金屬巨觀檢驗:用肉眼或低倍放大鏡檢驗金屬組織和缺陷的技術。金屬巨觀檢驗正 -百科知識中文網

金屬巨觀檢驗

正文

藉助肉眼或低倍放大鏡觀察和判斷金屬組織缺陷的方法，常用的有酸蝕法、硫印法和斷口法。檢驗用試樣或直接在金屬製件上進行，能在較大面積上檢驗金屬質量。由於這種檢驗方法所用的設備及操作簡單，冶金和機械製造工廠中廣泛用作鑑定和判斷金屬材料質量以及生產工藝是否完善的常規檢驗手段(見光學金相顯微術)。
酸蝕法 試樣要具有代表性，依試驗和標準的要求從最易出現缺陷處截取。按不同檢驗目的，檢驗面可以是錠、坯、材的橫向截面或縱向截面，並可加工成圓餅形、縱向階梯形和塔形等試樣。試樣切取加工時要確保檢驗面組織不受影響，光潔度不小於▽6，並保持清潔。
按酸蝕方法可分為熱酸蝕法和冷酸蝕法，以熱酸蝕法為主。但對較重、較大的試樣或設備和技術條件不能做熱酸蝕時也可用冷酸蝕法。
熱酸蝕法多用於鋼鐵材料，常用的試劑為50％鹽酸水溶液,加熱溫度70±5℃。浸蝕時間因金屬成分、狀態、試面光潔度、酸液實際濃度、酸液實際溫度和試驗要求而異，但均以金屬組織能清晰地顯現為準。酸蝕後取出試件，用弱鹼性溶液中和處理，也可直接在熱水中刷洗，除去試驗面上腐蝕產物，吹乾後觀察評定。
冷酸蝕法在室溫下進行，多用於有色金屬。由於溫度較低作用程度不如熱酸蝕法強烈，酸蝕時間較長。冷酸蝕試劑種類很多,常用的見表1。酸蝕時大試樣以擦拭為主，較小試樣可浸入酸液中。酸蝕後用熱水沖刷吹乾。酸蝕法所用的試劑都有強的腐蝕性，操作時要防止環境污染，加強勞動保護。

試面分析試樣由於存在金屬成分偏析、表面缺陷、夾雜物、氣泡等而與酸蝕劑反應速度不同，發生選擇性腐蝕，便會在試面上出現明顯可見的浸蝕特徵，作為評定的依據。在鋼的檢驗中常見的缺陷見表2，可與相應的標準圖片比較評定。

有色合金中常見的某些缺陷和鋼類似，如疏鬆、氣孔、夾雜等。還有一些特殊的缺陷,如鋁合金的白斑、羽毛晶、粗晶環（圖10）、粗晶、流線（圖11）等。

硫印法 主要用以顯示金屬中硫化物分布的均勻性。常用於檢驗碳鋼及低、中合金鋼，不適用於含有特殊硫化物（不溶於硫酸）的高合金鋼。試樣的製備與酸蝕法同，試面光潔度愈高，效果愈好。
將塗有試劑的紙（通常是溴化銀相紙）在2～5％硫酸水溶液中浸泡2分鐘左右,然後將塗有試劑的一面緊貼在檢驗面上,使金屬中硫化物與硫酸反應生成硫化氫,硫化氫與相紙上的銀鹽作用生成硫化銀，反應式如下：

金屬巨觀檢驗

3～5分鐘後揭下，以清水沖洗，進行定影、漂洗和上光，獲得硫印照片。在相紙上出現的棕褐色斑點，即為金屬中硫化物集聚處，依斑點的數量、大小、色澤深淺和分布均勻性等進行評定。
斷口法 常規斷口檢驗多用於鍛、軋的結構鋼、工具鋼、彈簧鋼等型材、棒材、板材和產品零件。斷口法試樣的截取和酸浸法低倍試樣相同，也可用低倍試樣兼做。通常以直徑≤40mm作橫向斷口，以直徑〉40mm作縱向斷口。為便於折斷,可在試樣上開V形槽。試樣按規定進行淬火、低溫回火，然後用錘擊斷。用肉眼或低倍放大鏡觀察評定。此外，對早期失效的金屬部件也常採用金屬斷口分析法，用高倍掃描電子顯微鏡進行觀察研究。
一般斷口的基體，按其斷裂時塑性變形程度可分為纖維狀、結晶狀、瓷狀斷口三類，纖維狀斷口斷前有塑性變形，結晶狀斷口不產生顯著塑性變形，瓷狀斷口幾乎沒有塑性變形。常見的斷口缺陷見表3。