第五章结构钢金相.ppt

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 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 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 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 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 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 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 8 硅酸盐类夹杂 硅酸盐夹杂在明场下的形态100X 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 10 铁素体 铁素体组织100X 11 片状珠光体 片状珠光体组织500X 12 粒状珠光体 粒状珠光体500X 13 铁素体魏氏组织 铁素体魏氏组织200X 14 渗碳体魏氏组织 滲碳体魏氏组织200X 15 上贝氏体 上贝氏体组织500X 16 下贝氏体 下贝氏体组织500X 17 粒状贝氏体 粒状贝氏体组织织500X 18 板条状马氏体 板条状马氏体组织500X 19 针状马氏体 针状马氏体组织500X 20 回火马氏体 回火马氏体组织500X 21 回火屈氏体 回火屈氏体组织500X 22 回火索氏体 回火索氏体组织500X 23 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 24 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 25 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 26 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 27 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 1987GB T13299 1991 28 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 29 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 30 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 31 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 294 wc 82可能出现的组织 回火马氏体 贝氏体 残余奥氏体 32 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 33 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 34 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 35 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 36 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 43 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 44 结构钢锻造缺陷 锻造折叠纹 37 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 38 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 39 GCr15轴承钢的检验 成分 C0 95 1 05 Si0 15 0 35 Mn0 20 0 40 P 0 027 S 0 020 Cr1 30 1 65 Ni 30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 GCr15轴承钢淬回火后检验 脱