上海材料研究所金相分析培训-第五章结构钢金相课件.ppt

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1、1机械工业理化人员技术资格培训班(龚应时)结构钢的金相检验12结构钢的分类及用途?一、按工艺分类:冷变形钢、易切削钢、低碳马氏体钢、低碳低合金钢、调质钢、大截面用钢、高强度马氏体钢、贝氏体钢、非调质钢、弹簧钢、双相钢、轴承钢。?二、按习惯分类:普通低合金钢、易切钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢。?三、用途:冶金、矿山、机械、桥梁、市政、文体场馆、造船、锅炉、压力容器等。23结构钢的常规项目检测一、非金属夹杂物检验(GB/T10561-2005)二、显微组织检验(铁素体、渗碳体、珠光体、魏氏组织、贝氏体、奥氏体、马氏体、回火马氏体、回火屈氏体、回火索氏体)。三、晶粒度测定(GB/T6394

2、-2002)四、钢的脱碳层深度测定(GB/T224-2008)34非金属夹杂物检验?(1)夹杂物的分类:硫化物类、氧化铝类、硅酸盐类、球状氧化物类及氮化物类。?(2)各类夹杂物的形态。?(3)夹杂物评定标准的应用。45硫化物类夹杂明场下的硫化物形态100X偏光下的硫化物特性100X56氧化铝类夹杂氧化铝类夹在明场下的形态500X氧化铝类夹杂在偏光下的特性500X67球状氧化物类夹杂球状氧化物在明场下的形态度500X球状氧化物在偏光下的性质500X78硅酸盐类夹杂硅酸盐夹杂在明场下的形态100X89氮化物类夹杂氮化钛夹杂在明场下的形态100X氮化钛夹杂在暗场下的形态100X91铁素体铁素体组织1

3、00X101片状珠光体片状珠光体组织500X111粒状珠光体粒状珠光体500X121铁素体魏氏组织铁素体魏氏组织200X131渗碳体魏氏组织滲碳体魏氏组织2 00X141上贝氏体上贝氏体组织500X151下贝氏体下贝氏体组织500X161粒状贝氏体粒状贝氏体组织织500X171板条状马氏体板条状马氏体组织500X181针状马氏体针状马氏体组织500X192回火马氏体回火马氏体组织500X202回火屈氏体回火屈氏体组织500X212回火索氏体回火索氏体组织500X222冷冲压钢金相检验?铁素体晶粒度(GB/T4335-1984)?游离渗碳体(GB/T13299-1991表1中A、B、C系列)?珠

4、光体形态(GB/T13299-1991表2(A、B、C系列?带状组织(GB/T13299-1991表3(A、B、C系列?铁素体针片状(GB/T13299-1991表4(A、B、系列)?)冷冲压钢饼形组织200X232冷拉钢金相检验?低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度(GB/T4335-1984)?低倍组织和缺陷(GB/T1979-2001)?夹杂物(GB/T10561-2005)?断口检验(GB/T1814-1979)冷拉钢纤维状组织200X242易切削钢金相检验?成分特点:S、Ca、Ca、Pb、等?牌号的表示(Y)?夹杂物的分布易切削钢中的硫化物100X252低碳马氏体钢金相检验?成分特点:C,加少

5、量合金元素?热处理特点:淬火低温回火?组织检验要点:是否存在过热、欠热、欠淬透现象,表面是否存在脱碳?使用标准:GB/T10561-2005、GB/T224-1987、GB/T13299-1991262低碳低合金钢金相检验?成分特点:低碳+小于3%的合金元素?性能特点:屈服强度高、韧性好等?钢的组织分类:?(1)铁素体和珠光体钢?(2)贝氏体钢?(3)马氏体钢?使用的标准:GB/T224-1987?GB/T13299-1991272调质钢金相检验?成分特点:含碳量在0.3-0.5%、合金元素5%?性能特点:强韧俱佳?热处理特点:淬火+高温回火?检验要点:?(1)非金属夹杂物?(2)表面脱碳层?

6、(3)调质前锻造的过热或过烧?(4)调质后的实际组织(GB/T13320-1991 钢质摸锻件金相组织评定方法282调质钢金相组织低碳马氏体和网状铁素体500X45钢调质之回火索氏体500X293大截面用钢金相检验?成分特点:中碳+相当量的合金?热处理特点:淬火+高温回火?可能出现的组织:回火索氏体、贝氏体、珠光体、铁素体?性能特点:脆性转变温度随组织而改变?钢的用途:大性铸锻件(大于截面700mm)?检验要点:低倍组织及各类缺陷、各类高倍组织的鉴别、组织的均匀性等303高强度马氏体钢金相检验?成分特点:中碳+5%的合金元素?热处理特点:淬火+低温回火或等温淬火?性能特点:材料的屈服强度高;抗

7、拉强度Rm=294wc+82?可能出现的组织:回火马氏体、贝氏体、残余奥氏体313贝氏体钢金相检验?成分特点:中低碳合金钢中+某些形成贝氏体转变的合金元素Mo、B等?热处理特点:钢奥氏体化后空冷或炉冷?组织鉴别:B下、B上、B粒及铁素体、奥氏体等323非调质钢金相检验?成分特点:在中碳结构钢中+单一或复合的合金元素,如V、Ti、Nb等?性能特点:在锻造或轧制后直接获得高强度和一定的韧性,以达到调质钢要求?组织特点:铁素体+珠光体和铁素体基体上析出的弥散沉淀强化相?强化机理:利用微量元素形成的碳化物擦沉淀强化333弹簧钢金相检验?成分特点:碳量在0.6-1.0%+少量的合金元素Si、Mn、Cr、

8、V、等?性能特点:要求弹性极限高?热处理理特点:?(1)钢丝直接淬火+中温回火?(2)钢丝经铅浴处理后再进行冷拉?检验要点:(1)表面脱碳层、(2)非金属夹杂物、(3)钢的石墨化GB/T13302-1991钢中石墨碳显微评定方法、(4)显微组织(5)组织对性能的影响343弹簧钢的金相组织65Mn弹簧之回火屈氏体500X50CrV弹簧铅浴处理之形变索氏体500X353双相钢金相检验?低碳钢或低碳低合金钢在临界区轧制或变形得到钢的双相组织?性能特点:屈服点低、初始加工硬化率高、强度延性匹配好等?组织特点:铁素体和马氏体,二相中的各自比例及分布决定材料的性能364弹簧钢的缺陷组织?该钢经长时间的高温

9、退火,材料中有石墨碳析出60Si2Mn片簧之游离石墨碳500X60Si2Mn游离石墨碳及组织500X374结构钢锻造缺陷锻造折叠纹383轴承钢金相检验?成分特点:有低碳低合金也有高碳高合金,视使用的工作对象而定?工作特点:高速运动、交变负荷、耐冲击、有的需要耐高温及低温、防锈等?轴承钢的分类:?(1)普通高碳铬轴承钢,如GCr15等(2)渗碳轴承钢,如G20CrMo等(3)不锈轴承钢,如9Cr18、1Cr18Ni9等(4)耐高温轴承钢,如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等(5)钻机及轧机灼承钢,如 55SiMoV等(6)特大轴承用钢,如20Cr2Ni4A等(7)防磁用轴承钢,如70Mn18

10、Cr4V2WMo等393影响轴承钢性能的因素?钢的纯洁度(非金属夹杂物)?成分的均匀性?组织的均匀性(带状碳化物、网状、液析等)?表面质量(脱碳、机械擦伤、刻痕、等)?组织缺陷(过热或欠热组织、残余奥氏体等?钢的低倍组织缺陷(裂纹、疏松、气泡、折叠、白点等)403GCr15轴承钢的检验?成分%:C0.95-1.05、Si0.15-0.35、Mn0.20-0.40、P 0.027、S0.020、Cr1.30-1.65、Ni30?非金属夹杂物检验?表面脱碳层检验?淬火前球化级别检验(JB/T1255-1991)GCr15钢的球化退火组织500X414GCr15轴承钢淬回火后检验?脱碳层测定?网状、带状、液析碳化物的评定?过热、欠热及其它组织的评定(JB/T1255-1991)GCr15钢的正常淬回火组织 500X424轴承钢液析缺陷组织轴承钢的液析组织500X434轴承钢的过热缺陷组织?该钢经900淬火,180回火得到粗大针状马氏体、残余奥氏体、碳化物大量溶解轴承钢的过热组织500X44

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