铝及铝合金的金相检验

1、铝及铝合金的金相检验,概述,1、特点：密度小、优良的塑性、高导电性、导热性、抗蚀性能、铸造性、切削加工成型，高的比强度和比刚度。 2、应用：飞机、机械、化工、电力、仪表、建筑等各领域。,铝合金金相检验内容,1、加工过程质量控制 2、确认加入合金元素所形成的相,铝合金的分类,铸造铝合金 铸造铝硅合金(ZL1XX)、铸造铝铜合金(ZL2XX) 、铸造铝镁合金(ZL3XX) 、铸造铝锌合金(ZL4XX) 、压铸铝合金 变形铝合金 热处理不可强化铝合金 纯铝L系列、防锈铝LF系列 热处理可强化铝合金 硬铝LY、锻铝LD、超硬铝LC等,铝合金分类状态图,铝合金的宏观检验,1、试样的制备 取样部位：有代表

2、性 取样方式：锯切或铣割 加工方法：切削加工量小 粗糙度要求：不低于3.2Ra 清洗：汽油、酒精、丙酮,铝合金的宏观检验,2、试样的侵蚀 侵蚀剂：NaOH（10%25%） 时间：330min 去膜：20%30%HNO3 冲水,铝合金的宏观检验,3、检验标准 JB/T7946.2-1999铸造铝合金针孔 五级针孔 GB/T3246.2-2000变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法 缺陷分为22种 晶粒度检验 断口检验,变形铝合金的缺陷,疏松、非金属夹杂、氧化膜、化合物（一次晶）、羽毛状晶、光亮晶粒、气孔、冷隔、铸造裂纹、板材分层、缩尾、成层、挤压裂纹、淬火裂纹、粗晶环、焊合不良、锻造裂纹、压折、流

3、纹不顺、裂口、纵向裂纹。,铝合金的微观检验,1、试样的制备 取样 粗磨：锉刀锉平 细磨：砂纸 抛光 粗抛（ 转速500600rpm） 精抛（ 转速150500rpm） 2、侵蚀剂的选择 根据合金成分、材料状态及检验目的常用侵蚀剂（见表12-1）,铸造铝合金,铝硅合金（ZL1xx）,具有良好的铸造性能和抗蚀性 含硅（4.5%13%）加入强化元素，形成强化相 Mg2Si、Al2Cu、Al2CuMg等,Al-Si二元合金状态图,铝铜合金,ZL2xx系列 可通过热处理强化，具有高的强度和耐热性， 铸造性比铝硅系差 强化相Al2Cu、,Al-Cu二元合金状态图,变形铝合金,变形强化铝合金,只能采用加工硬

4、化的方法来提高强度 纯铝 防锈铝,主要组成相 杂质相 主要强化相,热处理强化铝合金,固溶处理+时效处理 锻造铝合金 硬铝合金 超硬铝合金,主要组成相 杂质相 主要强化相,LD10金相组织,主要组成相 杂质相 主要强化相,LY12合金的金相组织,主要组成相 杂质相 主要强化相,LC4合金的金相组织,铝合金中的相,铝合金中的相,铝合金中的相,铝合金中的相,变质处理,变质处理：为提高Al-Si合金的综合性能，加入变质剂，改变硅的分布形状，使其呈点球状。 变质处理的类型：钠变质、磷变质、锶变质 变质不正常原因 变质不足是由于变质不完全，或部分变质失效所致变质后停留时间过长引起变质效果衰退。 变质过度主

5、要是由于变质剂加入过多所引起。,过热和过烧,显微特征 共晶硅周角圆滑并凝聚长大，显示过热特征。共晶硅进一步聚集长大，出现共晶体熔化形成过烧。当温度过高时，出现典型的复熔球和晶界重熔成为严重过烧，一般不允许有过烧存在。 产生原因 热处理工艺不当，或热处理炉的温度控制仪表失灵，和炉子跑温引起温度过高所致。若炉温不均匀或装炉不合理，造成部分过烧现象。,铸造铝合金的金相检验标准,变质效果评定： 提高合金的综合性能，硅得到细化，呈点球状。 标准：JB/T7946.1-1999铸造铝硅合金变质 钠变质分为6级、磷变质分为4级 热处理过烧组织评定 标准：JB/T7946.3-1999铸造铝硅合金过烧 分为5

6、级 晶粒度评定 标准：JB/T7946.4-1999铸造铝铜合金晶粒度 晶粒度分为8级,变质处理前后硅形貌,变形铝合金金相检验标准,标准GB/T3246.1-2000变形铝及铝合金制品的显微组织经验方法 铸锭的显微组织检验 加工制品淬火及退火试样检验 高温氧化 铜扩散 晶粒度检验,铝合金中主要相的侵蚀特征,通过用不同侵蚀剂侵蚀后观察色泽变化予以鉴别。 铝合金相鉴别的试剂及相的腐蚀特征见表12-1,铜及铜合金的金相检验,概述,1、特点：优良的导电性、导热性，足够的强度、弹性和耐磨性，良好的耐腐蚀性。 2、应用：电气、石油化工、船舶、机械、建筑等各领域。 3、分类： 紫铜、黄铜、青铜、白铜 加工铜

7、合金：紫铜、黄铜、青铜、白铜 铸造铜合金：黄铜、青铜 压铸铜合金：特殊黄铜,铜合金的宏观检验,制样 侵蚀：硝酸水溶液侵蚀，稀盐酸去黑膜 铸造铜合金的常见缺陷 疏松 气孔 外来非金属和金属夹杂 铸造粗晶 冷隔,铜合金的微观组织检验,制样： 侵蚀： 三氯化铁盐酸溶液、硝酸铁水溶液。,纯铜（紫铜）,分类：含氧量和生产方式 工业纯铜：T1、T2、T3、T4 无氧铜：TU1、TU2、TUP、TUMn 组织：铜晶粒 晶粒度评定 YS/T347-1994单相铜合金晶粒度测定法 GB/T63954-2002金属平均晶粒度测定方法,铜合金中非金属夹杂物,常见夹杂物：Cu2O、CuS、MnS、Cu3P、BeC、Fe、Pb、Bi等，,紫铜中（Cu-Cu2O）共晶体,纯铜T2的金相组织,黄铜,普通黄铜： 在铜中加入一定量的锌获得普通黄铜 Zn32% 单相黄铜 32% Zn50% + Zn50% 单相 黄铜,铜锌二元合金相图,特殊黄铜 根据锌