一種顯示85Cr2MnMo襯板鋼原奧氏體晶界的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種清晰顯示85Cr2MnMo襯板鋼原奧氏體晶界的方法，包括以下步驟：(1)制樣；(2)測(cè)定相變溫度:通過熱膨脹法測(cè)得85Cr2MnMo鋼的Accm（滲碳體和碳化物完全溶入奧氏體）溫度為835℃；(3)淬火處理：將試樣加熱至860℃~920℃，保溫60min后迅速淬入10號(hào)機(jī)油中；(4)腐蝕：將100ml去離子水、4g苦味酸、2g海鷗牌洗頭膏及0.1g CuCl2.2H2O混合，制成腐蝕劑，并放入55℃~60℃的水浴鍋中保溫；將淬火后研磨并拋光好的試樣放入腐蝕劑中，侵蝕50~60s后取出，用蘸有酒精的脫脂棉擦去表面的反應(yīng)物，沖洗干凈并吹干。在光學(xué)顯微鏡下觀察，本發(fā)明可以清晰顯示85Cr2MnMo襯板鋼的原奧氏體晶界，同時(shí)不顯示基體組織，為奧氏體晶粒度的準(zhǔn)確評(píng)級(jí)提供了基礎(chǔ)。
【專利說明】
一種顯示85Cr2MnMo襯板鋼原奧氏體晶界的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于熱處理質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種清晰顯示85Cr2MnMo原奧氏體晶界的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱處理工藝過程中，鋼的原始奧氏體晶粒大小直接影響鋼的力學(xué)性能。奧氏體晶粒細(xì)小的鋼具有高的強(qiáng)度和韌性;奧氏體晶粒粗大的鋼強(qiáng)度低、塑性差、脆性增加，所制造的零件在使用中易發(fā)生斷裂、早期失效等事故;且晶粒粗大的鋼在淬火過程中容易變形、開裂，因此準(zhǔn)確顯示鋼的奧氏體晶粒具有十分重要的意義。
[0003]鋼的原奧氏體晶界的表征方法有多種。蘭英斌等采用苦味酸、洗頭膏的侵蝕劑清晰顯示了20CrMnT1、35CrMo和40Cr鋼的奧氏體晶界(蘭英斌，竇連福，劉建華.鋼的原奧氏體晶界的顯示.物理測(cè)試，1994(06):40-41)。羅宏等采用飽和苦味酸、十二烷基苯磺酸鈉的混合溶液清晰顯示了珠光體耐熱鋼調(diào)質(zhì)處理后的奧氏體晶界(羅宏，曾輝.珠光體耐熱鋼調(diào)質(zhì)處理后的晶界顯示.金屬熱處理，2005,30(12):91-92.)。楊湄等用苦味酸，餐具洗潔精按一定比例配制的溶液清晰顯示了淬火態(tài)40Cr鋼的奧氏體晶界(楊湄，胡志華.一種顯示淬火鋼奧氏體晶界的方法.四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，21(1):65-67)。但是，對(duì)于85Cr2MnMo襯板鋼，上述幾種侵蝕劑的顯示效果并不理想。
[0004]在經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)摸索及腐蝕劑對(duì)比，本發(fā)明采用苦味酸溶液、海鷗牌洗頭膏及CuCl2的侵蝕劑，在55 °(:恒溫水浴中腐蝕，清晰的顯示了 85Cr2MnMo鋼油淬后的原奧氏體晶界。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有原奧氏體晶界腐蝕劑存在的缺點(diǎn)，提供了一種顯示85Cr2MnMo鋼原奧氏體晶界的方法，該方法能夠清晰顯示85Cr2MnMo鋼原奧氏體晶界，同時(shí)又不顯示基體組織，提高了奧氏體晶粒度的檢測(cè)準(zhǔn)確性。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0007]—種顯示85Cr2MnMo襯板鋼原奧氏體晶界的腐蝕方法包括以下工藝過程:
A.制樣。分別從工業(yè)生產(chǎn)的兩種襯板上切取熱處理試塊及熱膨脹試樣。
[0008]B.測(cè)臨界點(diǎn)。通過熱膨脹法測(cè)得兩種鋼的Accm(滲碳體和碳化物完全溶入奧氏體)溫度為835 °C。
[0009]C.淬火處理。根據(jù)步驟(2)中測(cè)得的臨界點(diǎn)，試樣的加熱溫度為860°C~92(TC，保溫60min后迅速淬入10號(hào)機(jī)油中，冷卻后取出洗凈，進(jìn)行研磨、拋光。
[0010]D.腐蝕劑配制與腐蝕。腐蝕液的配方為10ml去離子水、4g苦味酸、2g洗頭膏及0.1g CuC12.2H20。首先將4g苦味酸和2g海鷗牌洗頭膏加入到10ml去離子水中，在55°065°(:的恒溫水浴中加熱溶解，并不斷攪拌，直至苦味酸和洗頭膏全部溶解；然后加入0.1gCuC12_2H20，并充分?jǐn)嚢?，使溶液混合均勻。將配制好的溶液?5°C~65°C的恒溫水浴中保溫20min。用鑷子夾住試樣，拋光面豎直朝上放置，完全浸入腐蝕液中并不斷攪動(dòng)。在55°C>65°C的條件下侵蝕50?60s后取出試樣，迅速用流水沖洗，并用蘸有無水乙醇的脫脂棉輕輕擦去試樣表面的反應(yīng)物，最后用酒精清洗并用吹風(fēng)機(jī)吹干。在光學(xué)顯微鏡下即可觀察到清晰的奧氏體晶界。
[0011 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)本發(fā)明以一定的比例將苦味酸、海鷗牌洗頭膏及CuC12_2H20配制成腐蝕液，并通過在合適的溫度下侵蝕，達(dá)到了清晰顯示85Cr2MnMo襯板鋼原奧氏體晶界的目的，為奧氏體晶粒度的準(zhǔn)確評(píng)級(jí)提供了基礎(chǔ)。
[0012](2)本發(fā)明的制樣過程及熱處理工藝參數(shù)的設(shè)置，為85Cr2MnMo襯板鋼原奧氏體晶界的顯示提供了良好的基礎(chǔ)，具有效率高、顯示效果清晰的特點(diǎn)；同時(shí)，也反應(yīng)了不同的淬火溫度及細(xì)化晶粒元素對(duì)奧氏體晶粒度的影響，對(duì)球磨機(jī)襯板的生產(chǎn)工藝具有指導(dǎo)作用。
【附圖說明】
[0013]圖1為實(shí)施例1中不含鈮試樣在880°C油淬后的奧氏體晶界圖片。
[0014]圖2為實(shí)施例1中不含鈮試樣在910°C油淬后的奧氏體晶界圖片。
[0015]圖3為實(shí)施例2中含0.1%銀試樣在880°C油淬后的奧氏體晶界圖片。
[0016]圖4為實(shí)施例2中含0.1%銀試樣在910°C油淬后的奧氏體晶界圖片。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面根據(jù)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好的了解發(fā)明，但它們不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限定:
實(shí)施例1
本實(shí)施例中試樣的化學(xué)成分為C: 0.83%，S1: 0.43%，Mn: 0.77%，Cr:1.91%，Mo: 0.34%，Ni:0.12%,P:0.035%, S:0.028%,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。具體步驟如下:
A.制樣。從工業(yè)生產(chǎn)的襯板上切取10 XlOX 15mm尺寸的熱處理試塊兩個(gè)，φ4 X 1mm尺寸的熱膨脹試樣三個(gè)。熱膨脹試樣的兩端面的粗糙度為Ra0.8，且兩端面必須保證互相平行，并垂直于圓棒的軸線。
[0018]B.測(cè)臨界點(diǎn)。根據(jù)膨脹法測(cè)定鋼臨界點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)《ΥΒ/Τ 5127-93》中規(guī)定的參數(shù)，測(cè)得其Accm(滲碳體和碳化物完全溶入奧氏體)溫度約為835°C。
[0019]C.淬火處理。將試樣分批放入加熱爐中，盡量靠近爐中熱電偶的位置放置，確保試樣所處位置的溫度與熱電偶測(cè)量的溫度相同。以400°C/h的升溫速率加熱至880°C和910°C，保溫60min后用坩禍鉗夾起試塊迅速淬入盛有大量10號(hào)機(jī)油的淬火槽中。將冷透的試樣取出，洗凈后研磨、拋光。
[0020]D.腐蝕。腐蝕劑配制與腐蝕:腐蝕液的配方為10ml去離子水、4g苦味酸、2g洗頭膏及0.1g CuC12_2H20。首先將4g苦味酸和2g海鷗牌洗頭膏加入到10ml去離子水中，在55°C的恒溫水浴中加熱溶解，并不斷攪拌，直至苦味酸和洗頭膏全部溶解;然后加入0.1g CuCl2-2H20，并充分?jǐn)嚢?，使溶液混合均勻。將配制好的溶液?5°C的恒溫水浴中保溫20min。用鑷子夾住試樣，拋光面豎直朝上放置，完全浸入腐蝕液中并不斷攪動(dòng)。在55°C的條件下侵蝕60s后取出試樣，迅速用流水沖洗，并用蘸有無水乙醇的脫脂棉輕輕擦去試樣表面的反應(yīng)物，最后用酒精清洗并用吹風(fēng)機(jī)吹干。在光學(xué)顯微鏡下即可觀察到清晰的奧氏體晶界。圖1和圖2是采用本發(fā)明顯示出的85 Cr 2MnMo的原奧氏體晶界。
[0021]實(shí)施例2
本實(shí)施例中試樣的化學(xué)成分為C:0.79%，Si:0.39%,Mn:0.85%,Cr: I.90%,Mo:0.36%,Ni:
0.10%，P: 0.029%，S: 0.014%，Nb: 0.1%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。具體步驟如下:
A.制樣。從工業(yè)生產(chǎn)的襯板上切取10 XlOX 15mm尺寸的熱處理試塊兩個(gè)，φ4 X 1mm尺寸的熱膨脹試樣三個(gè)。熱膨脹試樣的兩端面的粗糙度為Ra0.8，且兩端面必須保證互相平行，并垂直于圓棒的軸線。
[0022]B.測(cè)臨界點(diǎn)。根據(jù)膨脹法測(cè)定鋼臨界點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)《ΥΒ/Τ5127-93》中規(guī)定的參數(shù)，測(cè)得其Accm(滲碳體和碳化物完全溶入奧氏體)溫度約為835°C。
[0023]C.淬火處理。將試樣分批放入加熱爐中，盡量靠近爐中熱電偶的位置放置，確保試樣所處位置的溫度與熱電偶測(cè)量的溫度相同。以400°C/h的升溫速率加熱至880°C和910°C，保溫60min后用坩禍鉗夾起試塊迅速淬入盛有大量10號(hào)機(jī)油的淬火槽中。將冷透的試樣取出，洗凈后研磨、拋光。
[0024]D.腐蝕。腐蝕劑配制與腐蝕:腐蝕液的配方為10ml去離子水、4g苦味酸、2g洗頭膏及0.1g CuC12_2H20。首先將4g苦味酸和2g海鷗牌洗頭膏加入到10ml去離子水中，在55°C的恒溫水浴中加熱溶解，并不斷攪拌，直至苦味酸和洗頭膏全部溶解;然后加入0.1g CuCl2-2H20，并充分?jǐn)嚢瑁谷芤夯旌暇鶆?。將配制好的溶液?5°C的恒溫水浴中保溫20min。用鑷子夾住試樣，拋光面豎直朝上放置，完全浸入腐蝕液中并不斷攪動(dòng)。在55°C的條件下侵蝕60s后取出試樣，迅速用流水沖洗，并用蘸有無水乙醇的脫脂棉輕輕擦去試樣表面的反應(yīng)物，最后用酒精清洗并用吹風(fēng)機(jī)吹干。在光學(xué)顯微鏡下即可觀察到清晰的奧氏體晶界。圖3和圖4是采用本發(fā)明顯示出的85Cr 2MnMo的原奧氏體晶界。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種顯示85Cr2MnMo襯板鋼原奧氏體晶界的方法，其特征在于:包括以下步驟: A.制樣:從襯板上切取熱處理試塊及熱膨脹試樣； B.測(cè)臨界點(diǎn):利用熱膨脹法測(cè)定其滲碳體和碳化物完全溶入奧氏體的溫度為835°C; C.淬火處理:將試樣加熱至860°0920°C，保溫60min后迅速淬入10號(hào)機(jī)油中； D.腐蝕:將10ml去離子水、4g苦味酸、2g海鷗牌洗頭膏及0.1g CuCl2.2H20混合，制成腐蝕劑；用水浴鍋將腐蝕劑加熱到55°C>65°C并保溫；用鑷子夾住拋光好的試樣，拋光面朝上放置，完全浸入腐蝕液中并不斷攪動(dòng)；侵蝕50?60s后取出試樣，迅速用流水沖洗，并用蘸有無水乙醇的脫脂棉輕輕擦去試樣表面的反應(yīng)物，最后用酒精清洗并吹干;在光學(xué)顯微鏡下即可觀察到清晰的奧氏體晶界。
【文檔編號(hào)】G01N21/84GK105865881SQ201610176121
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月26日
【發(fā)明人】徐揚(yáng), 陳湘茹, 徐陽, 危志強(qiáng), 許婕, 徐智帥, 翟啟杰
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)