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晶粒度检测
发布时间:2020-01-11

晶粒度是指金属材料显微组织晶粒大小,常用单位体积(或单位面积)内的晶粒数

或晶粒的平均线长度(或直径)表示。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分12级,1~4级为粗晶粒,5~8级为细晶粒,9~12级为超细晶粒度。

晶粒度的大小,会影响材料力学性能的高低。在常温下,晶粒越细小,材料的强度越高,韧性越好。而在高温下,具有细晶粒度的钢,其高温持久强度低于粗晶粒度钢。

实际情况下,金属基体内的晶粒不可能完全一样大小,但其晶粒大小的分布在大多情况下近似于单一对数正态分布,常规采用“平均晶粒度”表示。对于某些金属在一定的热加工条件下晶粒大小的分布。由于晶粒大小与性能相关,因此正确反映晶粒大小及分布是必需的。

晶粒度检验方法有:

(1)渗碳法。将试样在930℃±10℃保温6h,使试样表面获得1mm以上的渗碳层。渗碳后将试样炉冷到下临界温度以下,在渗碳层中的过共析区的奥氏体晶界上析出渗碳体网,经磨制和浸蚀后便显示出奥氏体晶粒边界。这种方法适于渗碳钢。 

(2)氧化法。将试样检验面抛光,然后将抛光面朝上放入加热炉中,在860℃±10℃加热1h,然后淬入水中或盐水中,经磨制和浸蚀后便显示出由氧化物沿晶界分布的原奥氏体晶粒形貌。这种方法适用于碳含量为0.35%~0.60%的碳钢和合金钢。 

(3)网状铁素体法。将碳含量不大于0.35%的试样在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的试样在860℃±10℃加热30min, 然后空冷或水冷,经磨制和浸蚀后沿原奥氏体晶界便显示出铁素体网。这种方法适用于碳含量为0.25%~0.60%的碳钢和碳含量为0.25%~0.50%的合金钢。 

(4)直接淬火法。将碳含量不大于0.35%的试样在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的试样在860℃±10℃加热60min,然后淬火,得到马氏体组织,经磨制和浸蚀后显示奥氏体晶界。为了清晰显示晶界,在腐蚀前可在550℃±10℃回火1h。这种方法适用于直接淬火硬化钢。 

(5)网状渗碳体法。将试样在820℃±10℃加热,保温30min以上,炉冷到下临界点温度以下,使奥氏体晶界上析出渗碳体网。经磨制和浸蚀后显示奥氏体晶粒形貌。这种方法适用于过共析钢。 

(6)网状珠光体法。采用适当尺寸的棒状试样,加热到规定的淬火温度,保温后将试样的一端在水中淬火,经磨制和浸蚀后可以看到细珠光体网显示出的奥氏体晶粒形貌。这种方法适用于其他方法不能显示的过共析钢。