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GB/T3246.2-20261变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分:低倍组织检验方法1范围本文件描述了铝及铝合金制品低倍组织的检验方法。本文件适用于铝及铝合金铸锭(或锭坯)、板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材、锻件及其加工制品的低倍组织检验,也适用于铸造铝合金产品低倍组织检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T8005(所有部分)铝及铝合金术语GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T22638.1-2016铝箔试验方法第1部分:厚度的测定GB/T26492(所有部分)变形铝及铝合金铸锭及加工产品缺陷GB/T43139-2023铸造铝合金液减压凝固试样密度检测3术语和定义GB/T8005(所有部分)和GB/T26492(所有部分)界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1低倍组织macrostructure通过目视或50倍及以下放大倍数观察到的材料宏观结构特征和缺陷。3.2晶粒grain多晶体材料组织内具有相同原子结构的单个晶体。注:晶粒内部有可能包含孪晶或亚晶。3.3晶界grainboundary多晶体材料组织中一个晶向向另一个晶向转换过渡并以此区分邻近的晶粒的狭窄区域。3.4柱状晶columnargrain铸造组织中呈柱状形态的晶粒。注:柱状晶是在定向热流中产生,其生长方向与热流方向相反。GB/T3246.2-202623.5等轴晶equiaxedgrain沿三维空间各方向轴长接近的晶粒。3.6再结晶recrystallization经塑性加工的固态金属或合金,在合适的温度和时间下,通过晶粒形核和长大,消除加工硬化,形成新的晶粒组织的过程。注:再结晶包括部分再结晶和完全再结晶,完全再结晶指变形晶粒被新生成的、完全无畸变的晶粒取代。3.7铸造组织caststructure液态金属或合金浇注到铸型(铸模)中凝固后得到的组织。注1:典型的铸锭组织通常由表面细晶粒区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区组成。注2:未充分变形的组织中可能存在铸造组织。3.8变形组织deformationstructure金属或合金在塑性加工(如轧制、锻造、挤压、拉拔、冲压等)过程中,铸造组织、退火态多晶组织或其他多晶组织,在外力作用下发生不可逆的形态变化与内部结构变化后,形成的具有特定特征的组织。注:主要表现为晶粒、杂质和第二相等沿变形方向拉长的组织。4方法概述目视或利用放大镜检验分析材料组织(铸造组织、变形组织等)中的晶粒与缺陷,并对晶粒度及孔隙、夹杂、裂纹、粗晶环、焊合不良、压折、流纹不顺、偏析层、晶层分裂和坯料过渡区等缺陷进行评价与表征。5试剂警示-分析中使用的无机酸对人体有腐蚀作用,试验人员配戴个人防护装备,避免直接接触造成皮肤灼伤。除非另有说明,仅使用确认为化学纯的试剂和符合GB/T6682规定的三级水。5.1特强混合酸:将氢氟酸(ρ=.g/mL)、硝酸(ρ=1.40g/mL)和盐酸(ρ=1.19g/mL)以(1+5+15)的体积相混合,混匀。5.2强混合酸A:将氢氟酸(ρ=1.1g/mL)、硝酸(ρ=1.40g/mL)和盐酸(ρ=1.19g/mL)和水以(1+5+15+42)的体积相混合,混匀。5.3强混合酸B:将氢氟酸(ρ=1.1g/mL)、硝酸(ρ=1.40g/mL)和盐酸(ρ=1.19g/mL)和水以(3+3+9+5)的体积相混合,混匀。注:强混合酸B也称为Tucker's试剂。5.4高浓度混合酸:将氢氟酸(ρ=1.1g/mL)、硝酸(ρ=1.40g/mL)和盐酸(ρ=1.19g/mL)和水以(2+1+1+76)的体积相混合,混匀。5.5硝酸,浓度范围为(1+4)∼(1+3)O5.6氢氧化钠溶液A(80g/L∼120g/L)。5.7氢氧化钠溶液B(150g/L∼250g/L)。GB/T3246.2-202636试样产品标准或订货单对低倍组织取样和制样有规定时,按产品标准或订货单的规定进行。未规定时,按表1的规定进行取样和制样。表1取样和制样要求产品分类取样规定制样要求产品生产工艺产品类型断口组织检验用样品其他样品断口组织检验用试样a其他试样铸造半连续铸造、喷射成形铸锭、锭坯检查氧化膜时,宜每熔次取2根锭,在锭尾部切取尺寸为50mmx50mmx150mm(长x宽x高)或ø50mmx150mm(直径x高)的样品b(见图1~图4),并沿其高向镦粗成厚度为30mm的样坯。检查其他断口组织时,每熔次取2根锭,每根锭在头、尾各切取1个全截面样品,厚度宜为25mm(见图1、图3)每熔次取2根锭,每根锭在头、尾各切取1个全截面样品,厚度宜为25mm(见图1、图3)检查氧化膜时,锯开样坯芯部,使其均分为2块,取其中任意一块截取(截取面平行于锯开面,面间距为30mm)长条形样坯(保留原样坯的两个表面),并在锯开面上加工楔形槽(如图8所示),槽深为样坯宽度的1/3,并保证被检面积不小于2000m㎡,在压力机上(或采用其他方法)将样坯一次折断或劈开c,d(见图9)制备成试样。检查其他断口组织时,在受检部位开槽,如果样品较大,也可不开槽。在压力机上(或采用其他方法)将样品一次折断c,d(见图9)将样品的被检查面进行铣削加工d,e,其表面粗糙度(Ra)应不大于3.2μm链式铸造从每批产品中任取1锭作为样品从每批产品中任取1锭,在浇铸口对面1/4处截取样品(见图5),避开最后收缩部位液穴区在样品浇铸口对面1/4处(见图5)折断或由底部锯至铸锭厚度的1/3处后折断(见图9)GB/T3246.2-20264表1取样和制样要求(续)产品分类取样规定制样要求产品生产工艺产品类型断口组织检验用样品其他样品断口组织检验用试样a其他试样铸造轮带式铸造铸锭、锭坯检查铝中间合金锭时,每熔次在头、尾各取1个横向截面断口组织和其他低倍组织样品,厚度宜为25mm。检查铸造铝合金锭时,除非另有规定,每熔次的头、中、尾各取1个横向截面断口组织和其他低倍组织样品,厚度宜为25mm在样品长度方向的1/2处折断或由底部锯至铸锭厚度的1/3处后折断将样品的被检查面进行铣削加工de,其表面粗糙度(Ra)应不大于3.2μm水平连续铸造每熔次的头、尾各取1个横向截面样品,厚度宜为25mm沙模铸造、永久模铸造每熔次取1个任意方向全截面样品,厚度宜为25mm粉末冶金成型热等静压板材每炉次取1个全截面样品,宽度宜为30mm在样品长度方向的1/2处折断或由底部锯至板材厚度的1/3处后折断轧制铸轧、连铸连轧板材、带材每批沿轧制方向切取1个长度为30mm的全截面横向样品(见图6),沿样品长度方向将其分切成若干段。检查断口组织时,板材厚度应不小于25mm。厚度小于5mm的板材、带材、箔材不宜检查截面低倍组织在样品的厚度方向加工成楔形槽,槽深应不大于样品宽度的1/3,制备成样坯(见图8)。在压力机上(或采用其他方法)将样坯一次折断或劈开cd(见图9)检查表面晶粒度用试样应保留产品的自然表面作为被检查面,其他被检查面需要进行铣削d,e,其表面粗糙度(Ra)应不大于3.2μm热轧、冷轧板材、带材、箔材管材、棒材、线材每批取样量为成品数量的5%,不少于2个样品。成卷供货的产品,应在头尾切取样品。其他产品应在尾部切取样品,其中焊缝质量检测时还应在头部切取样品(见图7)。检查粗晶环时,应将样品进行固溶热处理或从固溶热处理后的产品上切取样品。检查截面低倍组织时,沿纵向切取长度约30mm的全截面样品(见图7)。检查棒材、线材横截面低倍组织时,产品直径宜不小于20mm。检查表面低倍组织时,沿纵向切取全截面样品(见图7),长度宜为100mm厚度不小于25mm的型材、直径大于70mm的棒材、锻件见图纸规定的部位,在样品受检部位开槽,尺寸过小和外形奇特的样品应加工成楔形槽,槽深应不大于样品厚度的1/3,制备成样坯。在压力机上(或采用其他方法)将样坯一次折断或劈开c,d(见图9)检查表面晶粒度用试样应保留产品的自然表面作为被检查面,其他被检查面需要进行铣削d,e,其表面粗糙度(Ra)应不大于3.2μm。检查粗晶环用的挤压状态样品,固溶热处理后的铣削d加工量应大于5mm挤压管材、棒材、型材、线材拉制管材、棒材、线材GB/T3246.2-20265表1取样和制样要求(续)产品分类取样规定制样要求产品生产工艺产品类型断口组织检验用样品其他样品断口组织检验用试样a其他试样锻造锻件按锻件图样取样,每批取1个样品。无图样或图样中未规定时,宜在变形最剧烈的部位取样,垂直于金属流线切取全截面样品,厚度宜为30mm厚度不小于25mm的型材、直径大于70mm的棒材、锻件见图纸规定的部位,在样品受检部位开槽,尺寸过小和外形奇特的样品应加工成楔形槽,槽深应不大于样品厚度的1/3,制备成样坯。在压力机上(或采用其他方法)将样坯一次折断或劈开c,d(见图9)检查表面晶粒度用试样应保留产品的自然表面作为被检查面,其他被检查面需要进行铣削d,e,其表面粗糙度(Ra)应不大于3.2μm。检查粗晶环用的挤压状态样品,固溶热处理后的铣削d加工量应大于5mm旋压管材每批取2根管材,在尾端各切取1个长度为30mm的横截面样品。检查表面低倍组织时,沿纵向切取全截面样品,长度宜为100mma可采用其他低倍组织试样作为检查断口组织用样品(不包括铸锭氧化膜样品)。b直径小于160mm圆铸锭,取长度为150mm的纵向样品。°折断、劈开后的断口表面为被检查面。d铣削加工后的表面和折断、劈开后的断口表面,应保持洁净,无污染或损伤。°在保证不降低检查质量的前提下,也可采用其他的加工方法。标引序号和符号说明:1-半连续铸造引锭头;2-切尾部分;3-除氧化膜样品外的其他低倍样品;4-氧化膜样品;5-切头部分;l1-氧化膜样品的厚度,约50mm;l2-低倍样品(氧化膜样品除外)的厚度,约25mm。图1半连续铸造圆铸锭、喷射成形圆铸锭取样位置示意图GB/T3246.2-20266标引符号说明:l1-氧化膜样品的厚度,约50mm;l3-氧化膜样品的宽度,约50mm;l4-氧化膜样品的长度,约150mm。图2半连续铸造圆铸锭、喷射成形圆铸锭横截面氧化膜样品取样示意图标引序号和符号说明:1-半连续铸造引锭头;2-切尾部分;3-除氧化膜样品外的其他低倍样品;4-氧化膜样品;5-切头部分;l1—氧化膜样品的厚度,约50mml2-低倍样品(氧化膜样品除外)的厚度,约图3半连续铸造扁铸锭取样位置示意图GB/T3246.2-20267标引符号说明:l1-氧化膜样品的厚度,约50mm;l3-氧化膜样品的宽度,约50mm;l4-氧化膜样品的长度,约150mm。图4半连续铸造扁铸锭横截面氧化膜样品取样示意图标引序号和符号说明:1-浇铸口位置;2-浇铸口对面1/4处;3-低倍组织样品;l-铸锭顶面的长度。图5链式铸造断口组织样坯和其他低倍组织样品截取位置示意图标引符号说明:L-金属流线方向(产品纵向);S-垂直于金属流线的横截面短边方向(产品高向);T-垂直于S和L方向(产品横向);1-低倍组织样品;l5-低倍组织样品的厚度,约30mm。图6轧制板、带、箔取样位置示意图GB/T3246.2-20268标引序号和符号说明:1-切尾部分;2-截面低倍组织样品;3-表面低倍组织样品;4-检查焊缝低倍组织样品;5-切头部分;L-金属流线方向(产品纵向);l7-截面低倍组织样品的厚度,约30mm;l8-表面低倍组织样品的厚度,约100mm;l9-焊缝低倍组织样品的厚度,约30mm图7管、棒、型、线材取样位置示意图标引符号说明:B-铸锭氧化膜样品的厚度(30mm)或板材氧化膜样品的厚度(不小于25mm);l10--样坯的宽度,约l11--楔形槽的深度,约图8开槽后的铸锭、板材氧化膜样坯截面示意图GB/T3246.2-20269标引序号和符号说明:1-压头;2-样品/样坯;3-支承座;4-工作台;F-施加力。图9折、劈断口试验示意图7试验步骤7.1浸蚀7.1.1晶粒度对晶粒度检验试样进行浸蚀。晶粒度检验试样采用的试剂、试样类型、浸蚀温度及浸蚀操作要求宜符合表2的规定。表2晶粒度检验试样采用的试剂、试样类型、浸蚀温度、浸蚀操作说明试样类型a,b试剂浸蚀温度浸蚀操作说明d1xxx、3xxx、5xxx及8xxx系变形铝及铝合金试样特强混合酸(5.1)、强混合酸A(5.2)或强混合酸B(5.3)宜在室温下进行将试样被检查面浸入试剂中适当时间,或用浸蚀剂反复擦拭试样检查面,然后立即用流动的清水(自来水)冲洗,可反复进行多次,直至晶粒显现清楚为止。允许使用硝酸(5.5)进行表面清洗2xxx、4xxx、6xxx、7xxx系变形铝合金试样,铸造铝合金试样强混合酸A(5.2)或高浓度混合酸(5.4)GB/T3246.2-202610表2晶粒度检验试样采用的试剂、试样类型、浸蚀温度、浸蚀操作说明(续)试样类型a,b试剂c浸蚀温度浸蚀操作说明d2xxx、4xxx、6xxx、7xxx系变形铝合金铸锭或锭坯试样,铸造铝合金试样氢氧化钠溶液A(5.6)宜在室温下进行将试样被检查面浸入试剂中适当时间,试样碱蚀后,迅速将试样转入流动的清水(自来水)中,冲洗掉检查面碱液及残留物,再转入硝酸(5.5)中继续清洗,除去检查面的黑色碱蚀产物,再用流动的清水(自来水)将检查面冲洗干净2xxx、4xxx、6xxx、7xxx系变形铝合金加工制品试样氢氧化钠溶液B(5.7)a适用范围不限于表中规定的合金及产品类型。b含锂元素的铝合金可参照本表进行浸蚀。c允许使用其他试剂,试剂的配制方法由供需双方协商确定。d试样的浸蚀时间适中。浸蚀时间短,试样浸蚀程度过轻,试样表面仍保持较强的金属光泽,可延长浸蚀时间;浸蚀时间长,试样浸蚀程度过重时(试样表面会出现腐蚀麻坑),重新铣削试样或重新制取试样再进行试验。7.1.2其他项目将试样(检查断口组织用试样除外)被检查面浸入试剂中进行浸蚀,浸蚀温度和时间应符合表3的规定。试样浸蚀后,迅速将试样在清水(自来水)下冲洗,除去检查面碱液及残留物,再转入硝酸(5.5)中继续腐蚀,除去检查面的黑色碱蚀产物,再用流动的清水(自来水)将检查面冲洗干净。表3非晶粒度检验用试样采用的试剂及试样类型、浸蚀温度、浸蚀时间试样类型a,b试剂浸蚀温度浸蚀时间d,emin1xxx系变形纯铝铸锭或锭坯试样氢氧化钠溶液A(5.6)宜在室温下进行20~303xxx系、5xxx系、6xxx系、8xxx系变形铝合金铸锭或锭坯试样8~152xxx系、4xxx系、7xxx系变形铝合金铸锭或锭坯试样,铸造铝合金试样、粉末冶金成型产品试样3~81xxx系、3xxx系铝及铝合金轧制、挤压、拉制、锻造、旋压产品试样氢氧化钠溶液B(5.7)25~302A02、5xxx系、6xxx系、8xxx系铝合金轧制、挤压、拉制、锻造、旋压产品试样15~252xxx系(除2A02外)、4xxx系、7xxx系铝合金轧制、挤压、拉制、锻造、旋压产品试样10~20a适用范围不限于表中规定的合金及产品类型。b含锂元素的铝合金可参照本表进行浸蚀。°允许使用其他试剂,试剂的配制方法由供需双方协商确定。d试样的浸蚀时间适中。浸蚀时间短,试样浸蚀程度过轻,试样表面仍保持较强的金属光泽,可延长浸蚀时间;浸蚀时间长,试样浸蚀程度过重时(试样表面会出现腐蚀麻坑),重新铣削试样或重新制取试样再进行试验。°检查焊缝及氧化膜时,宜相应地增加试样的浸蚀时间,直至组织显现清楚为止。GB/T3246.2-2026117.2组织观察与检测产品标准或订货单有规定时,按产品标准或订货单进行低倍组织检验。未规定时,按表4对试样进行低倍组织检验。表4低倍组织检验项目、检测方法、典型组织形貌描述及典型图示检验项目检测方法a典型组织形貌描述典型图示晶粒度比较法目视或10倍以下放大镜观察试样上的晶粒图像与附录A中A.1给出的已知晶粒大小的标准图像比较,得到被检查试样的晶粒度等级。以晶粒尺寸最大的区域的评定结果为准,含有光亮晶粒、柱状晶、羽毛晶等缺陷的样品,不宜进行晶粒度评定图A.1~图A.19平面晶粒计算法目视或10倍以下放大镜观察试样,按A.2查出已知面积内晶粒个数,计算晶粒平均面积。当晶粒大小相差特别悬殊、分布极不均匀时,应选择最大晶粒区域进行测量-孔隙气孔目视或10倍以下放大镜观察试样,判定是否存在横向低倍组织试样上,气孔是未经浸蚀即可显现的内壁光滑的圆形或椭圆形的孔洞。气孔在铸锭中的分布没有规律,常与疏松伴生。压力加工后,气孔可被变形,但不能压合附录B中图B.1疏松目视或10倍以下放大镜观察试样的疏松与附录C中C.1给出的疏松标准图像比较,得到被检查试样的疏松等级。以疏松最严重区域的评定结果为准缺陷经浸蚀后,在横向低倍组织试样上呈分散性的密集小针孔,边界参差不齐,多带棱角,近似锯齿状,颜色发暗,底部为尖狭的凹坑。疏松是在晶界及枝晶网络等地方产生的宏观或微观的分散性微孔图C.1~图C.5致密度变形铝合金喷射成形锭或锭坯按公式(C.1)计算被检试样的致密度材料中固体部分所占的体积与材料总体积之比,反映了材料的紧密程度或填充程度-孔隙度图表法在孔隙最密集区域目视或10倍以下放大镜观察铸造铝合金锭断口试样上的孔隙数量、孔隙直径,并与C.3.1给出的孔隙度的标准图像进行比较,得到被检试样的孔隙度。铸造铝合金锭检验时应避开最后收缩部位液穴区材料中孔隙体积占总体积的百分比,反映了材料内部空间的多少或疏松程度表C.1、表C.3减压凝固法按C.3.2的规定进行GB/T3246.2-202612表4低倍组织检验项目、检测方法、典型组织形貌描述及典型图示(续)检验项目检测方法a典型组织形貌描述典型图示非金属夹杂目视或10倍以下放大镜观察试样,判定是否存在在低倍组织试样上呈褐色或暗黑色凹下的点状或非定形特征,分布无规律。断口上呈不定形松软组织。非金属夹杂是指在熔化或铸造过程中,混入制品中的熔渣或其他非金属杂质图B.2、图B.3外来金属夹杂及白斑外来金属夹杂经浸蚀后多呈边缘清晰的几何形状,其颜色与周围基体金属颜色显著不同,或略有凸起特征;白斑经浸蚀后其形状不定,但轮廓清晰,颜色发白。外来金属夹杂是指在熔化或铸造过程中,掉入或混入制品内的其他金属(条、块或片),或是由于合金熔体的液流冲击,使铺底铝卷入铸锭内形成白斑。白斑实质上是纯铝夹杂,一般出现在铸锭底部图B.4氧化膜检查断口组织时,目视或10倍以下放大镜观察试样,判定是否存在。统计检测面上氧化膜的总个数。测量单个氧化膜最大线性长度值,再测量垂直于最大线性长度方向的最大线性宽度值,以最大线性长度值与最大线性宽度值的乘积即为该氧化膜的面积。检查其他低倍组织时,目视或10倍以下放大镜观察,判定是否存在。统计检测面上氧化膜的总个数,并测量单个氧化膜线性长度在低倍组织试样上呈短线状裂缝,多集中于最大变形部位,并沿金属流线方向分布。其断口呈白色、灰色或金黄、黄褐色的小平台,对偶地分布在断裂面上图B.5、图B.6初晶目视或10倍以下放大镜观察试样,判定是否存在初晶又称化合物一次晶、粗大金属化合物、化合物偏析。在浸蚀后的低倍组织试样上,多呈凸起(有时由于化合物受浸蚀脱落而下凹)的边界轮廓清晰的暗褐色块状、针状聚集物。其显微组织为形状规则的粗大化合物。断口上呈闪耀反光的小晶体群图B.7~图B.9GB/T3246.2-202613表4低倍组织检验项目、检测方法、典型组织形貌描述及典型图示(续)检验项目检测方法a典型组织形貌描述典型图示羽毛状晶目视或10倍以下放大镜观察试样,判定是否存在羽毛状晶又称花边状组织,是择优取向的孪晶。在低倍组织试样上,有许多平行的细条,类似羽毛,断口组织呈片状。其显微组织的枝晶网络比柱状晶和等轴晶都细,而且化合物的分布比较连续。偏振光下观察时,可看到许多平行的薄片,每个薄片由一共同孪晶面分成明暗两部分图B.10~图B.12光亮晶粒在横向低倍组织试样上,色泽光亮,对光线无选择性,并有树枝状结晶特征。其显微组织特征是枝晶粗大、网络稀薄。光亮晶粒的硬度低于正常组织图B.13、图B.14冷隔铸造时由于液流中断或供给不足,靠近槽壁的熔体金属不能形成一个结晶整体,分成内外2层。试样不经浸蚀即可发现此缺陷图B.15铸造裂纹热裂纹金属凝固过程中,在线收缩开始温度至固相点温度的结晶终了区间,由于结晶收缩受到阻碍而产生拉应力,又由于这个区间含有较多的脆性金属化合物,拉应力超过了该区金属的强度极限时产生的裂纹。在浸蚀后的低倍组织试样上,裂纹呈网状或弯曲线状并常带有分叉。由于裂纹发生在高温下,断裂处被氧化呈褐色图B.16冷裂纹金属凝固后,由于铸锭内部冷却不均产生的拉应力超过了金属的强度极限,在铸锭的某个或某几个塑性薄弱区产生的裂纹。在低倍组织试样上,裂纹较为平直,穿晶开裂,有时未经浸蚀即可发现。断口组织检验时,冷裂纹处呈亮晶色图B.17GB/T3246.2-202614表4低倍组织检验项目、检测方法、典型组织形貌描述及典型图示(续)检验项目检测方法a典型组织形貌描述典型图示板材分层张开型目视或10倍以下放大镜观察试样,判定是否存在在横向低倍组织试样的中心线上,呈直线或线段状的开裂图B.18夹杂型在横向低倍组织试样上,呈分布部位不定的暗黑色点状或短条状开裂缩尾一次缩尾在挤压制品尾部横向低倍组织试样中心,呈漏斗状或褶皱状的裂缝,多出现在反挤压制品或残料留的过短的正挤压制品中图B.19二次缩尾在挤压制品尾部横向低倍组织试样的外层强烈变形区内,出现同心圆状或月牙状裂缝,主要出现在正挤压制品的尾部。在挤压制品尾部横向低倍组织试样上,常出现与二次缩尾相似的一种环状条纹(见图B.21)。其显微组织的金属组织连续性未受破坏,则不属于二次缩尾图B.20成层在挤压制品横向试样上的边缘,常有明显壳状分层或圆弧状裂缝,最易产生在制品边缘或尖角处图B.22挤压裂纹在挤压制品表面层产生的锯齿状开裂,一般出现在横向低倍试样的边缘,呈现小弧状裂口,在纵向则呈周期性开裂,特别严重的成锯齿状,从制品表面容易发现。轻者多隐于皮下,通过低倍检查才能发现图B.23、图B.24淬火裂纹经固溶热处理后的加工制品低倍试样上,沿晶界开裂的网状裂纹。挤压制品的淬火裂纹轻者分布于边部的粗晶区,重者能扩展到中心细晶区图B.25、图B.26GB/T3246.2-202615表4低倍组织检验项目、检测方法、典型组织形貌描述及典型图示(续)检验项目检测方法a典型组织形貌描述典型图示粗晶环对于形状简单的粗晶环,直接测量粗晶环最大深度对于形状复杂的粗晶环,粗晶环位于直角时,在环区内画取的最大正方形[见图10a)],正方形边长即为粗晶环深度a;粗晶环位于钝角时,沿靠近钝角区域粗晶环的内边上分别向两个钝角边做垂线,当同一点所做的两条垂线长度相等时,其取值为粗晶环深度a[见图10b)]。若形状复杂的挤压材存在薄壁尖端区域存在粗晶环[见图10a)中b所测量的区域]时,即使b>a时,该粗晶环深度值仍然为a。当需方要求标注b值时,应在订货单中注明,可采用绘图等方式给出在固溶热处理后的挤压制品横向低倍组织试样上,沿周边出现粗大再结晶晶粒组织区。单孔挤压呈环形,多孔挤压呈月牙形。粗晶环在纵向的分布规律为从尾部向头部逐渐减少图B.27焊合不良目视或10倍以下放大镜观察试样,判定是否存在采用舌形模或分流组合模挤压的制品,在低倍组织试样的焊合区出现连续或断续的黑色缝隙。在低倍组织试样的焊合区如出现白色或暗色的细道,未破坏内部组织的连续性,则不属于焊合不良图B.28锻造裂纹边部裂纹出现在自由锻件低倍组织试样边部的分散“发根状”裂纹区图B.29a)中心裂纹出现在自由锻件低倍组织试样中心部位的不规则孔洞图B.29b)压折在模锻件低倍组织试样的边缘,出现由外向里斜向延伸的、终端常呈须状分叉的光滑折缝线。压折通常出现在模锻件的肋条与腹板之间的过渡圆弧位置,压折处一般伴随有局部流纹不顺图B.30流纹不顺金属模压变形时,反映金属流动景象的流线未能按制品外形轮廓分布称为流纹不顺。流线呈树木年轮状或水流漩涡状时称为涡流,流线贯穿制品截面时称为穿流图B.31、图B.32裂口铸轧带的表面局部出现抛物线状并深入断面一定深度的裂缝图B.33GB/T3246.2-202616表4低倍组织检验项目、检测方法、典型组织形貌描述及典型图示(续)检验项目检测方法a典型组织形貌描述典型图示纵向裂纹目视或10倍以下放大镜观察试样,判定是否存在纵向裂纹又称纵向开裂。在铸轧带表面沿纵向出现一条或几条笔直的裂缝,其断面可看到存在一定的开裂深度图B.34偏析层铸造时凝固的外壳产生局部软化和重熔现象,填充在枝晶间和晶界尚未凝固的低熔点共晶相,沿着枝晶和晶粒间隙流到铸锭表面层而形成。偏析层表面发生凸起的部分称为偏析瘤,偏析瘤为偏析层的一种表现形式图B.35~图B.37晶层分裂只在铸锭试样打断口时发生,位置在断口边部,即铸锭边部。晶层分裂的裂纹方向与铸锭纵向呈45°,裂纹较长,一般为10mm~20mm,裂纹较多并彼此平行图B.38坯料过渡区由于上一个挤压坯料结束,残留在模腔内的金属,与下一个挤压坯料在模腔内融合,在挤压制品头部形成的组织图B.39a采用目视或不大于10倍的放大镜观察浸蚀后试样,观察时应随时变换光线照射方向,观察各个部位。必要时,也可采用不大于50倍的观察仪器或通过显微组织做进一步分析。a)直角 b)钝角标引序号和符号说明:1-长宽方向边长为a的正方形;2-粗晶区;a-粗晶环深度;b-薄壁尖端区域粗晶环长度。图10形状复杂粗晶环测量方法示意图GB/T3246.2-2026178结果表示检验结果表示见表5。表5结果表示检验项目结果表示晶粒度a比较法晶粒度等级,可附照片平面晶粒计算法晶粒尺寸,可附照片孔隙气孔有气孔或无气孔,若发现其存在,应在结果中标识,可附照片疏松疏松等级,可附照片致密度致密度孔隙度图表法孔隙度等级减压凝固法氧化膜有氧化膜或无氧化膜,若发现其存在,应在结果中标识,可附照片。断口组织上氧化膜的总个数、最大氧化膜的面积、检测面上氧化膜的总面积;低倍组织上氧化膜的总个数、线性长度其他非金属夹杂、外来金属夹杂及白斑、初晶、羽毛状晶、光亮晶粒、冷隔、铸造裂纹、板材分层、缩尾、淬火裂纹、焊合不良、锻造裂纹、流纹不顺、裂口、纵向裂纹存在或不存在,若发现其存在,应在结果中标识,可附照片粗晶环、成层、挤压裂纹、压折、偏析层、晶层分裂存在或不存在,若发现其存在,应在结果中标识其深度,可附照片坯料过渡区开裂或未开裂,可附照片a若晶粒等级介于相邻2个整数级之间,处于半级及以下时在其较低级别基础上加半级,超过半级时评定为较高级别(如晶粒等级介于2级和2.5级时评定为2.5级,介于2.5级和3级时评定为3级)。9试验报告试验报告应包括下列内容:a)报告日期;b)试样牌号或化学成分;c)状态代号;d)试样号;e)宏观结构特征和缺陷;f)浸蚀条件;g)本文件编号。GB/T3246.2-202618附录A(规范性)晶粒度等级评定及晶粒尺寸测定方法A.1晶粒度等级评定-比较法A.1.1变形铝及铝合金铸锭或锭坯、铸造铝合金锭的晶粒度应按照图A.1~图A.6进行评定。若晶粒度等级小于图A.1的晶粒度等级时,则晶粒度等级评定为0.5级;若晶粒度等级大于图A.6的晶粒度等级时,则晶粒度等级评定为大于5级。图A.10.5级晶粒度标准图像(铸锭试样图片)图A.21级晶粒度标准图像(铸锭试样图片)GB/T3246.2-202619图A.32级晶粒度标准图像(铸锭试样图片)图A.43级晶粒度标准图像(铸锭试样图片)图A.54级晶粒度标准图像(铸锭试样图片)GB/T3246.2-202620图A.65级晶粒度标准图像(铸锭试样图片)A.1.2铸轧带的晶粒度应按照图A.7~图A.11进行评定。若晶粒度等级小于图A.7的晶粒度等级时,则晶粒度等级评定为1级;若晶粒度等级大于图A.11的晶粒度等级时,则晶粒等级评定为大于5级。图A.71级晶粒度标准图像(铸轧带试样图片)图A.82级晶粒度标准图像(铸轧带试样图片)GB/T3246.2-202621图A.93级晶粒度标准图像(铸轧带试样图片)图A.104级晶粒度标准图像(铸轧带试样图片)图A.115级晶粒度标准图像(铸轧带试样图片)A.1.3具有等轴晶或近似等轴晶(纵横比不大于3:1)的其他产品试样,应按照图A.12~图A.19进行评定。若晶粒度等级小于图A.12的晶粒度等级时,则晶粒度等级评定为1级;若晶粒度等级大于图A.19的晶粒度等级时,则晶粒度等级评定为大于8级。GB/T3246.2-202622图A.121级晶粒度标准图像(板材试样图片,晶粒平均面积0.026m㎡)图A.132级晶粒度标准图像(板材试样图片,晶粒平均面积0.40m㎡)图A.143级晶粒度标准图像(板材试样图片,晶粒平均面积1.2m㎡)GB/T3246.2-202623图A.154级晶粒度标准图像(板材试样图片,晶粒平均面积2.6m㎡)图A.165级晶粒度标准图像(板材试样图片,晶粒平均面积8.0m㎡)图A.176级晶粒度标准图像(板材试样图片,晶粒平均面积16m㎡)GB/T3246.2-202624图A.187级晶粒度标准图像(板材试样图片,晶粒平均面积36m㎡)图A.198级晶粒度标准图像(板材试样图片,晶粒平均面积80m㎡)A.2晶粒尺寸测定-平面晶粒计算法A.2.1根据晶粒的大小,在试样上画出10mm×10mm或50mm×5mm的方格,也可画出直径为10mm或50mm的圆。A.2.2查出方格或圆内完整的晶粒数(p)及被方格边或圆周边所切割晶粒数(g)。当方格边或圆周边所切割晶粒数(g)为偶数时,按照公式(A.1)计算方格或圆内的晶粒总数(n);当方格边或圆周边所切割晶粒数(g)为奇数时,按照公式(A.2)计算方格或圆内的晶粒总数(n)。依据公式(A.3)计算晶粒平均面积(F)。n=p+0.5g (A.1)式中:n—方格或圆内的晶粒总数,单位为个;p-方格或圆内完整的晶粒数,单位为个;g—方格线或圆周边切割的晶粒数,单位为个。n=p+0.5(g+1) (A.2)GB/T3246.2-202625F=S/n (A.3)式中:F-晶粒平均面积,单位为平方毫米(m㎡);S-方格或圆的面积,单位为平方毫米(m㎡)。A.2.3每个试样至少选择3处进行测量晶粒平均面积,取平均值,即为试样的晶粒尺寸。GB/T3246.2-202626附录B(资料性)典型低倍组织图片B.1气孔图B.1给出了气孔缺陷示例。a)横向试样 b)纵向试样图B.1气孔(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例GB/T3246.2-202627B.2非金属夹杂图B.2、图B.3给出了非金属夹杂缺陷示例。标引序号说明:1-非金属夹杂。图B.2非金属夹杂(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例图B.3非金属夹杂显微组织(未浸蚀)示例B.3白斑图B.4给出了白斑缺陷示例。GB/T3246.2-202628标引序号说明:1-白斑。图B.4白斑(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.4氧化膜图B.5、图B.6给出了氧化膜缺陷示例。标引序号说明:1-氧化膜。图B.5锻件氧化膜(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例GB/T3246.2-202629a)锻件 b)板材标引序号说明:1-氧化膜。图B.6氧化膜缺陷示例B.5初晶图B.7~图B.9给出了初晶缺陷示例。标引序号说明:1-初晶。图B.7初晶(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例GB/T3246.2-202630标引序号说明:1-初晶。图B.8初晶缺陷示例图B.9初晶显微组织(未浸蚀)示例B.6羽毛状晶图B.10~图B.12给出了羽毛状晶缺陷示例。GB/T3246.2-202631a)横向试样

b)纵向试样31图B.10羽毛状晶(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例标引序号说明:1-羽毛状晶。图B.11羽毛状晶缺陷示例图B.12羽毛状晶显微组织(阳极制膜偏光)示例GB/T3246.2-202632B.7光亮晶粒图B.13、图B.14给出了光亮晶粒缺陷示例。标引序号说明:1-光亮晶粒。图B.13光亮晶粒(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例图B.14光亮晶粒显微组织(3号浸蚀剂浸蚀)示例B.8冷隔图B.15给出了冷隔缺陷示例。GB/T3246.2-202633图B.15冷隔(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.9铸造裂纹图B.16、图B.17给出了铸造裂纹缺陷示例。33a)全截面

b)图B.16a)黑框区域放大33图B.16铸造热裂纹(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例GB/T3246.2-202634图B.17铸造冷裂纹(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.10板材分层图B.18给出了板材分层缺陷示例。标引序号说明:1-夹杂型分层;2-张开型分层。图B.18板材分层(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.11缩尾图B.19~图B.21给出了缩尾缺陷示例。GB/T3246.2-202635标引序号说明:1-皱褶状一次缩尾。图B.19皱褶状一次缩尾(单孔模反向挤压棒材,NaOH溶液浸蚀)缺陷示例a)同心圆状(单孔模正向挤压棒材) b)弧状(多孔模正向挤压棒材)标引序号说明:1-同心圆状二次缩尾;2-弧状二次缩尾。图B.20二次缩尾(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例GB/T3246.2-202636a)同心圆状(单孔模挤压棒材)

b)弧状(多孔模挤压棒材)36图B.21环状条纹(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.12成层图B.22给出了成层缺陷示例。36a)管材内壁成层标引序号说明:1-成层。

b)棒材边缘成层36图B.22成层(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例GB/T3246.2-202637B.13挤压裂纹图B.23、图B.24给出了挤压裂纹缺陷示例。标引序号说明:1-皮下挤压裂纹。图B.23皮下挤压裂纹(横向试样,NaOH溶液浸蚀)缺陷示例图B.24皮下挤压裂纹(纵向试样)缺陷示例B.14淬火裂纹图B.25、图B.26给出了淬火裂纹缺陷示例。GB/T3246.2-202638a)粗晶环区内淬火裂纹

b)严重淬火裂纹38标引序号说明:1-淬火裂纹。图B.25挤压棒材淬火裂纹(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例图B.26轧制板材淬火裂纹(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.15粗晶环图B.27给出了粗晶环缺陷示例。GB/T3246.2-202639a)六角棒材环状粗晶环 b)棒材月牙状粗晶环图B.27粗晶环(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.16焊合不良图B.28给出了焊合不良缺陷示例。标引序号说明:1-焊合不良;2-白色或暗色细道。图B.28焊合不良(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.17锻造裂纹图B.29给出了锻造裂纹缺陷示例。GB/T3246.2-202640a)锻件边部裂纹

b)锻件中心裂纹40标引序号说明:1—边部裂纹。图B.29锻造裂纹(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.18压折图B.30给出了压折缺陷示例。标引序号说明:1-压折。图B.30压折(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.19流纹不顺图B.31、图B.32给出了流纹不顺缺陷示例。GB/T3246.2-202641a)年轮状涡流 b)漩涡状涡流图B.31涡流(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例标引序号说明:1-穿流。图B.32穿流(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.20裂口图B.33给出了裂口缺陷示例。GB/T3246.2-202642标引序号说明:1-裂口。图B.33铸轧带裂口(抛物线状裂纹,NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.21纵向裂纹图B.34给出了纵向裂纹缺陷示例。标引序号说明:1-纵向裂纹。图B.34铸轧带纵向裂纹(NaOH溶液浸蚀)缺陷示例B.22偏析层图B.35~图B.37给出了偏析层缺陷示例。GB/T3246.2-202643标引序号说明:1-偏析层。图B.35铝合金铸锭偏析层缺陷示例标引序号说明:1-偏析瘤。图B.36铝合金铸锭偏析瘤缺陷示例GB/T3246.2-202644图B.37偏析瘤显微组织(未浸蚀)示例B.23晶层分裂图B.38给出了晶层分裂缺陷示例。标引序号说明:1-晶层分裂。图B.38晶层分裂缺陷示例B.24坯料过渡区图B.39给出了坯料过渡区缺陷示例。GB/T3246.2-202645a)平模 b)组合模图B.39坯料过渡区(未焊合)缺陷示例GB/T3246.2-202646附录C(规范性)疏松等级评定、致密度计算及孔隙度等级评定C.1疏松等级评定疏松等级应按照图C.1~图C.4进行评定。当判别不清时,可采用显微组织(见图C.5)进行定性判定。注:低倍试样浸蚀时,避免试样过浸蚀,致使试样检测面上化合物脱落,产生疏松缺陷假象,造成误判。图C.1一级疏松低倍组织(NaOH溶液浸蚀)图C.2二级疏松低倍组织(NaOH溶液浸蚀)GB/T3246.2-202647图C.3三级疏松低倍组织(NaOH溶液浸蚀)图C.4四级疏松低倍组织(NaOH溶液浸蚀)图C.5疏松显微组织(未浸蚀)GB/T3246.2-202648C.2致密度计算变形铝合金喷射成形锭及锭坯的致密度(p)按公式(C.1)计算:ρ=ρ式中:p1-铸锭的实际密度(铸锭实际重量与铸锭体积之比值),单位为千克每立方米(kg/po-铸锭的理论密度(按GB/T22638.1-

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