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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划北京丰台锅炉厂有金相检验,理化分析,材料热处理业务金相分析及热处理综合实验一、实验目的及要求本实验为综合性实验，要求学生在老师指导下独立完成，包括：原材料检测热处理终检的全过程并得出相关实验结果。1、熟悉金相分析基本方法2、熟悉钢的热处理工艺及操作3、熟练掌握洛氏硬度计的操作，了解工业生产中常用硬度检测方法二、实验设备及材料1、设备：金相显微镜热处理炉及控温仪表洛氏硬度计砂轮机预磨机抛光机吹风机2、试样材料：2045T10(任选一种)3、消耗材料：Cr203抛光液4硝酸酒精溶液棉花水
2、砂纸金相砂纸抛光布水三、实验步骤及方法每人一个试样，做完该试样实验的全过程。第1步：粗磨用砂轮机或锉刀将试样待观察面制成平面，再用粗砂纸磨制，得到平整磨面为止。第2步：冲洗清水洗净并擦干第3步：细磨消除粗磨后的磨痕，得到平整而光滑的磨面。依次在由粗到细的三种不同粒度的砂纸上把磨面磨光。方法：将砂纸放在玻璃板上，左手按住砂纸，右手握住试样，并使磨面朝下，均匀用力沿直线向前推行，返回时试样要离开砂纸，如此反复，直至磨面上的磨痕被去掉，新的磨痕均匀一致时为止。每换一种砂纸，试样的磨制方向转动90，即与上一道磨痕方向垂直。第4步：冲洗清水洗净第5步：抛光去除细磨时留下来的细微磨痕和变形层，是靠极细的抛
3、光粉末与磨面间产生相对磨削和滚压作用来消除磨痕，使其成为光滑的镜面。抛光时应在抛光盘上不断滴注抛光液，抛光液采用Cr2O3细粉末在水中的悬浮液。第6步：冲洗清水洗净第7步：浸蚀浸蚀剂为3-5硝酸酒精溶液方法：将试样磨面浸入浸蚀剂中，或用棉花沾上浸蚀剂擦拭表面。时间要适当，一般磨面发暗时就可停止，如浸蚀不足可重复浸蚀；如浸蚀过度，则需重新抛光后，再来一次。第8步：冲洗先用清水冲洗，再用酒精冲洗。第9步：吹干用吹风机吹干试样或用棉球擦干后即可进行观察。第10步：显微观察要求画出观察到的组织示意图，标明材料牌号、放大倍率、浸蚀剂及所观察到的组织组成物的名称。第11步：硬度测试要求记录测试的数据，每个
4、试样(在不同部位)测三个点，取其平均值。第12步：热处理同种牌号试样放同一热处理炉进行热处理，并依据铁碳相图上的临界温度确定好热处理温度及保温时间。淬火时，试样用钳子夹好，出炉、入水迅速，并不断在水中搅动，以保证热处理质量。取放试样时炉子要断电。第13步：热处理后的试样用砂纸磨去两端氧化皮。第14步：重复第1步至第11步进行操作。四、实验结果记录材料的牌号：热处理工艺：加热温度保温时间冷却方式五、实验报告要求1、写出实验目的；2、写出实验过程；3、实验结果记录，示意图上应标明组织组成物名称；3、根据热处理原理，分析热处理前后的组织变化情况，对比热处理前后的硬度值，分析硬度值变化的原因；4、本次
5、实验的体会。六、注意事项1、本实验加热所用的设备都为电炉，由于炉内电阻丝距离炉膛较近，容易漏电，所以电炉一定要接地。在取、放试样时必须先切断电源。2、往炉中放、取试样必须使用夹钳，夹钳必须擦干，不得沾有油和水。开关要迅速，炉门打开时间不宜过长。3、试样在淬火液中应不断搅动，以免因冷却不均而出现软点。4、在观察显微组织时，可先用低倍全面地观察，找出典型组织，再用高倍放大，局部详细观察。移动金相试样时，不得用手指触摸试样表面，以免影响观察。5、硬度测试时，试样两端要平行，表面应平整，若有油污或氧化皮，可用砂纸打磨；如测试圆柱形试样的侧面，应放在带有“V”型槽的工作台上操作，以防试样滚动。6、加载应
6、细心操作，以免损坏压头，若加载阻力太大，应停止加载，立即报告。7、测完硬度值，卸掉载荷后，必须使压头完全离开试样后再取下试样。8、金刚石压头系贵重物件，质硬而脆，使用时要小心谨慎，严禁与试样或其它物件碰撞。附：普通热处理工艺金相检测作业指导书1.目的为使金相检测的操作有所依循，保证实验的准确性和稳定性。2.范围凡本公司需做金相检验的检测作业，均适用。3.作业内容检验标准检验项目和标准根据客户要求定。操作程序金相试样的制备：取样粗磨细磨抛光腐蚀显微观察评级取样取样要具有代表性，试样尺寸尽量12-20mm范围内，截取过程中应防止组织发生变化。通常用于切割试样的有砂轮切割机、线切割、锯床等。a)原材
7、料检测试样：试样的金相检测面要平行于轧制方向；b)感应热处理后检测试样：在刃板的边缘处和刃板中心处分别取样；c)整体特处理后检测试样：在距刃板边缘超过厚度倍的位置上取样，厚度的刃板，截面作为金相观察面；厚度的刃板，厚度方向的2/3处锯断为2个试样；厚度的刃板，厚度方向的等分为3个试样；粗磨粗磨一般在专用的砂布上进行，目的是将取样所形成的粗糙表面、不规则外形的试样修整成形，为以后的磨制和抛光作好准备。在砂布上进行磨制，磨至试样磨面看不到锯痕为止。粗磨后，将试样和双手清洗干净，以防粗沙粒带入砂纸。细磨细磨一般在金相砂纸上对粗磨好的试样进一步磨制，为抛光作好准备。细磨一般要由粗到细依次经过金相砂纸。
8、每更换一道砂纸，试样转动90角，以观察上道砂纸划痕是否全部磨掉。细磨后，将试样和双手冲洗干净。抛光抛光的目的是除去试样磨面上磨痕，使其呈光亮无痕的镜面。抛光在涂有金刚石研磨膏的专用抛光机上进行，并在抛光机上沿半径方向往复移动或转动，以防产生抛光道痕或拖尾。抛光好的试样冲洗干净，并迅速用吹风机吹干。试样的腐蚀为进行显微组织检验，须对抛光好的金属试样进行腐蚀，以显示其真实，清晰的组织结构。腐蚀试剂4%硝酸酒精溶液腐蚀金相显微组织：一般过程：冲洗抛光试样酒精擦洗吹干腐蚀冲洗酒精擦洗吹干。腐蚀方法有揩擦法和浸入法两种：a)揩擦法：揩擦法是用药棉球沾上腐蚀剂揩擦抛光面，直至抛光镜面变成灰暗色，冲洗吹干。
9、b)浸入法：浸入法是将试样浸入腐蚀剂中，再轻微移动试样，促使气泡逸出，镜面变成灰暗色，取出冲洗吹干。组织观察评级金相组织观察为保证检验的准确性，首先要正确操作使用显微镜.显微镜的操作应按仪器说明书进行。在显微镜下观察时，一般先用低倍50X-100X，其次用高倍对某相或某些细节进行仔细观察根据所需放大倍数选择物镜及目镜。试样的显微组织检验包括腐蚀前的检验和腐蚀后的检验。腐蚀前主要检验试样中的夹杂物、裂纹、孔隙等及发现磨制过程中所引起的缺陷。腐蚀后主要检验试样的显微组织。金相试样的观察面分为：a）纵断面主要用于：1）检验非金属夹杂物的数量、大小和形状；2）检验晶粒的变形程度；3）检验钢材的带状组织
10、，以及通过热处理对带状组织的消除程度。b）横断面主要用于观察：1）检验从表面到中心金相组织变化情况；2）检验表层各种缺陷，如氧化、脱碳、过烧、折叠等；3）检验表面热处理结果，如感应淬火的淬硬层深度等；4）检验非金属夹杂物在整个断面上的分布；5）测定晶粒度。见附表金相检测报告金相检测报告热处理检验方法和规范编制：审核：批准：生效日期：受控标识处：分发号：前言金属零件的内在质量主要取决于材料和热处理。因热处理为特种工艺所赋予产品的质量特性往往又室补直观的内在质量，属于“内科”范畴，往往需要通过特殊的仪器进行检测。在GB/T19000idtISO9000系列标准中，要求对机械产品零部件在整个热处理过
11、程中一切影响因素实施全面控制，反映原材料及热处理过程控制，质量检验及热处理作业条件等各方面均要求控制，才能确保热处理质量。为此，为了提高我公司热处理产品质量，遵循热处理相关标准，按零件图纸要求严格执行，特制定本规范一、使用范围本规范适用于零件加工部所有热处理加工零件。二、硬度检验通常是根据金属零件工作时所承受的载荷，计算出金属零件上的应力分布，考虑安全系数，提出对材料的强度要求，以强度要求，以强度与硬度的对应关系，确定零件热处理后应具有大硬度值。为此，硬度时金属零件热处理最重要的质量检验指标，不少零件还时唯一的技术要求。1、常用硬度检验方法的标准如下：GB230GB1818GB4342金属洛氏
12、硬度试验方法GB231金属布氏硬度试验方法金属表面洛氏硬度试验方法GB4340金属维氏硬度试验方法金属显微维氏硬度试验方法GB5030金属小负荷维氏试验方法2、待检件选取与检验原则如下：为保证零件热处理后达到其图纸技术要求，待检件选取应有代表性，通常从热处理后的零件中选取，能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位，对每一个待检件的正时试验点数一般应不少于3个点。通常连续式加热炉:应在连续生产的网带淬火入回火炉前、回火后入料框前的网带上抽检35件/时。且及时作检验记录。同时，若发现硬度超差，应及时作检验记录。同时，若发现硬度越差，应及时进行工艺参数调整，且将前1小时段的零件进行隔离处理
13、(如返工、检)。通常期式加炉：应在淬火后、回火后均从料框的上、中、下部位抽检69件/炉，且及时作检验记录。同时，若发现硬度超差，应及时进行工艺参数调整，且将该炉次的零件进行隔离处理。通常感应淬火工艺及感应器与零件间隙精度调整，经首件感应淬火合格后方可生产，且及时作检验记录。3、硬度测量方法：各种硬度测量的试验条件，见下表1：备注：零件心部或基体硬度，一般按或GB4340的试验方法测量。若确定的硬度试验方法有几种试验力可供选择时，应选用试验条件允许的最大试验力。4、检验设备与人员：所有硬度计及标准硬度试块均应在计量部门检定的有效期内使用，不允许在无检定合格证书或超过检定的有效期使用。应设立专职检
14、验人员，且经正规培训与考核，具有正式的资格证书；生产线的操作人员检验，应经一定培训，在专职检验人员的认可或指导下进行。5、测量数据的表示与记录：硬度值的表示应按相应国家标准硬度试验方法的规定，一般以硬度范围法表示，标出上、下限值，如6065HRC；特殊情况液可以只标下限值或上限值，应用不小于或不大于表示，如不大于229HBS；若记录换算硬度值时，应在换算值后面加括号注明实测值【如：】；若记录硬度平均值时，应在硬度值平均值后米那加括号注明计算平均值所用的各测点硬度值【如：】检验报告记录，包括零件名称、材料、检验数量、检验结果及检验人员与日期。三、金相试验金相分析时用金相显微镜观察金属内部的组成相及组织组成物的内型以及它们的相对量、大小、形态及分布等特征。材料的性能取决于内部的组织形态，而组织又取决于化学成分及加工工艺，热处理时改变组织的主要工艺手段，因此，金相分析是材料及热处理质量检验与控制的重要方法。1、通常金相检验方法的标准如下：GB/T113541989钢铁零件渗氮层深度测测定和金相组织检验GB/T94501988钢铁渗碳淬火有效硬化层深度的测定与校核GB/T94511988钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层
