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锻压中钢材过热、过烧的鉴别方法

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锻压中钢材过热、过烧的鉴别方法

发布日期:2018-08-02 作者:威光节能 点击:

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    对过热、过烧的判定,目前最广泛应用的是低倍(50倍以下)检查、金相分析和断口分析等三种方法。这三种方法相互配合,相辅相成地使用。

  1.低倍检查

  合金结构钢过热之后,在锻件低倍上表现为低倍粗晶。低倍粗晶的显示方法如下:一般采用1:1的盐酸水溶液热浸蚀。对材料纯洁度较差的电弧钢,采用10%~20%的过硫酸氨水溶液等冷浸蚀剂,效果较好。在过热锻件的酸浸低培试片上,按过热程度不同,用肉眼可观察到:轻微过热时有分散零星的闪点状晶粒;一般过热时晶粒呈片状或多边形;严重过热时则呈雪片状。目前尚无统一的低倍检验标准。

  2.金相分析

  利用腐蚀剂对磨制好的金相试样进行电解腐蚀或化学腐蚀,然后在金相显微镜下观察晶界及附近有无过热、过烧的特征,进而判定钢材是否过热与过烧。

  在大多数情况下,应用饱合的硝酸铵水溶液对试件进行电解腐蚀,然后在显微镜上观察基体和晶界的颜色。过热钢奥氏体晶界呈白色,基体呈黑色。过烧钢晶界呈黑色,基体呈白色。

  也可应用硝酸[10%(质量分数)]加硫酸[10%(质量分数)]的水溶液或奥勃试剂,对试样进行化学腐蚀,效果也很好。已过热的钢在显微镜下可见到黑色断续或完整的晶界(有人认为黑色晶界是由于沿晶界析出的MnS被腐蚀造成的),而过烧钢的晶界则呈白色。

  还有其它一些金相检查的方法,详见《锻件质量分析》一书。

  3.断口分析

  用断口来检查材料的过热、过烧,也是一种既简便又可靠的方法。通常有两类断口,一类叫“萘状断口”,另一类叫“石状断口”。石状断口是经调质处理后进行的检查。

  所谓“萘状断口”是典型的穿晶解理断裂;而所谓“石状断口”是典型的沿晶断裂。萘状断口可以显示晶粒的大小,但不能反映第二相颗粒沿晶界析出的情况,即不能表征材料是否稳定过热。

  采用“石状断口”来评定过热则有以下优点:

  1)“石状断口”表面上出现的过热小平面的大小,反映了晶粒的大小;韧窝的大小和数量多少,反映了MnS等夹杂沿原奥氏体晶界的析出情况;

  2)在纤维状断口上出不出现“过热小平面”,标志着稳定过热是否开始;

  3)“过热小平面”的尺寸、形状、数量及分布情况,反映过热的严重程度。

  当断口由纤维状完全变为“过热小平面”(石状断口)时,就表示严重过热了,可见在韧性状态下检查钢材是否过热,是比较合理的。

  例如,某厂对18Cr2Ni4WA钢过热断口进行了研究,在950℃加热时获得正常纤维状断口,在1150℃加热时,在纤维状断口基体上出现了少数分散而细小的“过热小平面”,此时开始轻度过热。随着加热温度的进一步升高,“过热小平面”增多增大,在1400℃时断口的表面全是由大颗粒灰白色“过热小平面”组成,此时为严重过热断口。



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