一種快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,包括以下步驟:取樣,將穿水后的軸承鋼按照金相法進(jìn)行截取、切割得到試樣;制樣,在試樣的表面按照金相法進(jìn)行磨制、拋光;浸蝕,拋磨后的試樣在3%的硝酸酒精溶液中浸泡,使得試樣被腐蝕,將腐蝕后的試樣洗凈、吹干,以顯示軸承鋼的組織結(jié)構(gòu);觀察,將腐蝕后的試樣在光學(xué)顯微鏡下觀察測(cè)量。本發(fā)明能夠有效地幫助金相評(píng)測(cè)人員快速進(jìn)行評(píng)判,不需要進(jìn)行正火熱處理得到熱軋態(tài)的組織進(jìn)行脫碳層測(cè)量,可幫助試驗(yàn)室高速有效的完成金相檢測(cè),不僅節(jié)省了熱處理能耗,有利于環(huán)保,還節(jié)省了人工,降低了測(cè)量成本,縮短了檢驗(yàn)周期,提高了生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】一種快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種測(cè)量軸承鋼脫碳層深度的方法,尤其是一種快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,屬于鋼鐵測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著軸承工業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)軸承鋼技術(shù)水平和制造水平的要求越來(lái)越高,高質(zhì)量的軸承鋼在軸承工業(yè)是至關(guān)重要的。近年來(lái),國(guó)外知名的軸承公司,例如3肝、
等,現(xiàn)后在國(guó)內(nèi)投資半場(chǎng),對(duì)我國(guó)的軸承及軸承鋼生產(chǎn)起到很大的推動(dòng)作用。為了快速把控產(chǎn)品的質(zhì)量,控制網(wǎng)狀碳化物的形成,國(guó)內(nèi)許多軸承鋼廠家在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)軋鋼進(jìn)行穿水處理,軸承鋼在連鑄和軋制過(guò)程中脫碳后經(jīng)過(guò)穿水處理組織沿碳勢(shì)發(fā)生變化。目前,穿水工藝一般采用的是8501軋鋼進(jìn)行穿水,穿水后的鋼材表面溫度降到4501,返紅溫度7001左右,鋼材表面的組織為自回火組織。在脫碳層深度的檢測(cè)過(guò)程中,主要執(zhí)行⑶/1224-2008標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了金相法測(cè)定脫碳層深度的方法,測(cè)定不完全脫碳層深度時(shí),需要進(jìn)行正火熱處理得到珠光體-鐵素體組織才能來(lái)測(cè)定脫碳層深度,操作復(fù)雜,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提出一種操作方便,節(jié)能環(huán)保的快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,能夠有效地幫助金相評(píng)測(cè)人員快速評(píng)判,縮短了檢驗(yàn)周期,提聞了生廣效率。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題:
一種快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,包括以下步驟:
一、取樣,將穿水后的軸承鋼按照(^8/1224-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的金相法進(jìn)行截取、切割得到試樣;
二、制樣,在試樣的表面按照部/1224-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的金相法進(jìn)行磨制、拋光;
三、浸蝕,拋磨后的試樣在3%的硝酸酒精溶液中浸泡12±5秒,使得試樣被腐蝕,將腐蝕后的試樣洗凈、吹干,以顯示軸承鋼的組織結(jié)構(gòu);
四、觀察,將腐蝕后的試樣在光學(xué)顯微鏡下觀察測(cè)量。
[0005]采用本發(fā)明在軸承鋼熱軋快冷后直接測(cè)定脫碳層的深度,無(wú)需經(jīng)過(guò)正火處理,軸承鋼試樣直接按照金相法進(jìn)行磨制、拋光和腐蝕以顯示鋼的組織結(jié)構(gòu),從而進(jìn)行測(cè)量,本發(fā)明熱軋快冷后的軸承鋼的表面組織為低碳馬氏體組織,而經(jīng)過(guò)正火處理的熱軋緩冷的軸承鋼的脫碳層組織為+ 0,兩種工藝條件下的脫碳層組織特征完全不同。本發(fā)明采用金相法對(duì)脫碳層進(jìn)行快速有效地測(cè)定評(píng)判,是實(shí)用性好的測(cè)定脫碳層工藝,省時(shí)省力,節(jié)省了檢驗(yàn)周期,可大大提高試驗(yàn)室從事金相工作的效率。
[0006]上述技術(shù)方案中,所述步驟一中,針對(duì)選取的試樣,其檢驗(yàn)面應(yīng)垂直于軸承鋼的縱軸或根據(jù)客戶需求選擇檢驗(yàn)面。
[0007]上述技術(shù)方案中,所述軸承鋼為圓鋼或方鋼,采用直徑? 的圓鋼或邊長(zhǎng)(20111111的方鋼為小規(guī)格試樣,米用25111111 ?直徑? 80111111的圓鋼或20111111 ?邊長(zhǎng)? 80111111的方鋼為大規(guī)格試樣,在所述步驟一中,選取時(shí)對(duì)于小規(guī)格試樣,該試樣的整個(gè)橫截面均需進(jìn)行拋磨和檢測(cè),便于檢測(cè)整個(gè)周邊;對(duì)于大規(guī)格試樣,可截取該試樣同一橫截面的若干個(gè)部分作為檢測(cè)試樣,使得總檢測(cè)周長(zhǎng)? 35.。
[0008]上述技術(shù)方案中,所述軸承鋼采用砂輪切割或車床截取,截取金相試樣時(shí),不允許試樣產(chǎn)生變形,不允許因受熱而引起金相組織發(fā)生變化,并且為了便于在拋光機(jī)上研磨,還要對(duì)截取的試樣進(jìn)行鑲嵌,鑲嵌時(shí)不得改變其原始組織。
[0009]上述技術(shù)方案中,所述步驟二中,試樣磨制包括磨平和磨光兩道工序,截取后的試樣在落地砂輪上進(jìn)行粗磨,并在粗磨時(shí)蘸水冷卻,以防止組織變化;將粗磨后的試樣通過(guò)由粗到細(xì)的一組金相砂紙進(jìn)行細(xì)磨,或采用金相試樣預(yù)磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨,以便將試樣上存在的較深磨痕以及表面加工變形層磨光,在金相試樣預(yù)磨機(jī)細(xì)磨時(shí),用水冷卻磨面,避免磨面過(guò)熱。
[0010]上述技術(shù)方案中,所述步驟三中,試樣在3%的硝酸酒精溶液中浸泡時(shí),搖動(dòng)試樣的磨面,以保持浸蝕的均勻性;對(duì)于腐蝕過(guò)深的試樣,應(yīng)重新磨制、拋光。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:采用該方法測(cè)定軸承鋼脫碳層,能夠有效地幫助金相評(píng)測(cè)人員快速進(jìn)行評(píng)判,不需要進(jìn)行正火熱處理得到熱軋態(tài)的組織進(jìn)行脫碳層測(cè)量,可幫助試驗(yàn)室高速有效的完成金相檢測(cè),不僅節(jié)省了熱處理能耗,有利于環(huán)保,還節(jié)省了人工,降低了測(cè)量成本,縮短了檢驗(yàn)周期,提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鋼組織照片。
[0013]圖2為對(duì)照組的鋼組織照片。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例一
本實(shí)施例的快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,包括以下步驟:
一、取樣,在經(jīng)過(guò)穿水處理后的同一軋件上按照部/1224-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的金相法截取兩組試樣,分別標(biāo)記為試樣八和8。軸承鋼采用砂輪切割或車床截取,截取金相試樣時(shí),不允許試樣產(chǎn)生變形,不允許因受熱而引起金相組織發(fā)生變化,并且為了便于在拋光機(jī)上研磨,還可對(duì)截取的試樣進(jìn)行鑲嵌,鑲嵌時(shí)不得改變其原始組織。針對(duì)選取的試樣八、8,其檢驗(yàn)面應(yīng)垂直于軸承鋼的縱軸或根據(jù)客戶需求選擇檢驗(yàn)面,并且軸承鋼軋件采用? 的圓鋼或方鋼,一般將直徑? 25111111的圓鋼或邊長(zhǎng)? 20111111的方鋼劃分為小規(guī)格試樣,將25111111 ?直徑? 80臟的圓鋼或20臟 ?邊長(zhǎng)? 80臟的方鋼劃分為為大規(guī)格試樣。選取時(shí),對(duì)于小規(guī)格試樣,該試樣的整個(gè)橫截面均需進(jìn)行拋磨和檢測(cè),便于檢測(cè)整個(gè)周邊,對(duì)于大規(guī)格試樣,可截取該試樣同一橫截面的若干個(gè)部分作為檢測(cè)試樣,使得總檢測(cè)周長(zhǎng)? 35111111。
[0015]二、制樣,在試樣八的表面按照(^8/1224-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的金相法直接進(jìn)行磨制、拋光,對(duì)于試樣8進(jìn)行8501正火處理還原軋態(tài)組織形貌后才能進(jìn)行磨制、拋光。其中試樣磨制包括磨平(粗磨)和磨光(細(xì)磨)兩道工序,試樣八、8在落地砂輪上進(jìn)行粗磨,并在粗磨時(shí)蘸水冷卻,以防止組織變化,然后將粗磨后的試樣八、8通過(guò)由粗到細(xì)的一組金相砂紙進(jìn)行細(xì)磨,或采用金相試樣預(yù)磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨,以便將試樣八、8上存在的較深磨痕以及表面加工變形層磨光,在金相試樣預(yù)磨機(jī)細(xì)磨時(shí),用水冷卻磨面,避免磨面過(guò)熱。
[0016]三、浸蝕,將拋磨后的試樣18分別在3%的硝酸酒精溶液中浸泡12±5秒,使得試樣八、8被腐蝕,將腐蝕后的試樣八、8洗凈、吹干,使其試樣面保持干凈,不得有油污及指印,以顯示軸承鋼的組織結(jié)構(gòu)。另外,試樣八、8在硝酸酒精溶液中浸泡時(shí),需經(jīng)常搖動(dòng)試樣的磨面,以保持浸蝕的均勻性。對(duì)于腐蝕過(guò)深的試樣,應(yīng)重新磨制、拋光。
[0017]四、觀察,將腐蝕后的試樣八、8在光學(xué)顯微鏡下利用金相法觀察測(cè)量,得到試樣八的結(jié)果,如圖1所示,將軸承鋼組織由外至內(nèi)劃分為I區(qū)、II區(qū)和III區(qū)3個(gè)區(qū)域,其中I區(qū)組織為灰白色的低碳回火馬氏體組織,II區(qū)組織為過(guò)渡區(qū)(貧碳區(qū))的混合組織,III區(qū)組織是向正常鋼組織過(guò)渡,而試樣八的脫碳層深度為I區(qū)組織寬度與1/2的II區(qū)組織寬度之和,得到試樣八表面的總脫碳層深度為0.21皿。試樣8的結(jié)果如圖2所示,其表面的總脫碳層深度為0.22皿。將試樣八、8的測(cè)量結(jié)果相比,可以得知二者按照金相法標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定的總脫碳層深度基本一致,因此與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)施例無(wú)需經(jīng)過(guò)正火熱處理工藝,可直接對(duì)軸承鋼的脫碳層進(jìn)行測(cè)量檢驗(yàn),減少了工藝,省時(shí)省力。
[0018]除上述實(shí)施例外,本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,其特征是,包括以下步驟: 一、取樣,將穿水后的軸承鋼按照GB/T224-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的金相法進(jìn)行截取、切割得到試樣; 二、制樣,在試樣的表面按照GB/T224-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的金相法進(jìn)行磨制、拋光; 三、浸蝕,拋磨后的試樣在3%的硝酸酒精溶液中浸泡12±5秒,使得試樣被腐蝕,將腐蝕后的試樣洗凈、吹干,以顯示軸承鋼的組織結(jié)構(gòu); 四、觀察,將腐蝕后的試樣在光學(xué)顯微鏡下觀察測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,其特征是:所述步驟一中,針對(duì)選取的試樣,其檢驗(yàn)面應(yīng)垂直于軸承鋼的縱軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,其特征是:所述軸承鋼為圓鋼或方鋼,采用直徑< 25mm的圓鋼或邊長(zhǎng)< 20mm的方鋼為小規(guī)格試樣,采用25mm <直徑< 80mm的圓鋼或20mm <邊長(zhǎng)< 80mm的方鋼為大規(guī)格試樣,在所述步驟一中,選取時(shí)對(duì)于小規(guī)格試樣,該試樣的整個(gè)橫截面均需進(jìn)行拋磨和檢測(cè),便于檢測(cè)整個(gè)周邊;對(duì)于大規(guī)格試樣,可截取該試樣同一橫截面的若干個(gè)部分作為檢測(cè)試樣,使得總檢測(cè)周長(zhǎng)> 35_。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,其特征是:所述軸承鋼采用砂輪切割或車床截取,并且為了便于在拋光機(jī)上研磨,還要對(duì)截取的試樣進(jìn)行鑲嵌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,其特征是:所述步驟二中,試樣磨制包括磨平和磨光兩道工序,截取后的試樣在落地砂輪上進(jìn)行粗磨,并在粗磨時(shí)蘸水冷卻,以防止組織變化;將粗磨后的試樣通過(guò)由粗到細(xì)的一組金相砂紙進(jìn)行細(xì)磨,或采用金相試樣預(yù)磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨,以便將試樣上存在的較深磨痕以及表面加工變形層磨光,在金相試樣預(yù)磨機(jī)細(xì)磨時(shí),用水冷卻磨面,避免磨面過(guò)熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測(cè)量穿水后脫碳層檢驗(yàn)方法,其特征是:所述步驟三中,試樣在3%的硝酸酒精溶液中浸泡時(shí),搖動(dòng)試樣的磨面,以保持浸蝕的均勻性;對(duì)于腐蝕過(guò)深的試樣,應(yīng)重新磨制、拋光。
【文檔編號(hào)】G01N1/28GK104359726SQ201410532941
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】劉莉 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司