上海材料研究所金相分析培訓(xùn)_第五章結(jié)構(gòu)鋼金相

1、1機械工業(yè)理化人員技術(shù)資格培訓(xùn)班（龔應(yīng)時）結(jié)構(gòu)鋼的金相檢驗2結(jié)構(gòu)鋼的分類及用途o一、按工藝分類：冷變形鋼、易切削鋼、低碳馬氏體鋼、低碳低合金鋼、調(diào)質(zhì)鋼、大截面用鋼、高強度馬氏體鋼、貝氏體鋼、非調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、雙相鋼、軸承鋼。o二、按習(xí)慣分類：普通低合金鋼、易切鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼。o三、用途：冶金、礦山、機械、橋梁、市政、文體場館、造船、鍋爐、壓力容器等。3結(jié)構(gòu)鋼的常規(guī)項目檢測一、非金屬夾雜物檢驗（GB/T10561-2005）二、顯微組織檢驗（鐵素體、滲碳體、珠光體、魏氏組織、貝氏體、奧氏體、馬氏體、回火馬氏體、回火屈氏體、回火索氏體）。三、晶粒度測定（GB/T6394-2

2、002）四、鋼的脫碳層深度測定（GB/T224-2008）4非金屬夾雜物檢驗o（1）夾雜物的分類：硫化物類、氧化鋁類、硅酸鹽類、球狀氧化物類及氮化物類。o（2）各類夾雜物的形態(tài)。o（3）夾雜物評定標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用 。 5硫化物類夾雜明場下的硫化物形態(tài) 100X偏光下的硫化物特性 100X6氧化鋁類夾雜氧化鋁類夾在明場下的形態(tài) 500X氧化鋁類夾雜在偏光下的特性 500X7球狀氧化物類夾雜球狀氧化物在明場下的形態(tài)度 500X球狀氧化物在偏光下的性質(zhì) 500X8硅酸鹽類夾雜硅酸鹽夾雜在明場下的形態(tài) 100X9氮化物類夾雜氮化鈦夾雜在明場下的形態(tài) 100X氮化鈦夾雜在暗場下的形態(tài) 100X10鐵素體鐵素體

3、組織 100X11片狀珠光體片狀珠光體組織 500X12粒狀珠光體粒狀珠光體 500X13鐵素體魏氏組織鐵素體魏氏組織 200X14滲碳體魏氏組織滲碳體魏氏組織 2 00X15上貝氏體上貝氏體組織 500X16下貝氏體下貝氏體組織 500X17粒狀貝氏體粒狀貝氏體組織織 500X18板條狀馬氏體板條狀馬氏體組織 500X19針狀馬氏體針狀馬氏體組織 500X20回火馬氏體回火馬氏體組織 500X21回火屈氏體回火屈氏體組織 500X22回火索氏體回火索氏體組織 500X23冷沖壓鋼金相檢驗o鐵素體晶粒度（GB/T4335-1984）o游離滲碳體（GB/T13299-1991表1中A、B、C系列

4、）o珠光體形態(tài)（GB/T13299-1991表2（A、B、C系列o帶狀組織（GB/T13299-1991表3（A、B、C系列o鐵素體針片狀（GB/T13299-1991表4（A、B、系列）冷沖壓鋼餅形組織 200X24冷拉鋼金相檢驗o低碳鋼冷軋薄板鐵素體晶粒度（GB/T4335-1984）o低倍組織和缺陷（GB/T1979-2001）o夾雜物（GB/T10561-2005）o斷口檢驗（GB/T1814-1979）冷拉鋼纖維狀組織 200X25易切削鋼金相檢驗o成分特點：S、Ca、Ca、Pb、等o牌號的表示（Y）o夾雜物的分布易切削鋼中的硫化物 100X26低碳馬氏體鋼金相檢驗o成分特點：C，加

5、少量合金元素o熱處理特點：淬火低溫回火o組織檢驗要點：是否存在過熱、欠熱、欠淬透現(xiàn)象，表面是否存在脫碳o(jì)使用標(biāo)準(zhǔn)：GB/T10561-2005、GB/T224-1987、GB/T13299-199127低碳低合金鋼金相檢驗o成分特點：低碳+小于3%的合金元素o性能特點：屈服強度高、韌性好等o鋼的組織分類：o（1）鐵素體和珠光體鋼o（2）貝氏體鋼o（3）馬氏體鋼o使用的標(biāo)準(zhǔn)：GB/T224-1987o GB/T13299-199128調(diào)質(zhì)鋼金相檢驗o成分特點：含碳量在0.3-0.5%、合金元素5%o性能特點:強韌俱佳o熱處理特點:淬火+高溫回火o檢驗要點：o(1)非金屬夾雜物o(2)表面脫碳層

6、o(3)調(diào)質(zhì)前鍛造的過熱或過燒o(4)調(diào)質(zhì)后的實際組織(GB/T13320-1991鋼質(zhì)摸鍛件金相組織評定方法29調(diào)質(zhì)鋼金相組織低碳馬氏體和網(wǎng)狀鐵素體 500X45鋼調(diào)質(zhì)之回火索氏體 500X30大截面用鋼金相檢驗o成分特點:中碳+相當(dāng)量的合金o熱處理特點：淬火+高溫回火o可能出現(xiàn)的組織：回火索氏體、貝氏體、珠光體、鐵素體o性能特點：脆性轉(zhuǎn)變溫度隨組織而改變o鋼的用途：大性鑄鍛件（大于截面700mm )o檢驗要點：低倍組織及各類缺陷、各類高倍組織的鑒別、組織的均勻性等31高強度馬氏體鋼金相檢驗o成分特點：中碳+5%的合金元素o熱處理特點：淬火+低溫回火或等溫淬火o性能特點：材料的屈服強度高；抗

7、拉強度Rm=294wc+82o可能出現(xiàn)的組織：回火馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體32貝氏體鋼金相檢驗o成分特點：中低碳合金鋼中+某些形成貝氏體轉(zhuǎn)變的合金元素Mo、B等o熱處理特點：鋼奧氏體化后空冷或爐冷o組織鑒別：B下、B上、B粒及鐵素體、奧氏體等33非調(diào)質(zhì)鋼金相檢驗o成分特點：在中碳結(jié)構(gòu)鋼中+單一或復(fù)合的合金元素，如V、Ti、Nb等o性能特點：在鍛造或軋制后直接獲得高強度和一定的韌性，以達到調(diào)質(zhì)鋼要求o組織特點：鐵素體+珠光體和鐵素體基體上析出的彌散沉淀強化相o強化機理：利用微量元素形成的碳化物擦沉淀強化34彈簧鋼金相檢驗o成分特點：碳量在0.6-1.0%+少量的合金元素Si、Mn、Cr、V、等

8、o性能特點：要求彈性極限高o熱處理理特點：o（1）鋼絲直接淬火+中溫回火o（2）鋼絲經(jīng)鉛浴處理后再進行冷拉o檢驗要點：（1）表面脫碳層、（2）非金屬夾雜物、（3）鋼的石墨化GB/T13302-1991鋼中石墨碳顯微評定方法、（4）顯微組織（5）組織對性能的影響35彈簧鋼的金相組織65Mn彈簧之回火屈氏體 500X50CrV彈簧鉛浴處理之形變索氏體 500X36雙相鋼金相檢驗o低碳鋼或低碳低合金鋼在臨界區(qū)軋制或變形得到鋼的雙相組織o性能特點：屈服點低、初始加工硬化率高、強度延性匹配好等o組織特點：鐵素體和馬氏體，二相中的各自比例及分布決定材料的性能43彈簧鋼的缺陷組織o該鋼經(jīng)長時間的高溫退火，材

9、料中有石墨碳析出60Si2Mn片簧之游離石墨碳 500X60Si2Mn游離石墨碳及組織 500X44結(jié)構(gòu)鋼鍛造缺陷鍛造折疊紋37軸承鋼金相檢驗o成分特點：有低碳低合金也有高碳高合金，視使用的工作對象而定o工作特點：高速運動、交變負(fù)荷、耐沖擊、有的需要耐高溫及低溫、防銹等o軸承鋼的分類：o(1)普通高碳鉻軸承鋼，如GCr15等 （2）滲碳軸承鋼，如G20CrMo等 （3）不銹軸承鋼，如9Cr18、1Cr18Ni9等 （4）耐高溫軸承鋼，如W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等 （5）鉆機及軋機灼承鋼，如55SiMoV等 （6）特大軸承用鋼，如20Cr2Ni4A等 （7）防磁用軸承鋼，如70Mn18Cr4V2WMo等38影響軸承鋼性能的因素o鋼的純潔度（非金屬夾雜物）o成分的均勻性o組織的均勻性（帶狀碳化物、網(wǎng)狀、液析等）o表面質(zhì)量（脫碳、機械擦傷、刻痕、等）o組織缺陷（過熱或欠熱組織、殘余奧氏體等o鋼的低倍組織缺陷（裂紋、疏松、氣泡、折疊、白點等）39GCr15軸承鋼的檢驗o成分%：C0.95-1.05、Si0.15-0.35、Mn0.20-0.40、P 0.027、S0.020、Cr1.30-1.65、Ni30 o非金屬夾雜物檢驗o表面脫碳層檢驗o淬火前球化級別檢驗（JB/T1255-1991）GCr15鋼的球化退火組織 500X41GCr15軸承鋼淬回火后