金相技术
φ10 螺母
金相检验报告
姓名：
班级： KT833
学号：
实验日期： 2011年11月06日
φ10螺母的金相检验报告
一、材料的原始条件：
螺母
二、实验设备及材料：
金相显微镜、抛光机、预磨机、吹风机、各号金相砂纸、抛光布、抛光剂、脱脂棉、滤纸、3%硝酸酒精腐蚀液、待检测试样
三、实验内容：
试样的制备
1、取样
试样的选取应根据被检验零件的特点，选取有代表性的部位。
对于内径为10mm的球墨铸铁螺母试样，选取其一个光滑的棱面作为实验面。
2、打磨
分为粗磨和细磨。
首先进行手工磨光，在一个平整的桌面上放置一块干净的玻璃板，在玻璃板上铺上砂纸，并用左手压住砂纸，右手握住试样，使磨面朝下并水平与砂纸接触，然后轻轻向前推行进行磨制，提起试样进行返回，重复上述步骤直至打磨掉试样表面的锈迹污渍并使其光整。
再利用预磨机进行打磨，从粗砂纸向细砂纸依次打磨，每换一号砂纸，应将试样转90度再磨制，使磨削方向与之前的磨痕方向垂直，以便观察前一道磨痕是否完全消除，在打磨过程中需要不断用水冷却试样，避免其受热引起组织变化。
3、抛光
本实验采用抛光机进行抛光。
抛光前需要仔细的清洗试样，避免打磨时把砂纸上的沙粒附着试样表面，在
抛光时对试样表面造成影响。
抛光时先将一定量的抛光剂倒在抛光布上，然后拿稳试样使其磨面平稳的压在旋转的抛光布上，压力不宜过大。
每隔一段时间需拿起试样进行观察，当试样表面干燥时，应添加抛光剂。
待试样表面的磨痕全部消除干净并呈现光亮的镜面时，即停止包抛光。
抛光结束后应用水进行清洗，并用脱脂棉擦洗，将试样上的抛光剂彻底洗净。
4、浸蚀
本试样采用3%的硝酸酒精进行腐蚀，浸蚀前需要把试样上所带的水甩掉避免稀释腐蚀剂。
将试样的抛光面浸入腐蚀剂中，浸蚀时间要适当，当抛光面由光亮的镜面变成暗灰色不能成像时即停止腐蚀，并迅速用清水冲洗干净。
最后，用滤纸吸干试样上的水，并用吹风机进行烘干，即可进行金相观察。
四、结果的分析
1、金相组织
实验材料：螺母
浸蚀剂：3%的硝酸酒精
物镜放大倍数：400X
金相组织：铁素体+珠光体
2、零件的加工步骤：
1、）中小批量生产：（车床）加工螺母毛坯——（车/钻床）倒角——（攻牙机）攻牙
2、）大批量生产：（冷镦机）成型螺母毛坯——（攻牙机）攻牙
备注：通过金相组织可观察到铁素体成扁的条状，故可判断该零件是利用冷镦机成型的，属于大批量生产的螺母。
3、零件特性：
具有较高的强度、硬度、耐磨性及良好的任性。
4、化学成分：
C : 0.37 ~ 0.44
Si : 0.17~0.37
Mn : 1.10~1.40
S : 允许残余含量≤0.35
P: 允许残余含量≤0.35
Cr : 允许残余含量≤0.35
Ni : 允许残余含量≤0.35
Cu : 允许残余含量≤0.35
B : 允许残余含量≤0.35
5、力学性能：
抗拉强度σb (MPa)：≥980(100)
屈服强度σs (MPa)：≥785(80)
伸长率δ5 (％)：≥10
断面收缩率ψ (％)：≥45
冲击功Akv (J)：≥47
冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥59(6)
硬度：≤207HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
6、热处理规范及金相组织：
热处理规范：淬火850℃,油冷；回火500℃,水冷、油冷。
7、结构钢分类（成分）标准
8、结构钢的缺陷
低倍粗晶是锻件在低倍检验时，在锻件酸浸低倍试片上，呈现肉眼可见的大小片状或多边形晶粒，一般可以看到明显的晶界轮廓，严重时呈雪片状，轻微时为分散的、零星的分散闪点状。
在低倍试片上，可遍及全断面，也可能只出现在局部区域。
由于合金结构钢有相变重结晶，因此，在正常工艺下生产的锻件，低倍检查时是肉眼分辨不出晶粒的，仅在工艺不正常时，才会见到低倍粗晶。
低倍粗晶是过热的粗大奥氏体晶粒腐蚀后显示出来的宏观产物。
过热的奥氏体晶粒晶界比较稳定，因此，正常的热处理难以将过热的奥氏体晶界消除，而再结晶仅在粗大的奥氏体晶粒内进行。
虽然在一个奥氏体晶粒内，生成了若干个新的小晶粒，由于再结晶后各小晶粒晶界较薄，或位向相差不大，因而，在低倍上显现的仍是原始奥氏体粗大晶粒，即低倍粗晶。
低倍粗晶降低钢的塑性、韧性，尤其降低周期疲劳强度和断裂韧性。
对于加热温度过高产生的低倍粗晶，可给予较大的压缩变形，予以消除或减轻。
已成形锻件的低部粗晶，可通过增加校正热处理，即高温正火等予以消除。
五、实验小结
在本次金相实验中，我学会了如何对螺母进行金相检验。
在磨制过程中需要足够的耐心，由粗砂纸向细砂纸顺序进行，每次需旋转90度，而且一定要使新的磨痕完全盖住上一道磨痕才可换砂纸。
在抛光过程中没隔一段时间需把试样拿起来进行观察，若试样表面干燥则需适量添加抛光剂。
在腐蚀过程中，腐蚀时间一定要掌握适当，腐蚀深了或者浅了都不利于观察，需要总结经验教训返回到抛光那一步重新来过。
腐蚀完了清洗后一定要迅速用吹风机干燥试样，避免出现锈迹影响最后结果。
在试样制备过程中需要3次清洗试样，第一次是打磨完成后，要清洗掉试样上的沙粒，避免沙粒带入抛光过程中使试样表面受损；第二次是抛光结束后，需要清洗掉试样上的抛光剂；第三次是腐蚀后，需清洗掉腐蚀剂。