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金属做金相检验的作用
日期: 2015-11-16
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金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一,采用定量金相学原理,由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌,从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。将计算机应用于图像处理,具有精度高、速度快等优点,可以大大提高工作效率。

      常用的金相观察检验主要可分为以下几个方面:

      1、原材料检验:对原材料的冶金质量情况如偏析、非金属夹杂物分布类型与级别检查;对铸造材料的铸造疏松、气孔、夹渣组织均匀性检查;对锻造件的表面脱碳、过热、过烧、裂纹、变形等情况检查。

      2、生产过程中的质量控制:金相分析可以提供调整工序及修改工艺参数的根据,指导生产,如热处理淬火加热温度、保温时问、冷却速度等是否合适(正确);化学表面热处理工艺参数的控制;锻造的起始和终锻温度是否合适等。

      3、产品质量检验:有些机械零件或产品除要求机械性能、物理性能指标外,有的还要求显微组织参数,作为质量评定的技术指标之一。

      4、失效分析:金相组织分析方法在机械失效分析方面广泛应用,对一些常见的弊病鉴定很方便。如机件表面脱碳;显微裂纹的形貌及分布特征;化学热处理缺陷;热处理后的不正常组织;晶界脆性相析出等。这些金相分析的结果常作为故障分析的根据。

      金相技术作为金属材料研究和检验的手段,要追溯到100多年以前。1860年索拜开始运用显微镜研究、检查金属内部的组织;1864年他在历史上第一次发表了金属显微组织的论文;1916年在美国材料试验学会(ASTM)的会议上,第一次确认光学显微镜是研究和检验金属材料组织的有效手段。此后随着金属材料的发展和研究的需要,光学显微镜本身,照明系统和金相试样制备方法与设备等方面都有很大的改进和发展。目前金相技术是广泛应用的材料研究和检验方法;各国材料检验标准中,金相检验是物理检验的重要项目。 

      需要进行金相检验的金属材料主要有以下几方面:

      1、过去,在钢铁及零部件的生产、维修、热处理等过程中,往往由于工艺设备不良,或者热处理操作不当等原因,引起金属材料材质的变化,使产品达不到质量标准。如果采用金相检验的方法来指导生产,监督产品质量,就可避免这种缺陷。

      2、钢铁零部件及大型铸锻件在使用一定时间以后或者在交变载荷和高温变化作用下,材料会逐渐劣化,材料的显微组织发生不同程度的变化,当这种变化达到一定极限时,就有可能致使零部件发生泄漏、变形或者突然断裂等事故,严重影响安全生产,此时可通过定期的金相检验,检查和监测材料的变化情况,及时采取合理的措施,避免安全事故的发生。

      3、金相检验是金属材料失效分析的一项很重要的工作,包括宏观检验和微观检验,常有一下几个方面的内容:

      (1)低倍酸蚀验验。检查材料的内部偏析、疏松、夹杂、气孔等缺陷;表面折叠、夹砂、斑疤等缺陷;内裂纹、白点、过烧等;锻造流线、焊接质量、磨削烧伤等。

      (2)利用硫印和磷印法检验钢中硫和磷的偏析。

      (3)显维组织分析来判断失效件的热处理或冷加工工艺是否正常。

      (4)分析失效件在工作条件下发生的腐蚀、磨损、氧化、和表面加工硬化等。

      (5)根据失效件上裂纹特征及裂纹两侧的显微组织来判断裂纹的性质。

      (6)通过失效件材料内部的非金属夹杂物分析来判断材质是否合格。

      4、 各国标准中要求的必须进行金相检验部分。主要包括各种金属材料产品的原材料检验、产品的过程检验、产品的出厂检验、第三方抽检及焊接工艺评定等。

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