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金屬做金相組織的作用 日期:2018.11.12
    金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一,采用定量金相學原理,由二維金相試樣磨麵或薄膜的金相顯微組織的測量和計算來確定合金組織的三維空間形貌,從而建立合金成分、組織和性能間的定量關係。將計算機應用於圖像處理,具有精度高、速度快等優點,可以大大提高工作效率。
    常用的金相觀察檢驗主要可分為以下幾個方麵:
    1.原材料檢驗:對原材料的冶金質量情況如偏析、非金屬夾雜物分布類型與級別檢查;對鑄造材料的鑄造疏鬆、氣孔、夾渣組織均勻性檢查;對鍛造件的表麵脫碳、過熱、過燒、裂紋、變形等情況檢查。
    2.生產過程中的質量控製:金相分析可以提供調整工序及修改工藝參數的根據,指導生產,如熱處理淬火加熱溫度、保溫時問、冷卻速度等是否合適(正確);化學表麵熱處理工藝參數的控製;鍛造的起始和終鍛溫度是否合適等。
    3.產品質量檢驗:有些機械零件或產品除要求機械性能、物理性能指標外,有的還要求顯微組織參數,作為質量評定的技術指標之一。
    4.失效分析:金相組織分析方法在機械失效分析方麵廣泛應用,對一些常見的弊病鑒定很方便。如機件表麵脫碳;顯微裂紋的形貌及分布特征;化學熱處理缺陷;熱處理後的不正常組織;晶界脆性相析出等。這些金相分析的結果常作為故障分析的根據。
    金相技術作為金屬材料研究和檢驗的手段,要追溯到100多年以前。1860年索拜開始運用顯微鏡研究、檢查金屬內部的組織;1864年他在曆史上第一次發表了金屬顯微組織的論文;1916年在美國材料試驗學會(ASTM)的會議上,第一次確認光學顯微鏡是研究和檢驗金屬材料組織的有效手段。此後隨著金屬材料的發展和研究的需要,光學顯微鏡本身,照明係統和金相試樣製備方法與設備等方麵都有很大的改進和發展。目前金相技術是廣泛應用的材料研究和檢驗方法;各國材料檢驗標準中,金相檢驗是物理檢驗的重要項目。
    需要進行金相檢驗的金屬材料主要有以下幾方麵:
    1、過去,在鋼鐵及零部件的生產、維修、熱處理等過程中,往往由於工藝設備不良,或者熱處理操作不當等原因,引起金屬材料材質的變化,使產品達不到質量標準。如果采用金相檢驗的方法來指導生產,監督產品質量,就可避免這種缺陷。
    2、鋼鐵零部件及大型鑄鍛件在使用一定時間以後或者在交變載荷和高溫變化作用下,材料會逐漸劣化,材料的顯微組織發生不同程度的變化,當這種變化達到一定極限時,就有可能致使零部件發生泄漏、變形或者突然斷裂等事故,嚴重影響安全生產,此時可通過定期的金相檢驗,檢查和監測材料的變化情況,及時采取合理的措施,避免安全事故的發生。
    3、金相檢驗是金屬材料失效分析的一項很重要的工作,包括宏觀檢驗和微觀檢驗,常有一下幾個方麵的內容:
     (1)低倍酸蝕驗驗。檢查材料的內部偏析、疏鬆、夾雜、氣孔等缺陷;表麵折疊、夾砂、斑疤等缺陷;內裂紋、白點、過燒等;鍛造流線、焊接質量、磨削燒傷等。
     (2)利用硫印和磷印法檢驗鋼中硫和磷的偏析。
     (3)顯維組織分析來判斷失效件的熱處理或冷加工工藝是否正常。
     (4)分析失效件在工作條件下發生的腐蝕、磨損、氧化、和表麵加工硬化等。
     (5)根據失效件上裂紋特征及裂紋兩側的顯微組織來判斷裂紋的性質。
     (6)通過失效件材料內部的非金屬夾雜物分析來判斷材質是否合格。
    4、各國標準中要求的必須進行金相檢驗部分。主要包括各種金屬材料產品的原材料檢驗、產品的過程檢驗、產品的出廠檢驗、第三方抽檢及焊接工藝評定等。

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