高速鋼低倍組織檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)

時(shí)間：2014-03-22 16:17:01 來源：作者：

    高速鋼低倍組織的優(yōu)劣，對其鍛造性能有很大影響。近幾年作者對小40mm以上高速鋼的低倍組織檢驗(yàn)有一點(diǎn)心得，供同行們參考。按GB226《鋼的低倍組織及缺陷酸蝕試驗(yàn)法》規(guī)定，采用熱酸侵蝕法，溶液成份為1：1(容積比)的鹽酸水溶液，酸蝕溫度為75士5℃酸蝕時(shí)間15～40min。試樣經(jīng)酸蝕試驗(yàn)后，不得有肉眼可見的縮孔、氣泡、翻皮、內(nèi)裂及夾雜，并按GB1979標(biāo)準(zhǔn)圖片評定中心疏松、一般疏松和偏析。用該法檢驗(yàn)高速鋼的低倍組織，在實(shí)際操作中遇到了以下棘手的間題。
      (1)低倍組織的標(biāo)準(zhǔn)圖片模糊，立體感差，暗點(diǎn)和孔隙的大小、幾何形狀無法顯示。圖片的級數(shù)只有4級，高速鋼的合格級別為不大于1級，級差小，對比困難。

      (2)雖然低倍檢驗(yàn)設(shè)備簡單，容易操作，但有幾個(gè)可變因素嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。用電爐加熱，沒有控溫裝置，溶液溫度很難控制在75土5℃之間。溫度偏低，缺陷顯露不出來，溫度高，腐蝕深，缺陷被擴(kuò)大。同樣，時(shí)間過長，試樣存在的缺陷被擴(kuò)大；時(shí)間短，缺陷不易顯露。新配的酸液在正常溫度、時(shí)間下可顯露缺陷；酸液陳舊、過臟則缺陷顯露不出。試樣表面的粗糙度對試驗(yàn)結(jié)果影響亦很大，用磨床加工和手工砂輪打光試驗(yàn)的結(jié)果不一樣。

      為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格控制不合格的鋼材投鍛，我采取了如下作法：

      (1)標(biāo)準(zhǔn)試樣對比我特地制作了兩個(gè)低倍組織不合格的“標(biāo)準(zhǔn)試樣”。該試樣是在經(jīng)過鍛造證明會導(dǎo)致裂紋的Φ60mm高速鋼棒上截取的。一個(gè)作標(biāo)準(zhǔn)評級用，長期放在盛有硅膠的干燥瓶中，表面不得有生銹、污跡等缺陷，每次作的試樣與它對比，超出或相當(dāng)它的評級結(jié)果，鋼材不投鍛。另一個(gè)試樣是用來檢驗(yàn)每次試驗(yàn)的可靠性。它同時(shí)和待測試樣一道施行酸蝕處理。該試樣顯露出的缺陷應(yīng)該與“標(biāo)準(zhǔn)試樣”是一致的。如過深或過淺，則說明這次試驗(yàn)的結(jié)果不可靠。需調(diào)整溶液的溫度、時(shí)間或更新酸液重新試驗(yàn)。
      (2)宏觀與金相檢驗(yàn)(×100)結(jié)合宏觀組織與顯徽組織是有聯(lián)系的，低倍組織的點(diǎn)狀偏析若大于1級，在檢驗(yàn)共晶碳化物不均勻度時(shí)，級別都是7級左右，而且碳化物帶狀和碳化物網(wǎng)的網(wǎng)角處都有嚴(yán)重堆積的碳化物和大順粒碳化物。點(diǎn)狀偏析主要呈不同形狀和大小的暗色斑點(diǎn)，這實(shí)際上是由于鋼材化學(xué)成份偏析，合金碳化物大量析集在一起，經(jīng)熱酸侵蝕的電化學(xué)反應(yīng)后，合金碳化物集團(tuán)脫離基體而留下的剝落凹坑。鍛造時(shí)，在碳化物剝落的凹坑處，極易集聚擴(kuò)展成裂紋。點(diǎn)狀偏析的好壞，實(shí)質(zhì)上是碳化物剝落的輕重。有嚴(yán)重碳化物剝落的鋼材，其共晶碳化物不均勻度也是不合格的。

      我們認(rèn)為，“偏析”是高速鋼鍛造不應(yīng)有的低倍組織缺陷。相對而言，“疏松”對高速鋼的鍛造要求寬容度大些.十幾年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，心部一般疏松1.5～2級的高速鋼，在鍛造時(shí)不會發(fā)生裂紋，而點(diǎn)狀偏析在1～1.5級的高速鋼投鍛時(shí)，極易出現(xiàn)裂紋。如不是均勻的一般疏松，又不集中在鋼材中心，且呈不規(guī)則的偏析分布，則投鍛時(shí)是極易鍛裂的。

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