金相檢驗實用技術(shù)

前言

第1章 金相檢驗設(shè)備及技術(shù)延伸

1.1 金相顯微鏡

1.1.1 金相顯微鏡的基本原理

1.1.2 金相顯微鏡的構(gòu)造

1.1.3 金相顯微鏡的操作

1.1.4 金相試樣的制備

1.1.5 視頻照相技術(shù)

1.2 顯微硬度計

1.2.1 顯微硬度計的工作原理

1.2.2 顯微硬度計的使用

1.3 圖像分析儀（定量金相）

1.3.1 圖像分析儀的原理及功能簡介

1.3.2 圖像分析儀在金相分析中的應(yīng)用

1.4 掃描電鏡

1.4.1 掃描電鏡的工作原理

1.4.2 掃描電鏡的特點

1.4.3 掃描電鏡的主要結(jié)構(gòu)

1.4.4 掃描電鏡主要指標(biāo)

1.4.5 樣品的制備

1.4.6 掃描電鏡圖像襯度觀察

1.5 透射電子顯微鏡

1.5.1 透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)和成像原理

1.5.2 透射電鏡像的襯度

1.5.3 電子顯微鏡在金相學(xué)或材料學(xué)中的應(yīng)用

1.6 金相檢驗技術(shù)延伸及探索

1.6.1 用定量金相法測定球墨鑄鐵中碳偏析

1.6.2 用圖像儀演示球墨鑄鐵中鐵素體生長動力學(xué)

1.6.3 用圖像儀模擬結(jié)晶動力學(xué)

第2章 鋼材的宏觀檢驗技術(shù)

2.1 鋼錠的結(jié)晶過程及缺陷的分布

2.2 酸浸試驗

2.2.1 試樣制備

2.2.2 試驗方法

2.2.3 各種低倍缺陷的特征、評級原則、形成原因及消除方法

2.3 斷口檢驗

2.3.1 對試樣的要求

2.3.2 試驗方法

2.3.3 斷口組織和缺陷的分類及鑒別方法

2.4 塔形發(fā)紋檢驗

2.4.1 對試樣的要求

2.4.2 試驗方法

2.4.3 發(fā)紋的形成原因及消除方法

2.4.4 發(fā)紋的識別

2.5 硫印試驗

2.5.1 硫在鋼中的分布及影響

2.5.2 硫印檢驗方法

2.6 無損探傷法

2.6.1 磁粉探傷

2.6.2 超聲波探傷

第3章 鋼鐵材料的金相檢驗

3.1 鋼中常見的金相組織

3.1.1 鐵素體

3.1.2 奧氏體

3.1.3 滲碳體

3.1.4 珠光體

3.1.5 萊氏體

3.1.6 貝氏體

3.1.7 馬氏體

3.1.8 魏氏組織

3.2 合金元素在鋼中的作用

3.3 金相試樣的熱處理

3.3.1 非金屬夾雜物試樣的熱處理

3.3.2 網(wǎng)狀碳化物試樣的熱處理

3.3.3 帶狀碳化物及帶狀組織試樣的熱處理

3.3.4 軸承鋼碳化物液析試樣的熱處理

3.3.5 碳化物不均勻性試樣的熱處理

3.3.6 石墨碳試樣的熱處理

3.4 晶粒度的測定

3.4.1 金屬平均晶粒度測定方法

3.4.2 低碳鋼冷軋薄板鐵素體晶粒度測定法

3.5 脫碳層的測定

3.5.1 脫碳層的測定原則

3.5.2 脫碳層的測定方法

3.5.3 脫碳層測定注意事項

3.6 球化組織的檢驗

3.6.1 球化退火的原理

3.6.2 球化組織的檢驗方法

3.6.3 球化組織檢驗注意事項

3.7 鋼中非金屬夾雜物的檢驗

3.7.1 鋼中常見非金屬夾雜物類型

3.7.2 鋼中非金屬夾雜物的檢驗方法

3.7.3 鋼中非金屬夾雜物檢驗注意事項

3.7.4 鋼中非金屬夾雜物含量的測定——標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗法

3.8 顯微裂紋的檢驗

3.9 碳化物液析的檢驗

3.10 滾動軸承鋼帶狀碳化物的檢驗

3.11 結(jié)構(gòu)鋼帶狀組織的檢驗

3.12 網(wǎng)狀碳化物的檢驗

3.13 碳化物不均勻度的檢驗

3.13.1 碳化物不均勻度的檢驗方法

3.13.2 碳化物不均勻度檢驗注意事項

3.13.3 鋼的共晶碳化物不均勻度評級法

3.14 鋼中石墨碳的檢驗

3.15 石墨鋼石墨形狀的檢驗

3.16 奧氏體鋼中嵯嗟牟舛

3.17 鋼中馬氏體的金相檢驗

3.17.1 低碳馬氏體鋼的金相檢驗

3.17.2 中碳鋼與中碳合金結(jié)構(gòu)鋼馬氏體的金相檢驗

3.18 醫(yī)用不銹鋼的金相檢驗

3.19 鑄鐵的金相檢驗

3.19.1 白口鑄鐵及其金相檢驗

3.19.2 灰鑄鐵及其金相檢驗

3.19.3 球墨鑄鐵及其金相檢驗

第4章 非鐵金屬材料的金相檢驗

4.1 鋁及鋁合金的金相檢驗

4.1.1 概述

4.1.2 鋁及鋁合金的金相組織

4.1.3 鋁合金的金相檢驗方法

4.2 銅及銅合金的金相檢驗

4.2.1 概述

4.2.2 銅及銅合金的金相組織

4.2.3 銅及銅合金的金相檢驗方法

4.3 鎂合金的金相檢驗

4.3.1 概述

4.3.2 鎂合金的金相組織

4.3.3 鎂合金的金相檢驗方法

4.4 鈦及鈦合金的金相檢驗

4.4.1 概述

4.4.2 鈦合金的金相組織

4.4.3 鈦合金的金相檢驗方法

4.5 硬質(zhì)合金的金相檢驗

4.5.1 概述

4.5.2 硬質(zhì)合金的金相組織

4.5.3 硬質(zhì)合金的金相檢驗方法

4.6 粉末冶金制品的金相檢驗

4.6.1 概述

4.6.2 粉末冶金制品的金相組織

4.6.3 粉末冶金制品的金相檢驗方法

4.7 軸承合金的金相檢驗

4.7.1 概述

4.7.2 軸承合金的金相組織

4.7.3 軸承合金的金相檢驗方法

第5章 金屬熱加工過程的缺陷分析

5.1 鑄造缺陷

5.1.1 氣孔

5.1.2 疏松

5.1.3 縮孔

5.1.4 夾雜

5.1.5 偏析

5.1.6 金相組織缺陷

5.2 鍛造缺陷

5.2.1 原材料缺陷造成的鍛件缺陷

5.2.2 落料不當(dāng)造成的鍛件缺陷

5.2.3 鍛造工藝不當(dāng)造成的缺陷

5.3 熱處理缺陷

5.3.1 熱處理裂紋

5.3.2 熱處理變形

5.4 焊接接頭缺陷

5.4.1 裂紋

5.4.2 孔穴

5.4.3 固體夾雜

5.4.4 未熔合和未焊透

5.4.5 形狀缺陷

5.4.6 其他缺陷

第6章 失效分析基礎(chǔ)

6.1 失效分析的思路及方法

6.1.1 失效分析的思路

6.1.2 失效分析的方法

6.2 機械構(gòu)件失效的主要形式及其分析

6.2.1 斷裂特征及其分析

6.2.2 表面損傷失效

第7章 失效分析案例

7.1 由“痕跡”分析追查失效原因

7.1.1 2942kW（4000馬力）柴油機主軸瓦剝落碎粒分析

7.1.2 汽車發(fā)動機三元催化器網(wǎng)眼堵塞殘留物分析

7.1.3 汽車柴油機濾清器網(wǎng)上殘留物分析

7.1.4 推力瓦發(fā)熱預(yù)報分析

7.2 材料缺陷引起的失效

7.2.1 轉(zhuǎn)子濾脆斷分析

7.2.2 活塞銷斷裂分析

7.2.3 彈簧座原材料裂紋分析

7.2.4 車鉤焊補引起裂紋

7.3 熱加工工藝不當(dāng)引起的失效

7.3.1 38CrMoAl齒輪掉渣

7.3.2 叉車方向聯(lián)軸器斷裂分析

7.3.3 發(fā)電機轉(zhuǎn)子爪斷裂分析

7.3.4 齒輪兩端齒根未淬硬引起斷裂

7.4 刀痕及零件設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理造成應(yīng)力集中引起的失效

7.4.1 連桿螺栓螺紋根部刀痕引起的斷裂

7.4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)造成連桿蓋斷裂

7.4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)造成齒輪斷裂

7.4.4 氣缸套冷加工失誤引起斷裂

7.5 裝配及運用中過載造成的失效

7.5.1 高速鋼刀過載二次淬火開裂

7.5.2 連桿螺栓裝配過程中過載斷裂

7.5.3 叉車扭鎖銷切斷分析

7.5.4 橡塑機齒輪軸失效分析

7.6 磨損及環(huán)境引起的失效

7.6.1 從動齒輪剝落及下凹失效分析

7.6.2 凸輪軸磨裂

7.6.3 鋁活塞應(yīng)力腐蝕開裂

7.6.4 柴油機高壓油管應(yīng)力腐蝕

7.6.5 彈簧墊氫脆斷裂

7.6.6 油泵油嘴氫脆斷裂

7.7 2942kW（4000馬力）內(nèi)燃機車球墨鑄鐵曲軸綜合失效分析及質(zhì)量改進

7.7.1 抱軸引起的失效

7.7.2 水錘引起的斷裂

7.7.3 球化不良引起的失效

7.7.4 疲勞斷裂及質(zhì)量改進

參考文獻

《金相檢驗實用技術(shù)》內(nèi)容實用，針對性強，可供金相檢驗技術(shù)人員閱讀使用，也可作為相關(guān)專業(yè)在校師生的參考書。

2017年11月1日，《熱處理金相檢驗通則》發(fā)布。

2018年5月1日，《熱處理金相檢驗通則》實施。

其主要內(nèi)容包括鋼的宏觀檢驗，鋼的平均晶粒度評定，非金屬夾雜物金相檢驗，鋼材顯微組織檢驗與評級，低、中碳鋼球化體評級，調(diào)質(zhì)鋼金相檢驗，彈簧鋼金相檢驗，軸承鋼金相檢驗，工模具鋼金相檢驗，特種鋼金相檢驗，滲碳件、碳氮共滲件和滲氮件、氮碳共滲件金相檢驗，感應(yīng)熱處理件金相檢驗，滲硼件和滲金屬件金相檢驗，鑄鋼金相組織分析與檢驗，鑄鐵金相組織分析與檢驗，鋼焊接件的金相組織分析與檢驗。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了承壓特種設(shè)備現(xiàn)場金相檢驗的術(shù)語和定義，金相檢驗人員、相關(guān)設(shè)備和現(xiàn)場金相檢驗等要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于《中華人民共和國特種設(shè)備目錄》范圍內(nèi)的承壓特種設(shè)備現(xiàn)場金相檢驗工作 。