单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,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,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1,2,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。,2,2结构钢的分类及用途?一、按工艺分类:冷变形钢、易切削钢、低,3,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/T6394-2002,),四、钢的脱碳层深度测定(,GB/T224-2008,),3,3结构钢的常规项目检测一、非金属夹杂物检验(GB/T1056,4,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,。,4,4非金属夹杂物检验?(1)夹杂物的分类:硫化物类、氧化铝类、,5,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,100X,5,5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1,6,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,500X,6,6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,7,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,500X,7,7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,8,硅酸盐类夹杂,硅酸盐夹杂在明场下的形态,100X,8,8硅酸盐类夹杂硅酸盐夹杂在明场下的形态100X8,9,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,100X,9,9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,1,铁素体,铁素体组织,100X,10,1铁素体铁素体组织100X10,1,片状珠光体,片状珠光体组织,500X,11,1片状珠光体片状珠光体组织500X11,1,粒状珠光体,粒状珠光体,500X,12,1粒状珠光体粒状珠光体500X12,1,铁素体魏氏组织,铁素体魏氏组织,200X,13,1铁素体魏氏组织铁素体魏氏组织200X13,1,渗碳体魏氏组织,滲碳体魏氏组织,2 00X,14,1渗碳体魏氏组织滲碳体魏氏组织2 00X14,1,上贝氏体,上贝氏体组织,500X,15,1上贝氏体上贝氏体组织500X15,1,下贝氏体,下贝氏体组织,500X,16,1下贝氏体下贝氏体组织500X16,1,粒状贝氏体,粒状贝氏体组织织,500X,17,1粒状贝氏体粒状贝氏体组织织500X17,1,板条状马氏体,板条状马氏体组织,500X,18,1板条状马氏体板条状马氏体组织500X18,1,针状马氏体,针状马氏体组织,500X,19,1针状马氏体针状马氏体组织500X19,2,回火马氏体,回火马氏体组织,500X,20,2回火马氏体回火马氏体组织500X20,2,回火屈氏体,回火屈氏体组织,500X,21,2回火屈氏体回火屈氏体组织500X21,2,回火索氏体,回火索氏体组织,500X,22,2回火索氏体回火索氏体组织500X22,2,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,200X,23,2冷冲压钢金相检验?铁素体晶粒度(GB/T4335-1984,2,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,200X,24,2冷拉钢金相检验?低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度(GB/T433,2,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,100X,25,2易切削钢金相检验?成分特点:S、Ca、Ca、Pb、等?牌号,2,低碳马氏体钢金相检验,?,成分特点:,C,,加少量合金元素,?,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-,1991,26,2低碳马氏体钢金相检验?成分特点:C,加少量合金,2,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/T13299-1991,27,2低碳低合金钢金相检验?成分特点:低碳+小于3%的合金元素?,2,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,?,(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,28,2调质钢金相检验?成分特点:含碳量在0.3-0.5%、合,2,调质钢金相组织,低碳马氏体和网状铁素体,500X,45,钢调质之回火索氏体,500X,29,2调质钢金相组织低碳马氏体和网状铁素体500X45钢调质之回,3,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,30,3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,3,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;抗拉强度,Rm=294w,c,+82,?,可能出现的组织:回火马氏体、贝氏体、残余奥氏,体,31,3高强度马氏体钢金相检验?成分特点:中碳+5%的合金元素?,3,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,32,3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,3,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,33,3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,3,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,、,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,34,3弹簧钢金相检验?成分特点:碳量在0.6-1.0%+少量,3,弹簧钢的金相组织,65Mn,弹簧之回火屈氏体,500X,50CrV,弹簧铅浴处理之形变索氏体,500X,35,3弹簧钢的金相组织65Mn弹簧之回火屈氏体500X50CrV,3,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,36,3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,4,弹簧钢的缺陷组织,?,该钢经长时间的高温退火,材料中有石墨碳析出,60Si2Mn,片簧之游离石墨碳,500X,60Si2Mn,游离石墨碳及组织,500X,37,4弹簧钢的缺陷组织?该钢经长时间的高温退火,材料中有石墨碳析,4,结构钢锻造缺陷,锻造折叠纹,38,4结构钢锻造缺陷锻造折叠纹38,3,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,70Mn18Cr4V2WMo,等,39,3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,3,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),40,3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,3,GCr15,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,500X,41,3GCr15轴承钢的检验?成分%:C0.95-1.05、Si,4,GCr15,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,500X,42,4GCr15轴承钢淬回火后检验?脱碳层测定?网状、带状、液析,4,轴承钢液析缺陷组织,轴承钢的液析组织,500X,43,4轴承钢液析缺陷组织轴承钢的液析组织500X43,4,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