紧固件金相测试的加工与制备

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浏览：- 发布日期：2020-05-27 13:10:17【大中小】

紧固件的金相试样的加工制备根据试验项目的不同有不同要求，但试样加工过程都是相同的。金相试验包括试样的切取、磨制、抛光、腐蚀、冲洗、吹干等过程；然后显微镜观察、分析、结论。

不同材料的金相试样，根据观察要求，采用相应不同的腐蚀剂。

（1）试样切取

金相试样的切取可采用切割机、车床、铣床、线切割机等设备切取，切取部位和方法根据标准要求进行，切取后的试样(除钛合金)可经砂轮机粗磨。

（2）试样磨制

经砂轮机粗磨或切取后不需要砂轮机粗磨的试样，依次用由粗到细的各号砂纸磨制，采用机械湿法磨制和手工磨制。磨制好的试样，用水冲洗干净，待抛光。

（3）试样的抛光

磨制好并用水洗净干净的试样，在抛光机上抛光，抛光剂由粗到细，并随时变换抛光方向，抛光过程中应保持抛光织物的湿度，抛光好的试样待腐蚀。

进行低倍组织检查的试样，如经过金相砂纸细磨，可不进行抛光处理。

（4）试样的腐蚀

A．金相试样的腐蚀：将试样浸没于腐蚀剂中，必要时应晃动试样，腐蚀时间要适度，一般清晰显示组织为宜，无腐蚀假象。

在金相检查中有的试样不腐蚀，有的采用化学腐蚀或电解腐蚀。采用什么腐蚀方法以试样能显示试验要求为准。过烧、夹杂试验项目不进行腐蚀，试样经抛光后在显微镜100～500倍下观察。金相组织、晶粒度、金属流线、晶界腐蚀、表面氧化、螺纹折叠、过热等都必须经腐蚀后进行检查。

B．经磨、抛、腐蚀后的试样，应在自来水下冲洗，并用棉球轻轻擦拭试样的受检面，然后用酒精棉球擦拭、吹干，待显微镜观察。

C．腐蚀剂配方表

在金相试样的加工制备过程中，选择合适的腐蚀剂很重要。各种材料紧固件的腐蚀剂配方很多，腐蚀过程还要涉及到腐蚀温度、腐蚀方法、腐蚀时间等情况。

根据紧固件及材料试验项目的要求，配制合适的腐蚀剂。配制腐蚀剂时要按配方的含量进行配制，各种配方见附录1、附录2。

紧固件及所用材料（高温合金、不锈钢、结构钢、钛合金、铝合金、铜合金），室温下进行金相组织检查时，最常用的腐蚀剂配方如表2-5。

表2-5 紧固件及材料常用腐蚀剂配方表

适用材料	腐蚀剂	浸蚀方法	腐蚀温度	腐蚀时间	试验项目
高温合金	盐酸（密度1.19）100 ml 硫酸（密度1.84） 5 ml 硫酸铜 20 g 水 80 ml	化学浸蚀	室温	时间数秒至2min	显微组织、晶间腐蚀、氧化渗透、晶粒度、过烧
不锈钢	三氯化铁 3 g 盐酸 10 ml 水 90 ml	化学浸蚀	室温	数秒~2 min	显微组织、晶间腐蚀、氧化渗透、自由铁素体、过热、过烧
不锈钢	三氯化铁 5 g 盐酸 50 ml 水 100 ml	化学浸蚀	室温	数秒~1 min	显微组织、晶间腐蚀、氧化渗透、自由铁素体、过热、过烧
结构钢	4%的硝酸酒精溶液	化学浸蚀	室温	数秒~2 min	最常用浸蚀剂。但热处理组织不如苦味酸溶液的分辩能力强
结构钢	三氯化铁200 g 硝酸 300 ml 水 100 ml	化学浸蚀	室温	数秒~2 min	大多数钢种
钛合金	5%体积的氢氟酸（浓度为40%~42%） 12%体积的硝酸（浓度为65%~68%）余量的水	化学浸蚀	室温	数秒~1 min	表面污染、氧污染、过热、显微组织
铝合金	氢氟酸 1.0 ml 盐酸 1.5 ml 硝酸 2.5 ml 水 95 ml	化学浸蚀	室温	10 ~60s 腐蚀后20%的硝酸水溶液的棉球擦拭	显微组织、过烧
铜合金	三氯化铁 3 g 盐酸 10 ml 水 100 ml	化学浸蚀	室温	数秒~1 min	显微组织