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| 铸钢金相微观组织检验 |
| 微观组织检验的目的是显示微观金相组织和组织缺陷的微观细节，以研究钢的组织、力学性能和微观组织之间的定性和定量关系。 （1）金相显微术的原理 显微镜的分辨率取决于物镜的数值孔径，根据计算，光学显微镜的极限分辨率约为0.2um。金相显微镜的最终放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积，目前最高使用放大倍数为2000倍。金相法鉴定组织、相和夹杂物是基于不同的相或夹杂物具有特定的选择性腐蚀和染色能力，结合显微镜的特殊照明和多种功能附件来实现的。 （2）金相试样的制备。 铸钢金相试样的制备包括取样和制样。取样时指选定取样部位、截取和确定检验面等，而制样则包括磨制、抛光和组织显示等工序。对铸件作全面检查时必须截取从表面到中心、最大截面到最小截面不同部位的若干试样，试样应有代表性和针对性。检验表面热处理缺陷的试样，试样表面应保护完好。形状复杂的铸件应切取最易产生缺陷的部位。试样的截取可用气割、砂轮切割或套料等方法，试样的切割以手锯或机械据为主，并注意充分冷却，防止过热。试样的尺寸以15mmX15mmX15mm为好。试样在粗磨和细磨前，检查面应先经砂轮打磨平整。对表层检测的试样，必须防止任何卷边或倒角，必要时可采用镶嵌或夹持的办法进行。 （3）铸钢基本微观组织的识别 。 因化学成分和热处理状态不同，铸钢的微观组织中会出现多种不同的组分，如铁素体、奥氏体、上贝氏体、下贝氏体、马氏体和回火索氏体等。 （4）热处理的金相组织检验。 根据铸钢件的使用情况及其重要程度可将金相组织检验列为铸件验收的必须检验或参照检验项目。在国家标准中目前已列入的有《一般工程用铸造碳钢金相》和《高锰钢金相》两个检验标准，在某些行业中对一些重要零件也要求验收热处理后的金相组织。 （5）铸钢件的缺陷组织。热处理过程中，铸钢表面与周围环境中的氧化作用而失去全部或部分碳量，如氧化严重并渗入晶界，则可能成为开裂的根源。严重的脱碳还会大大降低铸件表面的硬度和疲劳强度。脱碳层的金相组织为全部或部分铁素体。氮化铝、碳化物、硫化物等析出引起的晶界脆化组织：在原奥氏体晶界或枝状晶晶界析出的氮化铝、碳化物或其他脆硬相及大量的硫化物质点，都起着弱化晶界的作用，是铸件的开裂敏感性增加，当析出相呈平板状或沿晶界呈链状连续分布时，危害更大。铸造奥氏体铬镍不锈钢中的铁素体在树枝晶间呈岛状分布。其数量超过6%，即对铸件的力学性能、焊接性能及耐腐蚀性能有不利的影响，其评定除了用化学成分测定和磁性法则测定外，也可以用金相法测定。 （6）铸钢的晶粒度及其检验。测定铸钢的晶粒度包括奥氏体本质粒度和实际晶粒度。本质晶粒度是指铸钢加热到930度左右，保温、冷却后的奥氏体晶粒度大小。测定本质晶粒度的目的之一是确定铸钢加热是奥氏体晶粒长大倾向。用铝脱氧的钢都属本质细晶钢，测定本质晶粒度的另一目的是测定奥氏体晶粒长大时的临界温度，以便控制在临界温度范围内的加热和保温，避免奥氏体晶粒的过分长大。实际晶粒度是指钢在一具体加热条件下得到的奥氏体晶粒大小。对本质细晶钢，由于晶粒长大倾向小，在正常热处理规范下均可得到较细的晶粒。 |