。金相試樣的拋拋光方法有：：（3）金相試試樣的拋光1）機械拋光光機械拋拋光是靠拋光光粉的磨削和和滾壓作用，，把金相試樣樣拋成光滑的的鏡面。拋光光時拋光粉微微粉嵌入拋光光織物的間隙隙內，相當于于磨光砂紙的的切削作用。。機械拋光所使使用的設備主主要是拋光機機。拋光機由由電動機帶動動拋光盤構成成，結構比較較簡單。良好好的拋光機不不允許有能感感覺到的徑向向和軸向跳動動，使用時拋拋光盤應平穩(wěn)穩(wěn)噪聲小。拋光時常用的的拋光磨料有有金相高效拋拋光劑及金剛剛石研磨膏，，它的特點是是效率高拋光光后表面質量量好。（3）金相試試樣的拋光拋光織物對金金相試樣的拋拋光具有重要要的作用，依依靠織物與磨磨面間的摩擦擦使磨面光亮亮。在拋光過過程中，織物物的纖維間隙隙能儲存和支支撐拋光粉，，從而產生磨磨削的作用。。一般常用的的拋光織物為為絲絨和絲綢綢等。拋光操作時，，對試樣所施施加的壓力要要均衡，且應應先重后輕。。在拋光初期期，試樣上的的磨痕方向應應與拋光盤轉轉動的方向垂垂直，以利于于較快地拋除除磨痕。在拋拋光后期，需需將試樣緩緩緩轉動，這樣樣有利于獲得得光亮平整的的磨面，同時時能防止夾雜雜物及硬性的的相產生拽尾尾現(xiàn)象。（4）金相試試樣的侵蝕化學侵蝕法化學侵蝕的原原理此法是利用化化學試劑的溶溶液，借助于于化學或電化化學作用顯示示金屬的組織。純金屬及單相相合金的侵蝕蝕純粹是一個個化學溶解過過程，磨面表表層的原子被被溶入侵蝕劑中中，在溶解過過程中由于晶晶粒與晶粒之之間的不同，，組織就被顯顯示出來。（4）金相試試樣的侵蝕兩相合金的侵侵蝕與單相合合金的侵蝕原原理不同，它它主要是電化化學腐蝕過程程。合金中的的兩個相具有有不同的電位位，當磨面浸浸入侵蝕劑中中便形成許多多微小的局部部電池，具有有較高負電位位的一相成為為陰極，在正正常電化學作作用下不受侵侵蝕，保持原原有的光滑平平面。（4）金相試試樣的侵蝕多相合金的侵侵蝕也是一個個電化學溶解解過程。一般般電化學作用用于多相合金金的侵蝕，往往往是負電位位較高的各相相都產生溶解解作用，只有有正電位較高高的一相未被被侵蝕，一般般不能鑒別多多相組織，所所以要用多種種侵蝕劑進行行侵蝕。（4）金相試試樣的侵蝕磨面侵蝕前必必須沖洗清潔潔，去除污垢垢，侵蝕采用用浸入法。浸入法是將試試樣用夾子或或手指夾住，，浸入盛有侵侵蝕劑的器皿皿中，使磨面面朝下。在侵侵蝕過程中應應搖動試樣，，使磨面受蝕蝕均勻。整個個侵蝕過程如如下：光亮的的磨面經侵蝕蝕逐漸失去光光澤，再變成成銀白色或淡淡黃色，最后后成為灰黑色色。一般宜侵侵蝕較淺先在在顯微鏡上觀觀察侵蝕的程程度，如果組組織尚未顯露露，可不經拋拋光再進行侵侵蝕。（4）金相試試樣的侵蝕把侵蝕適度的的試樣從侵蝕蝕劑中取出后后，應迅速用用清水徹底沖沖洗，然后浸浸入酒精中或或用酒精噴射射試樣磨面，，再用熱風吹吹干，噴酒精精的目的是使使磨面加快干干燥，吹風時時試樣應傾斜斜，防止表面面積水而成““水漬”。侵侵蝕后的試樣樣磨面應保持持清潔，保護護磨面不受損損壞。侵蝕后后的試樣如果果不要求及時時觀察，或需需保存，應立立即放入干燥燥器內。一般鋼鋼鐵材材料常常用侵侵蝕劑劑為4%的的硝酸酸酒精精溶液液。5、現(xiàn)現(xiàn)場金金相檢檢驗某些大大型的的機件件或構構件，，如大大型齒齒輪、、軸類類、管管道等等進行行組織織無損損檢驗驗時，，可直直接在在工件件上選選定檢檢驗點點，進進行磨磨光-拋光光-侵侵蝕等等過程。。5、現(xiàn)現(xiàn)場金金相檢檢驗選擇粒粒度適適宜的的小砂砂輪，，插入入電動動手磨磨機上上并固固緊。。開啟啟手磨磨機將將工件件上欲欲檢測測的部部位磨磨平，，然后后在手手磨機機的磨磨頭上上貼上上金相相砂紙紙貼片片，在在被檢檢測部部位細細磨，，并有有粗到到細更更換幾幾種不不同粒粒度的的貼片片，直直到細細磨完完成，，最后后在磨磨頭上上貼上上拋光光布貼貼片，，并加加研磨磨膏拋拋光直直至被被檢測測部位位光亮亮為止止。觀觀察組組織時時，用用棉花花蘸上上少許許化學學侵蝕蝕劑在在被檢檢測部部位輕輕輕擦擦拭，，侵蝕蝕完畢畢用酒酒精沖沖淋并并用吹吹風機機吹干干。5、、現(xiàn)現(xiàn)場場金金相相檢檢驗驗觀察察組組織織時時可可用用便便攜攜式式金金相相顯顯微微鏡鏡，，對對于于無無法法用用顯顯微微鏡鏡觀觀察察的的部部位位，，制制樣樣后后采采用用覆覆膜膜的的方方法法將將需需要要觀觀察察處處用用薄薄膜膜復復制制出出來來，，帶帶到到實實驗驗室室觀觀察察。。如如需需攝攝影影再再在在顯顯微微鏡鏡上上裝裝上上攝攝影影儀儀或或攝攝影影照照相相機機。。9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉樹樹，燈下白頭頭人。。21:56:0021:56:0021:5612/29/20229:56:00PM11、以我我獨沈沈久，，愧君君相見見頻。。。12月月-2221:56:0021:56Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。21:56:0021:56:0021:56Thursday,December29,202213、乍見翻疑夢夢，相悲各問問年。。12月-2212月-2221:56:0021:56:00December29,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國見青青山。。29十二月月20229:56:00下午21:56:0012月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月229:56下下午午12月月-2221:56December29,202216、行動出成成果，工作作出財富。。。2022/12/2921:56:0021:56:0029December202217、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時時，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點點的的射射線線向向前前。。。。9:56:00下下午午9:56下下午午21:56:0012月月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時停停止成成功??！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結結果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。21:56:0021:56:0021:5612/29/20229:56:00PM11、成功就就是日復復一日那那一點點點小小努努力的積積累。。。12月-2221:56:0021:56Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對對圓滿，留一一份不足，可可得無限完美美。。21:56:0021:56:0021:56Thursday,December29,202213、不知香香積寺，，數(shù)里入入云峰。。。12月-2212月-2221:56:0021:56:00December29,202214、意志志堅強強的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。29十十二二月20229:56:00下下午21:56:0012月-2215、楚塞三湘湘接，荊門門九派通。。。。十二月229:56下下午12月-2221:56December29,202216、少少年年十十五五二二十十時時，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎。。。。2022/12/2921:56:0021:56:0029December202217、空空山山新新雨雨后后，，天天氣氣晚晚來來秋秋。。。。9:56:00下下午午9:56下下午午21:56:0012月月-229、楊柳柳散和和風，，青山山澹吾吾慮。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、閱讀一切切好書如同同和過去最最杰出的人人談話。21:56:0021:56:0021:5612/29/20229:56:00PM11、越是