表示晶粒大小的尺度叫晶粒度,常用單位體積(或單位面積)內(nèi)的晶粒數(shù)目或晶粒的平均線長(zhǎng)度(或直徑)表示。工業(yè)生產(chǎn)上采用晶粒度等級(jí)來表示晶粒大小。標(biāo)準(zhǔn)晶粒度共分12級(jí),1~4級(jí)為粗晶粒,5~8級(jí)為細(xì)晶粒,9~12級(jí)為超細(xì)晶粒度。
表示晶粒大小的尺度叫晶粒度,常用單位體積(或單位面積)內(nèi)的晶粒數(shù)目或晶粒的平均線長(zhǎng)度(或直徑)表示。工業(yè)生產(chǎn)上采用晶粒度等級(jí)來表示晶粒大小。標(biāo)準(zhǔn)晶粒度共分12級(jí),1~4級(jí)為粗晶粒,5~8級(jí)為細(xì)晶粒,9~12級(jí)為超細(xì)晶粒度。
晶粒度檢驗(yàn)方法有:
(1)滲碳法。將試樣在930℃±10℃保溫6h,使試樣表面獲得1mm以上的滲碳層。滲碳后將試樣爐冷到下臨界溫度以下,在滲碳層中的過共析區(qū)的奧氏體晶界上析出滲碳體網(wǎng),經(jīng)磨制和浸蝕后便顯示出奧氏體晶粒邊界。這種方法適于滲碳鋼。
(2)氧化法。將試樣檢驗(yàn)面拋光,然后將拋光面朝上放入加熱爐中,在860℃±10℃加熱1h,然后淬入水中或鹽水中,經(jīng)磨制和浸蝕后便顯示出由氧化物沿晶界分布的原奧氏體晶粒形貌。這種方法適用于碳含量為0.35%~0.60%的碳鋼和合金鋼。 (3)網(wǎng)狀鐵素體法。將碳含量不大于0.35%的試樣在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的試樣在860℃±10℃加熱30min,然后空冷或水冷,經(jīng)磨制和浸蝕后沿原奧氏體晶界便顯示出鐵素體網(wǎng)。這種方法適用于碳含量為0.25%~0.60%的碳鋼和碳含量為0.25%~0.50%的合金鋼。 |
(4)直接淬火法。將碳含量不大于0.35%的試樣在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的試樣在860℃±10℃加熱60min,然后淬火,得到馬氏體組織,經(jīng)磨制和浸蝕后顯示奧氏體晶界。為了清晰顯示晶界,在腐蝕前可在550℃±10℃回火1h。這種方法適用于直接淬火硬化鋼。
(5)網(wǎng)狀滲碳體法。將試樣在820℃±10℃加熱,保溫30min以上,爐冷到下臨界點(diǎn)溫度以下,使奧氏體晶界上析出滲碳體網(wǎng)。經(jīng)磨制和浸蝕后顯示奧氏體晶粒形貌。這種方法適用于過共析鋼。
(6)網(wǎng)狀珠光體法。采用適當(dāng)尺寸的棒狀試樣,加熱到規(guī)定的淬火溫度,保溫后將試樣的一端在水中淬火,經(jīng)磨制和浸蝕后可以看到細(xì)珠光體網(wǎng)顯示出的奧氏體晶粒形貌。這種方法適用于其他方法不能顯示的過共析鋼。
測(cè)定平均晶粒度的基本方法
一般情況下測(cè)定平均晶粒度有三種基本方法:比較法、面積法、截點(diǎn)法。具體如下:
1、比較法:比較法不需計(jì)算晶粒、截矩。與標(biāo)準(zhǔn)系列評(píng)級(jí)圖進(jìn)行比較,用比較法評(píng)估晶粒度時(shí)一般存在一定的偏差(±0.5級(jí))。評(píng)估值的重現(xiàn)性與再現(xiàn)性通常為±1級(jí)。
2、面積法:面積法是計(jì)算已知面積內(nèi)晶粒個(gè)數(shù),利用單位面積晶粒數(shù)來確定晶粒度級(jí)別數(shù)。該方法的精確度中所計(jì)算晶粒度的函數(shù),通過合理計(jì)數(shù)可實(shí)現(xiàn)±0.25級(jí)的精確度。面積法的測(cè)定結(jié)果是無偏差的,重現(xiàn)性小于±0. 5級(jí)。面積法的晶粒度關(guān)鍵在于晶粒界面明顯劃分晶粒的計(jì)數(shù)
3、截點(diǎn)法:截點(diǎn)數(shù)是計(jì)算已知長(zhǎng)度的試驗(yàn)線段(或網(wǎng)格)與晶粒界面相交截部分的截點(diǎn)數(shù),利用單位長(zhǎng)度截點(diǎn)數(shù) 來確定晶粒度級(jí)別數(shù)。截點(diǎn)法的精確度是計(jì)算的截點(diǎn)數(shù)或截距的函數(shù),通過有效的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可達(dá)到 ±0.25級(jí)的精確度。截點(diǎn)法的測(cè)量結(jié)果是無偏差的,重現(xiàn)性和再現(xiàn)性小于±0.5級(jí)。對(duì)同一精度水平,截點(diǎn)法由于不需要精確標(biāo)計(jì)截點(diǎn)或截距數(shù),因而較面積法測(cè)量快。