金相檢驗主要是通過采用定量金相學原理,運用二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微組織的測量和計算來確定合金組織的三維空間形貌,從而建立合金成分、組織和性能間的定量關系。這種技術不僅僅大大提高了金相檢驗的準確率更是提高了其速度,大大縮短了工作時間。
滲氮化學熱處理可提高機械零件的耐磨性和疲勞強度,改善零件耐介質腐蝕的性能,因而在機械制造業中被廣泛應用。而滲氮層深度檢查是控制滲氨化學熱處理質量的主要檢驗指標之一。滲氮層深度測量常用的方法有金相法和硬度法。金相法即將試樣檢驗面在放大100倍或200倍的顯微鏡下,從試樣表面沿垂直方向測至與基體組織有明顯分界處的距離,即為滲氮層深度;硬度法即采用維氏硬度在規定的試驗力下,從試樣表面測至比基體維氏硬度點高一定值的位置即為滲氮層深度。
滲碳是目前機械制造工業中應用相當廣泛的一種化學熱處理方法,通過對低碳零件的表層進行滲碳,以獲得不同于心部的良好機械性能。為了使滲碳零件都能夠達到預期的性能,作為檢驗滲碳零件的重要手段之精確地測定滲碳層深度是很重要和很有意義的。
焊接接頭的成分和宏觀組織對焊接接頭的影響會非常大,它們會影響焊接接頭的力學性能,抗腐蝕性能等等。鋼材焊接接頭的力學性能主要是表征強度、韌性和塑性變形能力的判據,是機械設計時選材和強度計算的主要依據。
零件在破斷后形成的斷裂面稱為斷口,斷口的形成方式有很多,但金屬總是尋求最薄弱、最捷徑的途徑發生斷裂,因此斷口呈現出的各種形貌,記錄著斷裂方式、機制、熱處理效果以及材料的內部質量。斷口檢驗是評價金屬質量的重要手段之一,也是宏觀檢驗常用的一種方法。
低倍組織檢驗是用肉眼或放大適當的倍數來觀察試樣浸蝕面的宏觀組織缺陷及斷口形貌的一種檢測方法。低倍檢驗常用的方法有酸蝕、斷口形貌、硫印、塔形發紋等,其中酸蝕又包括熱酸腐蝕法、冷酸腐蝕法及電解腐蝕法,如需仲裁是推薦使用熱酸腐蝕法。低倍檢驗所需設備簡單,操作簡便迅速結果直觀,易于掌握。它是鑒定制品品質的一種重要方法,也是研究工藝制造以及對制品進行品質分析時普遍采用的一種手段。低倍檢驗時試樣的粗糙度要保證,不得有油污和加工傷痕;酸洗時的溫度和時間要適宜;清洗時試樣表面的腐蝕產物要刷干凈,并及時吹干;酸洗后需立即評定。
鑄鐵的組織因化學成分和冷卻速度而異,當鑄鐵凝固速度足夠大時,得到白口鑄鐵組織,隨冷卻速度減小、鑄鐵組織依次改變為馬口鑄鐵、珠光體灰口鐵、珠光體鐵素體灰口鑄鐵和鐵素體灰口鑄鐵;球墨鑄鐵是在澆鑄前向灰口鐵中加入少量的球化劑獲得球狀石墨的鑄鐵。因此鑄鐵金相檢驗科對各類鑄鐵的金相組織進行分析研究,著重區別各自的組織形態特征,了解鑄鐵組織中不同組織組成物和組成相的形態、分布對鑄鐵性能的影響;了解不同熱處理對鑄鐵組織和性能的影響。
一些材料如奧氏體不銹鋼、鐵素體奧氏體雙相不銹鋼中的鐵素體的含量在某些情況下需控制其兩相的百分比,例如奧氏體不銹鋼在焊接過程中容易產生熱裂紋,為了減小熱烈傾向,焊縫中顯微結構設計一般含有少量的鐵素體。鐵素體含量的測試一般可采用磁性法、網格數點法、網格截點法、顯微鏡測微目鏡測定法及圖像分析儀器測定等方法來測定。
通過光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡等分析儀器來研究金屬材料、復合材料、各種新材料等的顯微組織大小、形態、分布、數量和性質。利用顯微結構分析來考查如合金元素、成分變化及其與顯微組織的關系。應用金相檢驗還可對產品進行質量控制和產品檢驗以及失效分析等,如確定熱處理淬火加熱溫度、保溫時間、冷卻速度等是否合適等。
非金屬夾雜物是一種非金屬的化合物,主要有硫化物、氮化物、硅酸鹽、氧化物等。夾雜物主要來自鋼材冶煉和澆鑄過程,以機械混合物形式存在于鋼中,是不可避免的一相。鋼中非金屬夾雜物含量一般都很少,但它們對材料性能的危害作用卻不可忽視,非金屬夾雜物的存在破壞了材料的連續性,降低了材料的強度、韌性和塑性,降低材料的耐疲勞性能,此外,夾雜物的存在對鍛造、熱軋、冷變形開裂、淬火裂紋、焊接層狀撕裂及零件磨削后的表面粗糙度等都有不利的影響。夾雜物的危害程度與非金屬夾雜物的類型、大小、數量、形態及分布有關,因此,鋼種非金屬夾雜物的金相檢驗,對鋼材的冶金質量評價及機械零件的失效具有十分重要的意義。非金屬夾雜物的評定方法一般是采用標準評級圖進行測定。
鐵素體晶粒度的測量方法通常有比較法和截點法兩種,一般采用比較法,仲裁時采用截點法。比較法即選取有代表性的視場與標準評級圖進行比較,選取與檢驗圖像最接近的標準評級圖級別。截點法則是計算測量網格與晶界相交和相切是的截點數,然后根據相應的公式計算出晶粒度級別。
晶粒度是晶粒大小的量度,金屬晶粒的大小對材料的機械性能、耐腐蝕性能等,均存在不同程度的影響。晶粒的大小通??梢允褂瞄L度、面積、體積或晶粒度級別數表示,使用晶粒度級別數表示的晶粒度級別數與測量方法和使用單位無關。金屬材料平均晶粒度的測定常用比較法,也可采用截點法和面積法,有爭議時采用截點法。通常情況下不同種類的材料有不同的晶粒度形成和顯示的方法,常用的晶粒度形成及顯示方法包括:滲碳法、鐵素體網法、氧化法、直接淬硬法、滲碳體網法和細珠光體網法。評定平均晶粒度的試樣的截取需遵循一定的原則,對于有加工變形晶粒的試樣其檢驗面一般平行于加工方向,必要時可以垂直于加工方向,等軸晶晶粒的試樣可隨機選取檢驗面。
利用便攜式金相顯微鏡,覆膜金相等方法對現場金屬材料及制品進行顯微金相檢測,包含顯微組織描述,夾雜物檢測,晶粒度測試,鐵素體含量檢測以及有害相檢測。
鋼的淬透性淬透性是指鋼在淬火時獲得馬氏體的能力,是鋼的固有屬性。鋼的淬透性是鋼的熱處理工藝性能,在生產中有重要的實際意義。工件在整體淬火條件下,從表面至中心是否淬透,對其力學性能有重要影響。在拉壓、彎曲或剪切載荷下工作的零件,例如各類齒輪、軸類零件,希望整個截面都能被淬透,從而保證這些零件在整個截面上得到均勻的力學性能。選擇淬透性較高的鋼,即能滿足這一性能要求。而淬透性較低的鋼,零件截面不能全部淬透,表面到心部力學性能不同,尤其心部的沖擊韌度很低。鋼的淬透性越高,能淬透的工件截面尺寸越大。對于大截面的重要工件,為了增加淬透層的深度,必須選用過冷奧氏體很穩定的合金鋼,工件越大,要求的淬透層越深,合金化程度越高。所以淬透性是機器零件選材的重要參考數據。從熱處理工藝性能考慮,對于形狀復雜、要求變形很小的工件,如果鋼的淬透性較高,如合金鋼工件,則可以在冷卻能力較弱的淬火冷卻介質中淬火。如果鋼的淬透性很高,則甚至可以在空氣中冷卻淬火,因此淬火變形更小。末端淬透性是從一端進行冷卻,一端相當于水冷,另一端相當于空冷,由于材料的規格大小相同,冷卻狀態相同。其端淬對應的數據是此種材料在不同冷卻速度下硬度的反映。淬透性是鋼的重要熱處理工藝考核數據之一。
觀察磷化膜對基體腐蝕情況,觀察磷化膜對基體形成腐蝕坑,通過觀察腐蝕坑判斷基體的腐蝕概況,目的:金屬覆蓋層它在很大程度上影響產品的可靠性和使用壽命和產品有腐蝕的情況發生,對其檢測防患于未然,可以減少不必要的損失,試驗方法和標準:鑲嵌法、金相法。
磷化膜晶粒大小,在磷化工藝的重要評價指標,我們在磷化膜評價上有著豐富的經驗,涉及項目有:磷化膜質量、磷化膜厚度、晶粒測量、磷化膜腐蝕評價等。
脫碳是指鋼在加熱時表面碳含量降低的現象。就是鋼中碳在高溫下與氧和氫等發生作用生成甲烷、氧、氫、二氧化碳、水使鋼脫碳。脫碳會使鍛件表面變軟,強度和耐磨性降低,對鍛件質量有很大的危害,特別是高碳工具鋼、軸承鋼、高速鋼及彈簧鋼的脫碳更是嚴重的缺陷。因此在鍛造,特別是精鍛加熱時應避免脫碳發生。鋼中碳含量降低,金相組織中碳化物較少,所以脫碳層包括全脫碳和部分脫碳兩部分,全脫碳層顯微組織為全部鐵素體,部分脫碳層是指全脫碳層的內邊界至鋼含碳量正常的組織處。脫碳層深度的測定一般可采用金相法、硬度法和碳含量測定。金相法是在光學顯微鏡下觀察試樣從表面到心部隨著碳含量的變化而產生的組織變化。硬度法測脫碳層分為顯微硬度法和洛氏硬度法。顯微硬度法是測量在試樣橫截面上沿垂直于表面方向上的顯微硬度值的分布梯。用洛氏硬度計測定時,直接在試樣的表面上測定,對不允許有脫碳層的產品,直接在試樣的原產品表面上測定,對允許有脫碳層的樣品,在去除允許脫碳層的面上測定,此方法只用于定產品是否合格。碳含量測定則是通過測定碳含量的變化來判斷脫碳層深度。
當一種高能量電子束作用到一個試樣上時會產生X射線,這種X射線隨著試樣中不同的化學組成(原子類別)特征而具有不同的能量(波長)。每種元素的X射線強度與該元素在試樣中的含量相關。本測試正是通過能譜法來檢測這些特征X射線的強度來得到元素的組成和含量。能譜分析的特點:無損傷分析,分析速度快。
α-β鈦合金是指退火組織為(α-β)組織的鈦合金,α-β鈦合金具有良好的綜合性能,組織穩定性好,有良好的韌性、塑性和高溫形變性能,能較好的進行熱壓加工,能進行淬火、時效使合金硬化,但焊接性能差。由于α-β鈦合金組織為α和β兩相組織,所以組織中常會出現一些缺陷,如α偏析和β斑,所以需要通過高低倍的金相檢驗來及時判別鈦合金中的宏觀缺陷和微觀缺陷。