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廣東省扣件金相法檢測非金屬夾雜物怎么做

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所在地: 廣東 深圳
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發(fā)布時間: 2024-12-27 17:42
最后更新: 2025-01-06 17:37
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深圳華瑞測金屬材料內(nèi)部主要檢測項目如下:
1、機(jī)械性能:主要包括(拉伸試驗、高低溫拉伸試驗、 壓縮試驗、剪切試驗、扭轉(zhuǎn)試驗、彎曲試驗、沖擊試驗、洛氏硬度試驗 、布氏硬度試驗、維氏硬度試驗、壓扁試驗 ;
2、化學(xué)成分分析:主要分析金屬材里的各種化學(xué)成分含量(碳, 硅, 錳, 磷, 硫, 鎳, 鉻, 鉬, 銅, 釩, 鈦, 鎢, 鉛, 鈮, 汞, 錫, 鎘, 銻, 鋁, 鎂, 鐵, 鋅, 氮, 氫, 氧 );

3、金相測試:主要包括(非金屬夾雜物、低倍組織、晶粒度、斷口檢驗、鍍層厚度、硬化層深度、脫碳層、灰口鑄鐵金相、球墨鑄鐵金相、金相切片分析;
4、鍍層測試:常用方法為,鍍層測厚-庫侖法、鍍層測厚-金相法、鍍層測厚-渦流法、鍍層測厚-射線熒光法、鍍層成分分析和表面污點(diǎn)分析;


一、扣件金相法檢測非金屬夾雜物的原理

金相法檢測是基于在金相顯微鏡下對夾雜物的多方面觀察來進(jìn)行的。

明視場觀察:利用明視場觀察夾雜物的顏色、形態(tài)、大小和分布。例如,可以判斷夾雜物是塊狀、球狀還是針狀等,并且確定其在扣件組織中的分布情況,是均勻分布還是局部聚集等。通過對這些特征的分析,可以初步推斷夾雜物的類型和來源。比如,內(nèi)生夾雜物一般分布相對均勻,而外來夾雜物可能在局部出現(xiàn)且形狀不規(guī)則。

暗視場觀察:在暗視場下觀察夾雜物的固有色彩和透明度。這有助于區(qū)分不同類型的夾雜物,因為有些夾雜物在暗視場下會呈現(xiàn)出獨(dú)特的光學(xué)特性,如某些硫化物夾雜物可能在暗視場下具有特殊的熒光效果。

偏振光正交下觀察:觀察夾雜物的各種光學(xué)性質(zhì),從而判斷夾雜物的類型。不同類型的夾雜物在偏振光下會有不同的反應(yīng),例如各向同性和各向異性的夾雜物在偏振光下的表現(xiàn)不同,各向異性夾雜物在偏振光下可能會顯示出雙折射現(xiàn)象等。根據(jù)這些特性,可以更準(zhǔn)確地鑒定夾雜物的種類,如氧化物、硫化物或者氮化物等類型的夾雜物。

二、扣件金相法檢測的試樣要求

檢測面積:通常根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如 ASTM - E45、GB/T10561,檢測面積可能為160mm2或根據(jù)試樣而定。

試樣制備:

切割取樣:從扣件上選取合適的部位進(jìn)行切割取樣,要確保所取的試樣能夠代表扣件的整體情況。在切割過程中,要避免對試樣造成過熱等影響其金相組織的情況,可采用合適的冷卻方式。

研磨與拋光:研磨時要逐步選用不同粒度的砂紙,從粗到細(xì),使試樣表面逐漸平整。拋光過程中要注意避免出現(xiàn)麻點(diǎn),因為麻點(diǎn)可能會與夾雜物混淆,影響檢測結(jié)果。如果在拋光時出現(xiàn)麻點(diǎn),可以調(diào)整拋光的參數(shù),如拋光的壓力、速度以及拋光劑的種類等。

三、檢測的重要性

對扣件性能的影響:

力學(xué)性能方面:非金屬夾雜物在扣件中會破壞金屬的連續(xù)性和均勻性,降低扣件的力學(xué)性能指標(biāo)。例如,可能會使扣件的強(qiáng)度、硬度等性能下降,影響其在實(shí)際使用中的承載能力。

疲勞性能方面:會降低扣件的疲勞強(qiáng)度,使扣件在反復(fù)受力的情況下更容易出現(xiàn)疲勞裂紋,從而縮短扣件的使用壽命。

表面質(zhì)量方面:可能會導(dǎo)致扣件表面粗糙度增加,這對于一些對表面質(zhì)量要求較高的應(yīng)用場景,如精密機(jī)械連接等,會產(chǎn)生不利影響。

質(zhì)量控制意義:通過金相法檢測扣件中的非金屬夾雜物,可以對扣件的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。在生產(chǎn)過程中,如果檢測到夾雜物含量過高或者夾雜物類型不符合要求,可以及時調(diào)整生產(chǎn)工藝,如改進(jìn)冶煉過程、優(yōu)化澆注工藝等,從而提高扣件的質(zhì)量,減少次品率。

四、夾雜物的分類與特點(diǎn)

按來源分類:

是金屬在熔煉過程中與外界物質(zhì)接觸發(fā)生作用產(chǎn)生的夾雜物。

外形不規(guī)則,尺寸比較大。例如爐料表面的砂土和爐襯等與金屬液作用形成的熔渣,若滯留在扣件金屬中就成為外來夾雜物。

是金屬在熔煉過程中,各種物理化學(xué)反應(yīng)形成的夾雜物。

一般來說分布比較均勻,顆粒也比較小。例如在扣件的冶煉過程中,脫氧反應(yīng)產(chǎn)生的氧化物和硅酸鹽等產(chǎn)物,如果在鋼液凝固前未浮出,就會成為內(nèi)生夾雜物留在扣件中。

內(nèi)生夾雜物:

外來夾雜物:

按化學(xué)成分分類:

形態(tài)為球形,這種夾雜物通常出現(xiàn)在用硅鐵脫氧不完全的扣件鋼中。

在光學(xué)顯微鏡下觀察呈鏈狀的極細(xì)的針狀夾雜。

呈塊狀,外形不規(guī)則,在過量鋁脫氧時出現(xiàn)。

簡單氧化物:如FeO、Fe?O?、MnO、SiO?、Al?O?、MgO、Cu?O等。在鑄鋼扣件中,當(dāng)用硅鐵或鋁進(jìn)行脫氧時,SiO?和Al?O?夾雜比較常見。

復(fù)雜氧化物(硅酸鹽夾雜):如2FeO?SiO?(鐵硅酸鹽)、2MnO?SiO?(錳硅酸鹽)、CaO?SiO?(鈣硅酸鹽)等。這類夾雜物在鋼的凝固過程中,由于冷卻速度較快,某些液態(tài)的硅酸鹽來不及結(jié)晶,其全部或部分以玻璃態(tài)的形式保存于扣件鋼中。

氧化物系夾雜:

硫化物系夾雜:主要是FeS、MnS和CaS等。在扣件中,如果低熔點(diǎn)的FeS含量過高,易形成熱脆現(xiàn)象。一般會要求鋼中含有一定量的錳,使硫與錳形成熔點(diǎn)較高的MnS從而消除FeS的危害,鑄態(tài)扣件鋼中硫化物夾雜主要是MnS。其形態(tài)通常分為三類:

氮化物夾雜:當(dāng)扣件鋼中加入與氮親和力較大的元素時形成AlN,TiN,ZrN和VN等氮化物。在出鋼和澆鑄過程中鋼液與空氣接觸,氮化物的數(shù)量會顯著增加。


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