调质钢的金相组织及检验
调质钢与非调质钢简介
调质钢与非调质钢简介一、调质钢1、简介所谓调质钢，一般是指含碳量在0.30～0.60%的中碳钢。
一般用这类钢材制作的零部件要求具有很好的综合机械性能，即在保持较高强度的同时，又具有很好的塑性和韧性，传统方法往往是使用“调质处理”来达到这个目的，所以习惯上就把这一类钢称作调质钢。
各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中使用最广泛的一类钢，它是零件淬火后在500～650℃温度范围内进行回火处理的钢。
经调质处理后，钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。
碳素钢、低合金钢及中合金钢，调质处理后的金相组织是回火索氏体。
各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中使用最广泛的一类钢。
2、性能特点除一般的冶金方面的低倍和高倍组织要求外，主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。
在特定条件下，还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。
由于调质钢最终采用高温回火，能使钢中应力完全消除，钢的氢脆破坏倾向性小，缺口敏感性较低，脆性破坏抗力较大，但也存在特有的高温回火脆性。
大多数调质钢为中碳合金结构钢，有焊接性能要求的调质钢则为低碳合金结构钢，具有很高的塑性和韧性，少数沉淀硬化型调质钢，属高强度和超高强度调质钢。
3、分类常用的合金调质钢按淬透性和强度分为4类：①低淬透性调质钢②中淬透性调质钢③较高淬透性调质钢④高淬透性调质钢以下介绍两种最典型的调质钢：A、45碳素调质钢45钢是中碳碳素结构钢，含碳量在0.42-0.50%，现执行标准为《优质碳素结构钢》，即GB/T 699-2015，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且生产成本较低，价格低，所以应用广泛。
它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。
45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56～59（洛氏硬度），截面大的可能低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。
中碳钢调质组织评级
中碳钢调质组织评级
中碳钢调质组织评级一般可以根据组织的晶粒尺寸、析出相数量和大小、碳化物的分布等指标来进行评级。
以下是一般的评级标准：
1. 晶粒尺寸：晶粒尺寸越小，材料的强度和韧性通常越高。
常用的评级方法包括用显微镜观察晶粒尺寸，并按照ASTM标
准进行分类，如ASTM E112。
2. 析出相数量和大小：调质过程中会析出一些硬质相，如马氏体、贝氏体等。
析出相的数量和大小对材料的性能有重要影响。
一般可以使用金相显微镜观察析出相的数量和大小，并根据ASTM标准进行分类。
3. 碳化物的分布：在中碳钢中，碳化物是一种常见的析出相。
碳化物的形态、分布和大小对材料的性能也有影响。
可以使用金相显微镜观察碳化物的形态和分布，并根据观察结果进行评级。
需要注意的是，不同的应用领域对调质组织的要求不同，因此评级标准也可能会有所不同。
以上仅为一般的评级标准，具体的评级方法需要根据具体应用和材料要求进行确定。
gcr15钢调质后金相组织
gcr15钢调质后金相组织GCR15钢是一种常用的轴承钢材料，具有优良的机械性能和磨损性能。
调质是一种常用的热处理方法，可以改善GCR15钢的力学性能和金相组织。
本文将对GCR15钢调质后的金相组织进行详细介绍。
调质是通过加热和冷却的方式改变钢材的组织结构，以达到提高材料硬度和强度的目的。
对GCR15钢进行调质处理后，其金相组织主要由马氏体、残余奥氏体和少量的回火组织组成。
马氏体是调质处理后GCR15钢的主要组织，具有高硬度和脆性。
马氏体的形成是通过快速冷却使奥氏体转变而成的。
马氏体的形态可以分为板状马氏体和条状马氏体两种，其形态取决于冷却速度和合金元素的影响。
残余奥氏体是在马氏体形成过程中没有完全转变的奥氏体，主要存在于马氏体的晶界和马氏体板片之间。
残余奥氏体的存在会降低材料的硬度和强度，因此在后续的处理过程中，需要通过回火处理来消除残余奥氏体，并提高材料的韧性。
回火是将调质处理后的材料加热到适当温度后进行保温一段时间，然后再进行适当的冷却。
回火处理可以消除残余奥氏体，降低材料的硬度和脆性，提高材料的韧性和塑性。
回火温度和时间的选择需要根据具体的应用要求和材料性能来确定。
调质后的GCR15钢的金相组织在显微镜下呈现出明显的马氏体和残余奥氏体的分布。
通过适当的回火处理，可以使残余奥氏体得到消除，形成均匀的回火组织。
回火组织具有一定的韧性和塑性，可以提高材料的可加工性和使用寿命。
总结起来，GCR15钢经过调质处理后的金相组织主要由马氏体、残余奥氏体和回火组织组成。
马氏体具有高硬度和脆性，残余奥氏体会降低材料的硬度和强度，而回火组织可以消除残余奥氏体，提高材料的韧性和塑性。
通过合理控制调质和回火处理的参数，可以获得优良的金相组织和力学性能，提高GCR15钢的使用性能和寿命。
42crmo调质金相组织
42crmo调质金相组织
42CrMo钢是一种优质的合金钢，具有良好的强度、韧性和抗疲劳性能，广泛应用于各种机械零件的制造中。
为了进一步提高42CrMo钢的性能，通常将其进行调质处理。
下面将详细介绍42CrMo调质金相组织。
钢材的调质是通过高温加热和快速冷却，使钢材的晶粒细化并产生均匀的组织结构，进而提高钢材的性能，例如强度、韧性和耐疲劳性等。
42CrMo钢的调质处理通常在980℃以上进行，然后进行油冷或水冷等快速冷却。
42CrMo钢的调质处理将其金相组织从未经处理的组织结构变为均匀、细小的马氏体+残留奥氏体的组织。
马氏体是一种具有高强度和硬度的组织，而奥氏体则呈现出高韧性和良好的塑性。
这种组织结构的优点在于，它可以在达到高强度的情况下保持较好的韧性和抗疲劳性。
42CrMo钢的调质处理还可以引起一些组织缺陷，例如裂纹、疏松和内部应力等。
这些缺陷的出现主要是由于组织变形不均匀和快速冷却引起的。
从金相图中可以看出，钢材中出现少量的残留奥氏体和碳化物等，这些都可能导致微裂纹的形成。
因此，在调质过程中应该采取适当的工艺措施来减少组织缺陷的产生。
总之， 42CrMo调质金相组织是一种优化的组织结构，它具有良好的强度和韧性，还能够保持较好的抗疲劳性能。
然而，在处理过程中仍然需要注意组织变形的均匀性和快速冷却引起的组织缺陷等问题，以确保钢材的质量。
45钢的金相组织[赏析]
![45钢的金相组织[赏析]](https://img.taocdn.com/s3/m/5e7b4713eef9aef8941ea76e58fafab069dc4430.png)
45钢金相组织45钢的退火工艺：加热温度：810℃加热时间：1.5×20＋30＝60(min)冷却方式：随炉样品数量：345钢的淬火工艺：加热温度：830℃加热时间：1.5×20＋30＝60(min)冷却方式：自来水冷却样品数量：345钢的调质工艺：采用淬火后的工件加热温度：600℃保温时间：120min冷却方式：空冷样品数量：3图45-01 100×图45-02 400×处理方式：无处理组织分析：铁素体和珠光体，但比退火的晶粒要小，硬度要高一些图45-03 100×图45-04 400×处理方式：810度退火组织分析：先共析铁素体和珠光体，黑色为珠光体，白色为铁素体。
属于片状珠光体，由于为连续冷却，故片状珠光体的片间距大小不一。
在外力作用下，将引起不均匀的塑性变形，并导致应力集中，从而使钢的强度和应当合塑性都降低。
粒状珠光体比片状珠光体具有更好的力学性能，因此许多重要的机器零件都要通过热处理获得碳化物呈颗粒状的回火索氏体组织。
图45-05 100×图45-06 400×处理方式：830度淬火组织分析：针状淬火马氏体和残余奥氏体图45-05 100×图45-06 400×处理方式：600度回火调质组织分析：铁素体和粗粒渗碳体的混合物――回火索氏体。
45钢属于亚共析钢，含碳量为0.45％，其退火后的组织为先共析铁素体和珠光体的混合物。
由于钢中碳含量越多，组织中的珠光体量越多。
利用杠杆定律可以求出钢中的先共析铁素体和珠光体的含量：ωа＝(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)×100％＝42.77％ωP＝1－42.77％＝57.23％珠光体为片状，由于放大倍数较低，所以无法看到片状。
亚共析钢的室温组织是：先共析铁素体和珠光体。
共析钢的室温组织是：珠光体。
过共析钢的室温组织是：珠光体和二次渗碳体(先共析渗碳体)。
45钢调质后的组织_解释说明以及概述
45钢调质后的组织解释说明以及概述1. 引言1.1 概述45钢是一种常用的低合金工具钢，具有良好的综合性能和广泛的应用领域。
调质是通过加热和冷却处理来改变材料的组织结构和性能，以提高其硬度、韧性和强度等方面的特性。
因此，对于45钢进行调质后的组织解释说明对于深入了解其性能和应用具有重要意义。
1.2 文章结构本文将围绕着45钢通过调质后的组织进行详细解释说明，并分析其特点和性能。
文章共分为五个部分：引言、45钢调质后的组织解释说明、实验方法和研究过程、结果与讨论以及结论。
1.3 目的本文旨在通过对45钢进行调质后组织解释说明，探究不同调质工艺对其组织形态、特性和性能的影响。
通过对比分析不同条件下得到的实验结果，评价各种调质工艺对组织性能的影响，并为未来研究方向提出建议和展望。
最终旨在促进45钢在相关领域中更好地应用和发展。
请问还有其他问题需要解答吗？2. 45钢调质后的组织解释说明：2.1 调质工艺简介45钢是常用的工程结构钢，可以通过热处理工艺进行调质处理以改善其机械性能。
调质工艺通常包括加热和保温两个步骤。
在加热过程中，将材料加热至适当的温度区间，使其达到奥氏体化状态。
随后，在保持一定时间的高温下，使其完全奥氏体化。
最后，通过快速冷却来形成马氏体组织。
2.2 组织形态分析45钢调质后的组织结构主要由马氏体和残余奥氏体组成。
马氏体是一种高硬度、脆性较强的组织，对提高钢材的强度和硬度具有重要作用。
而残余奥氏体则对材料的韧性和延展性起到关键作用。
因此，在调质过程中合理控制组织形态是十分关键的。
2.3 特性和性能分析经过适当的调质处理后，45钢材料可以实现较高的强度、硬度和耐磨性。
马氏体的形成可以使钢材获得优异的硬度和强度，增加其抗拉、抗压和抗弯等力学性能。
而残余奥氏体则有助于提高钢材的韧性和延展性，从而增强其耐冲击性和可加工性。
调质后的45钢不仅具备了较高的耐磨性和强度，还保持了一定的韧性和可塑性。
锅炉压力容器用钢常见金相组织和性能
锅炉压力容器用钢常见金相组织和性能作者：孟贵云文章来源：技术质量部点击数：161 更新时间：2006-8-211.奥氏体A[Feγ(C)]奥氏体是碳在γ-Fe中的固熔体，在合金钢中是碳和合金元素熔解在γ-Fe中的固溶体。
奥氏体塑性很高，硬度和屈服点较低，布氏硬度值一般为170～220HB，是钢中比容最小的组织。
奥氏体在1147℃时可溶解碳为2.11%，在727℃时可溶解碳为0.77%。
奥氏体仍然保持γ-Fe的面心立方晶格，在金相组织中呈现为规则的多边形。
2.铁素体F [Feα(C)]铁素体是碳与合金元素溶解在α-Fe中的固溶体。
铁素体性能接近钝铁，硬度低（约为80～100HB），塑性好。
固溶有合金元素的铁素体能提高钢的强度和硬度。
在727℃时，碳在铁素体中溶解为0.022%，在常温下含碳量为0.008%。
铁素体仍然保持α-Fe的体心立方晶格，在金相组织中具有典型纯金属的多面体金相特征。
3.渗碳体 [Fe3C]渗碳体是铁和碳的化合物，又称碳化铁，常温下铁碳合金中碳大部分以渗碳体存在。
根据铁—碳平衡图，渗碳体可分为：一次渗碳体，是沿CD线由液体中结晶析出，多呈柱状。
二次渗碳体是从γ-固溶体中沿ES线析出的，多以白色网状出现。
三次渗碳体是从α-固溶体中沿PQ线析出的，多以白色网状出现。
渗碳体在低温下有弱磁性，高于217℃磁性消失。
渗碳体的熔化温度约为1600℃，含碳量为6.67%，硬度很高（约为＞700HB），脆性很大，塑性近乎于零。
4.珠光体P珠光体是铁素体和渗碳体的混合物，是含碳量为0.77%的碳钢共析转变的产物，由铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织。
珠光体的片间距取决于奥氏体分解时的过冷度，过冷度越大形成的珠光体片间距越小。
按片间距的大小，又可分为珠光体、索氏体和屈氏体。
由于它们没有本质上的区别，统称为珠光体。
粗片状珠光体，是奥氏体在650～700℃高温分解的产物，硬度约为190～230HB，用一般金相显微镜（5 00倍以下）能分辩Fe3C片。
调质钢的金相组织及检验
调质钢的金相组织及检验调质钢通常是指采用调质处理（淬火加高温回火）的中碳优质碳素结构钢和合金结构钢，如35、45、50、40Cr、40MnB、40CrMn、30CrMnSi、38CrMoAlA、40CrNiMoA 和40CrMnMo等。
调质钢主要用于制造在动态载荷或各种复合应力下工作的零件（如机器中传动轴、连杆、齿轮等）。
这类零件要求钢材具有较高的综合力学性能。
一、调质钢的热处理（一）预先热处理为了消除和改善前道工序（铸、锻、轧、拔）遗存的组织缺陷和内应力，并为后道工序（淬火、切削、拉拔）作好组织和性能上准备而进行退火或正火工序就是预先热处理。
关于调质钢在切削加工前进行的预先热处理，珠光体钢可在Ac3 以上进行一次正火或退火；合金元素含量高的马氏体钢则先在Ac3 以上进行一次空冷淬火，然后再在Ac1以下进行高温回火，使其形成回火索氏体。
（二）最终热处理调质钢一般加热温度在Ac3以上30~50℃，保温淬火得到马氏体组织。
淬火后应进行高温回火获得回火索氏体。
回火温度根据调质件的性能要求，一般取500~600℃之间，具体范围视钢的化学成分和零件的技术条件而定。
因为合金元素的加人会减缓马氏体的分解、碳化物的析出和聚集以及残余奥氏体的转变等过程，回火温度将移向更高。
二、调质钢的金相检验（一）原材料组织检验调质工件在淬火前的理想组织应为细小均匀的铁素体加珠光体，这样才能保证在正常淬火工艺下获得良好的淬火组织---细小的马氏体。
（二）脱碳层检验钢材在热加工或热处理时，表面因与炉气作用而形成脱碳层。
脱碳层的特征是，表面铁素体量相对心部要多（半脱碳）或表面全部为铁素体（全脱碳），从而使工件淬火后出现铁素体或托氏体组织，回火后硬度不足，耐磨性和疲劳强度下降。
因此调质工件淬火后不允许有超过加工余量的脱碳层。
金相试样的磨面必须垂直脱碳面，边缘保持完整，不应有倒角。
脱碳层的具体测量方法可按GB/T 224-1987标准进行。
金相检验条例
金相/硬度检验条例1.各报检单位（含车间、外协）设专人负责代表本单位向检测室送检金相/硬度检验样品；（精铸：、铸钢：、球铁：、外协：）2.为方便快速检验并保证切割安全，送检样品优先采用标准试块尺寸15x25x40；3.如需检验较大的实物本体或试棒等，送检前各报检单位应采取冷方法，将实物本体或试棒切割为不超过30x30x50的小体积试样；4.为保证有足够的空间检测硬度，送检实物不允许小于15x15x15；5.送检样品要代表所报检批次产品的真实情况，热处理抽查的取样位置按相关技术条件执行，球墨铸铁抽查样品取自浇注中后期；6.各单位送检样品时，需要标明报检单位、报检人员、报检批次、报检时间、样品材料、样品形式及数量，如有产品技术协议，则应提供金相评定标准和检验要求。
如不能提供，则正火/退火铸钢件按GB/T8493-87或TB/T2450-93标准执行，球墨铸铁件按GB/T9441-88标准执行，调质铸件按GB/T13320-2007标准【参考】执行。
7.检验员先将报检的样品，用金相切割机冷切割为适当块度（约15x20x20），要求把检测平面与背面基本平行，方便硬度检测；8.切割完毕后在预磨机上将毛刺、锐棱去除，要求把检测平面上切割机痕迹全部磨除；9预磨完毕后在抛光机左侧砂纸盘上精磨，要求把检测平面上预磨痕迹全部磨除；10.精磨完毕后在抛光机抛光盘上抛光，要求把检测平面上精磨痕迹大部分消除，抛光出的检测区域应大于10x10，可以用少量金刚石抛光剂提高抛光效果；11.抛光完毕后，先在显微镜100x下观察检测平面是否有明显非金属夹杂物，如存在明显夹杂物或显微缺陷，应在检测结果中注明（该项暂不评级，也不做不合格依据）；12.一般样品采取2-4%硝酸酒精腐蚀检测平面，时间约4-10秒，变灰后迅速用清水冲洗，然后用压缩空气或电吹风吹干，并迅速在显微镜上按照第6项要求完成金相检验及评判；13.确立金相检测结果后，用电脑通过电子目镜摄取照片存档，文件命名规则见相关文件；14.如有硬度检测要求，按硬度计操作说明执行，结果一并填入《金相/硬度检验报告单》。
不锈钢热处理几金相图
2Cr13调质处理钢的金相图材料：2Cr13工艺情况：调质处理浸蚀方法：经氯化高铁、盐酸水溶液浸蚀组织说明：显示奥氏体晶界和孪晶的回火索氏体。
索氏体本质上是渗碳体与铁素体的机械混合物，但在光学显微镜下常常难以分辨出渗碳体颗粒。
2Cr13（调质处理）金相图x500图一图二材料：2Cr13工艺情况：调质处理浸蚀方法：三氯化铁盐酸水溶液浸蚀组织说明：图1：回火索氏体、少量未溶铁素体和少量碳化物颗粒。
2Cr13钢的Ac1为820℃，Ac3为950℃，正常的淬火温度应为980～1000℃。
由于淬火温度偏低，晶粒过于细小，碳化物溶解不充分，合金元素均匀化不够，从而会降低钢的耐腐蚀性能和耐热性能。
图2：带马氏体位向的均匀回火索氏体，属正常的调质组织。
2Cr13钢淬火后通常采用600~750℃高温回火，而不采用中温回火。
因为中温回火时，生成(Cr,Fe)7C3碳化物，碳化物的周围形成贫铬区。
中温回火的温度不足以使基体富铬区的铬向贫铬区扩散，使腐蚀性能明显降低；而高温回火形成M23C6碳化物，其周围的贫铬区容易通过高温回火的扩散而得到消除，同时高温回火也可以获得良好的综合力学性能。
2Cr13（球化退火淬火、回火处理）金相图图一图二图三图四材料：2Cr13工艺情况：图1、图2球化退火处理；图3、图4淬火、回火处理浸蚀方法：苦味酸、盐酸酒精溶液浸蚀组织说明：图1：球粒状珠光体和沿晶断续分布之颗粒状碳化物。
图2：颗粒较大且分布不甚均匀的球状珠光体、铁素体及少量片状珠光体，沿晶界有断续链状碳化物。
球化组织优劣直接影响以后淬火、回火质量。
图2中组织不均匀，且有层片状珠光体，则零件在加热淬火时容易发生变形或组织粗大。
图3：回火索氏体和未溶块状铁素体，固溶程度差，将影响该材料的耐腐蚀性。
图4：均匀的回火索氏体及少量铁素体。
该组织用于石油零件，耐腐蚀性及其他性能均优良。
2Cr13属亚共析不锈钢，如果退火预备组织完善，淬火加热能使碳化物充分固溶于奥氏体，可获得无残余铁素体或少量铁素体及中等针状马氏体，回火后获得回火索氏体组织，其耐蚀性与强韧性均会优良。
调质钢的金相组织
调质钢的金相组织及检验调质钢通常是指采用调质处理（淬火加高温回火）的中碳优质碳素结构钢和合金结构钢，如35、45、50、40Cr、40MnB、40CrMn、30CrMnSi、38CrMoAlA、40CrNiMoA 和40CrMnMo等。
调质钢主要用于制造在动态载荷或各种复合应力下工作的零件（如机器中传动轴、连杆、齿轮等）。
这类零件要求钢材具有较高的综合力学性能。
一、调质钢的热处理（一）预先热处理为了消除和改善前道工序（铸、锻、轧、拔）遗存的组织缺陷和内应力，并为后道工序（淬火、切削、拉拔）作好组织和性能上准备而进行退火或正火工序就是预先热处理。
关于调质钢在切削加工前进行的预先热处理，珠光体钢可在Ac3 以上进行一次正火或退火；合金元素含量高的马氏体钢则先在Ac3 以上进行一次空冷淬火，然后再在Ac1以下进行高温回火，使其形成回火索氏体。
（二）最终热处理调质钢一般加热温度在Ac3以上30~50℃，保温淬火得到马氏体组织。
淬火后应进行高温回火获得回火索氏体。
回火温度根据调质件的性能要求，一般取500~600℃之间，具体范围视钢的化学成分和零件的技术条件而定。
因为合金元素的加人会减缓马氏体的分解、碳化物的析出和聚集以及残余奥氏体的转变等过程，回火温度将移向更高。
二、调质钢的金相检验（一）原材料组织检验调质工件在淬火前的理想组织应为细小均匀的铁素体加珠光体，这样才能保证在正常淬火工艺下获得良好的淬火组织---细小的马氏体。
（二）脱碳层检验钢材在热加工或热处理时，表面因与炉气作用而形成脱碳层。
脱碳层的特征是，表面铁素体量相对心部要多（半脱碳）或表面全部为铁素体（全脱碳），从而使工件淬火后出现铁素体或托氏体组织，回火后硬度不足，耐磨性和疲劳强度下降。
因此调质工件淬火后不允许有超过加工余量的脱碳层。
金相试样的磨面必须垂直脱碳面，边缘保持完整，不应有倒角。
脱碳层的具体测量方法可按GB/T 224-1987标准进行。
42crmo调质后金相组织标准
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钢铁金相图谱阅读笔记
一、钢铁典型金相组织1.P1-P382,调质后的几种形态：・150℃-250℃回火马氏体：a相内分布薄片状£碳化物・350℃-500℃回火屈用氏体：片状/板状a+细粒状渗碳体・500℃-650℃回火索氏体：等轴铁素体+细粒状渗碳体二、钢铁金相实验技术L抛光:(1)首先粗抛，后细抛；⑵压力适中，大了发生热变形，小了浪费时间；(3)抛光时试样逆看抛光盘转动而动，同时从盘边到中心住复；(4)不断添加朗和润滑液；(5)湿润度适中。
2.化学浸蚀(1)单相：化学溶解；两侈相：电化学溶解(2)金属原子溶解多沿空度最大晶面进行，浸蚀后晶面发生倾转,晶粒显示明暗不同3.金属材料的组织分析(1)组织中相的相对量、形状、大小、分布是重要内容。
(2)影响组织变化的条件:合金成分，工艺条件(如冷却速度)。
(3)如何进行组织分析：①弄清合金成分；②查相应的合金系相图，判断平衡态合金相及相对量；③了解工艺过程；④了解截取部位，取样方法，磨面方向，试样的制备及显微组织显示方法；⑤显徜镜下，先低倍看全貌，再高倍看细节，再用■方法进一步确定合金相，先做相鉴定，后做定量测试。
(4)相鉴定：光学金相，衍射方法，电子探针定量分析：自动图像分析仪4.单相多晶体等轴晶粒组织显示为多边形晶粒。
工业幺廨i2o(rc高温加热缓冷，间隙原子偏聚在小角度内表面形成亚晶粒(若淬火则浸蚀不出亚晶界)。
5.冷变形后及再结晶后组织(1)滑移带的观察；(2)形变李晶的观察；(3)形变量不同的显微组织：晶粒不断伸长一纤维组织；(4)两相金属材料形变后：第二相①少、软：随基体相延伸；②少、崛、脆：颗粒沿主变形方向成串分布；③片状：基体有碎裂第二相⑸吕德斯带：多晶粒协调形变而成的宏观带，不同于版见的滑移带；(6)区别再结晶与未再结晶主要看晶粒大小、形状和亮暗。
6.热加工变形后的组织(1)理想组织：单相组织是大小均匀的等轴晶粒，复相组织是均匀等轴晶粒基体上均匀分布看第二相或组织组成物。
钢件淬火回火(含调质)处理质量检验
钢件淬火、回火（含调质）处理质量检验一、外观1．表面不应有碰伤、烧伤、麻点、裂纹、折叠、氧化皮等2．表面应清理干净，无残盐、锈斑，盲孔里无残油、盐等物二、表面硬度1．一般淬火、回火炉件用维氏硬度计（HV1~5）或洛氏硬度计检验，调质件淬火后用洛氏硬度计检验，回火后用布硬度计检验2．表面硬度检验部位应是图样或技术文件规定的部位，未明确规定的以工作面硬度为准3．表面硬度范围应符合图样或技术文件规定范围，图样或技术文件中未规定硬度值的波动范围时，只允许上下波动5HRC。
对于只有1个硬度值的，则按具体数值上加3HRC、下减2HRC的范围波动4．工件淬火后，回火前的硬度值应大于或等于技术要求中上限值（有二次硬化钢除外）。
砚钢调质件（ø>40mm）淬火后，表面硬度应>40HRC，中小件淬火后硬度应大于45HRC，合金钢调质件（ø≤40mm）淬火后硬度≥45HRC5．淬火后，回火前的中间检查数应根据工艺文件规定执行，但不得低于3%（标准件除外），直径或厚度≤1mm，长度≤3mm的微小件，允许抽检率0.1%~1%6．局部淬火、回火件，应避免在过渡区检验硬度，硬度区域误差允许±5mm7．在零件上若有面积在16mm²以上，硬度低于图样规定下限值时，这个面积叫软块，一般工件工作面不允许有软块，小件（ø≤10mm）不允许有软块8．成批生产，按比便抽检中，发现有一件硬度不合格，须加倍抽检，还有一件不合格，再另倍抽检，再有一件不合格，则该批件不合格，不得验收入库，或全数挑捡或返工处理9．圆柱面、球面用布氏硬度计检验硬度时，应加工成平面试块检验，用洛氏检测时应加修正值10．硬度检验报告中，洛氏硬度应精确到0.5HRC，布氏硬度应精确到5HBS（维氏硬度相同）三、显微组织检验1．图样或技术文件规定须进行此项检验时才进行检验。
但零件性能异常或出现废品时，须进行显微组织检验2．淬火前零件材质和显微组织应按原材料出厂时规定检验，原材料已经过预先热处理的，按预先热处理后的显微组织规定检验3．中碳钢、中碳合金结构钢淬火马氏体等级按ZBJ36016-90«中碳钢与中碳合金结构钢马氏体等级»的规定检验，2~6级合格，1及欠热，7、8级过热（本标准也适用于低温回火后马氏体组织检验）4．调质件淬硬层回火后的组织应是回火索氏体，调质件表面硬度合格，淬硬层不是回火索氏体，应判为不合格5．锻件调质后的显微组织检验参见GB/T13320-91«钢质模锻件金相组织评级图及评定方法»，按第二、第四级别图评定，淬硬层1~3级合格、非淬硬后允许3~5级合格6．一般件表面允许脱碳层深不大于单面磨削余量的1/3，脱碳层深的测定按GB224-87«钢的脱碳层浓度测定法»进行7．锻件非加工面调质层允许脱碳层深应按工艺文件规定检验，单面一般小于0.2mm。
低碳钢调质组织评级标准
低碳钢经过调质处理后，其组织结构的评级标准通常是根据金相显微镜下的显微组织来进行判定。
以下是一般情况下用于评级低碳钢调质组织的标准：
1. **珠光体和贝氏体的比例：** 调质处理通常旨在在低碳钢中形成珠光体和贝氏体组织。
评级时会考虑这两种组织的比例。
理想情况下，珠光体和贝氏体应该均匀分布，而不应该有大片的非调质组织存在。
2. **晶粒度：** 晶粒度是指金属晶体的大小。
调质处理后的低碳钢通常会有较细小的晶粒，这有助于提高钢的强度和韧性。
评级时，晶粒的大小可以作为一个指标。
3. **碳化物的形成：** 调质处理还涉及到碳元素的扩散和溶解，以及在冷却过程中的沉淀行为。
碳化物的形成对钢的性能有影响，因此评级时会考虑是否存在适量的碳化物，以及它们的分布。
4. **组织均匀性：** 调质处理的目标之一是使钢的组织更加均匀。
评级时会考虑珠光体和贝氏体的均匀分布，以及晶粒的均匀性。
5. **硬度：** 调质处理后，钢的硬度通常会有所提高。
硬度测试可以作为评级的一个指标，反映调质处理的效果。
需要注意的是，具体的评级标准可能会因行业、标准组织或具体应用而有所不同。
因此，最好的方法是参考相关的行业标准或规范，或者咨询专业的金相显微镜检测师。
调质钢的金相组织及检验
调质钢的金相组织及检验调质钢通常是指采用调质处理（淬火加高温回火）的中碳优质碳素结构钢和合金结构钢，如35、45、50、40Cr、40MnB、40CrMn、30CrMnSi、38CrMoAlA、40CrNiMoA 和40CrMnMo等。
调质钢主要用于制造在动态载荷或各种复合应力下工作的零件（如机器中传动轴、连杆、齿轮等）。
这类零件要求钢材具有较高的综合力学性能。
一、调质钢的热处理（一）预先热处理为了消除和改善前道工序（铸、锻、轧、拔）遗存的组织缺陷和内应力，并为后道工序（淬火、切削、拉拔）作好组织和性能上准备而进行退火或正火工序就是预先热处理。
关于调质钢在切削加工前进行的预先热处理，珠光体钢可在Ac3 以上进行一次正火或退火；合金元素含量高的马氏体钢则先在Ac3 以上进行一次空冷淬火，然后再在Ac1以下进行高温回火，使其形成回火索氏体。
（二）最终热处理调质钢一般加热温度在Ac3以上30~50℃，保温淬火得到马氏体组织。
淬火后应进行高温回火获得回火索氏体。
回火温度根据调质件的性能要求，一般取500~600℃之间，具体范围视钢的化学成分和零件的技术条件而定。
因为合金元素的加人会减缓马氏体的分解、碳化物的析出和聚集以及残余奥氏体的转变等过程，回火温度将移向更高。
二、调质钢的金相检验（一）原材料组织检验调质工件在淬火前的理想组织应为细小均匀的铁素体加珠光体，这样才能保证在正常淬火工艺下获得良好的淬火组织---细小的马氏体。
（二）脱碳层检验钢材在热加工或热处理时，表面因与炉气作用而形成脱碳层。
脱碳层的特征是，表面铁素体量相对心部要多（半脱碳）或表面全部为铁素体（全脱碳），从而使工件淬火后出现铁素体或托氏体组织，回火后硬度不足，耐磨性和疲劳强度下降。
因此调质工件淬火后不允许有超过加工余量的脱碳层。
金相试样的磨面必须垂直脱碳面，边缘保持完整，不应有倒角。
脱碳层的具体测量方法可按GB/T 224-1987标准进行。
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调质钢的金相组织及检验
调质钢通常是指采用调质处理（淬火加高温回火）的中碳优质碳素结构钢和合金结构钢，如35、45、50、40Cr、40MnB、40CrMn、30CrMnSi、38CrMoAlA、40CrNiMoA 和40CrMnMo等。
调质钢主要用于制造在动态载荷或各种复合应力下工作的零件（如机器中传动轴、连杆、齿轮等）。
这类零件要求钢材具有较高的综合力学性能。
一、调质钢的热处理
（一）预先热处理
为了消除和改善前道工序（铸、锻、轧、拔）遗存的组织缺陷和内应力，并为后道工序（淬火、切削、拉拔）作好组织和性能上准备而进行退火或正火工序就是预先热处理。
关于调质钢在切削加工前进行的预先热处理，珠光体钢可在Ac3 以上进行一次正火或退火；合金元素含量高的马氏体钢则先在Ac3 以上进行一次空冷淬火，然后再在Ac1以下进行高温回火，使其形成回火索氏体。
（二）最终热处理
调质钢一般加热温度在Ac3以上30~50℃，保温淬火得到马氏体组织。
淬火后应进行高温回火获得回火索氏体。
回火温度根据调质件的性能要求，一般取500~600℃之间，具体范围视钢的化学成分和零件的技术条件而定。
因为合金元素的加人会减缓马氏体的分解、碳化物的析出和聚集以及残余奥氏体的转变等过程，回火温度将移向更高。
二、调质钢的金相检验
（一）原材料组织检验调质工件在淬火前的理想组织应为细小均匀的铁素体加珠光体，这样才能保证在正常淬火工艺下获得良好的淬火组织---细小的马氏体。
（二）脱碳层检验钢材在热加工或热处理时，表面因与炉气作用而形成脱碳层。
脱碳层的特征是，表面铁素体量相对心部要多（半脱碳）或表面全部为铁素体（全脱碳），从而使工件淬火后出现铁素体或托氏体组织，回火后硬度不足，耐磨性和疲劳强度下降。
因此调质工件淬火后不允许有超过加工余量的脱碳层。
金相试样的磨面必须垂直脱碳面，边缘保持完整，不应有倒角。
脱碳层的具体测量方法可按GB/T 224-1987标准进行。
（三）锻造的过热和过烧检验
锻造加热时，由于加热温度高，不仅奥氏体晶粒粗大，而且有些夹杂物发生溶解而在锻后冷却时沿奥氏体晶界重新析出。
一般过热时，仅出现粗大的奥氏体晶粒并产生魏氏组织。
在一些低合金钢中还会出现粗大的贝氏体或马氏体组织。
过热时沿奥氏体晶界析出的常为MnS或FeS。
用一般试剂无法侵蚀显示奥氏体晶界，最好方法用饱和的硝酸铵溶液进行电解侵蚀。
侵蚀后试样的奥氏体晶界呈白色网状。
由于过热锻件晶粒粗大，使得塑性和韧性下降，容易造成脆断。
当钢加热到更高温度，接近液相线时，会出现过烧现象。
过烧特征是钢的粗大晶界被氧化和熔化，锻造时将产生沿晶裂纹，在锻件表面出现龟裂状裂纹。
（四）调质钢的淬火回火组织
调质钢正常淬火组织为板条状马氏体和针片状马氏体，当含碳量较低时，如30CrMo等，形态特征趋向于低碳马氏体。
当含碳量较高，如60Si2、50CrV等，
形态特征趋向于高碳马氏体。
如果淬火加热温度过低，或保温不足，奥氏体未均匀化，或淬火前预先热处理不当，未使原始组织变得细匀一致，导致工件淬火后的组织为马氏体和未溶的铁素体，后者即使回火也不能消除（图5-1）。
图5-1 低碳马氏休＋网状铁素体(500 X) 图5-2 45钢调质处理之回火索氏体(500×)
如果淬火加热温度正常，且保温时间足够，但冷却速度不够，以致不能淬透，结果沿工件截面各部位将得到不同的组织，即从表层至中心依次出现马氏体、马氏体+托氏体、托氏体+铁素体等组织。
甚至表层也不能得到全马氏体组织。
当工件淬火温度正常，保温时间足够，且冷却速度也较大，过冷奥氏体在淬火过程中未发生分解，那么淬火后得到的组织应是板条状马氏体和针片状马氏体。
在随后的高温回火过程中，马氏体中析出碳化物，最终得到的是均匀且弥散分布的回火索氏体（图5-2）。
第三节弹簧钢的金相组织及检验
弹簧钢是用于制造各种弹性元件的专用结构钢，它具有弹性极限高、足够的韧性、塑性和较高的疲劳强度。
弹簧钢含碳量比调质钢高，其中碳素弹簧钢的含碳量的质量分数约为~％；合金弹簧钢的含碳量的质量分数为~％。
弹簧钢中加入的合金元素主要为硅和锰，目的是提高淬透性。
要求较高的弹簧钢，还需要加入铬、钒或钨等元素。
弹簧钢的热处理方法主要有两种：
（1）淬火加中温回火处理。
用这种处理方法的多数为热轧材料以热成形方法制作的弹簧，或者用冷拉退火钢丝以冷卷成型的弹簧。
中温回火后的组织为回火托氏体，此弹簧有很高的弹性极限与屈服强度，同时又有足够的韧性和塑性。
(2) 低温去应力回火。
应用这一处理方法的主要是一些用冷拉弹簧钢丝或油淬回火钢丝冷盘成形的弹簧。
钢丝成材过程的强化处理也有两种方法。
一种是冷拉后的淬火回火处理，其组织为回火托氏体。
另一种为“铅淬”冷拔，即将热轧盘条加热到奥氏体状态，然后淬到450~550℃的熔化铅液中作等温处理，得到冷拉性能很好的回火索氏体，最后通过一系列的冷拔，得到一定规格尺寸与强度的钢丝。
这种钢丝组织为纤维状的形变回火索氏体。
弹簧钢的金相检验内容有非金属夹杂物、石墨、表面脱碳、显微组织等。
（一）石墨碳与非金属夹杂物检验检查石墨碳及非金属夹杂物时，试样取样部位一般都在材料端部，也可按照双方协议的规定。
其检查方法及评级可分别按GB/T 10561-1989和GB/T 13302-1991标准进行评定。
石墨碳及非金属夹杂物是弹簧钢的内部缺陷。
（二）表面脱碳层检验在弹簧钢各种材料标准中对表面脱碳均有明确的规定，一般脱碳深度根据材料的厚度或直径的百分数而定，而且冷拉材料要比热轧材料严格，如公称直径≤8 mm的热轧圆钢，
其规定总脱碳层不大于直径的％，而同规格的冷拉钢则为不大于2％。
检查材料表面脱碳时，试样的切取部位均在材料两端或其中任意一端，如为弹簧成品或半成品，一般可在任意部位取。
脱碳层检验标准为GB／T224-1987。
（三）显微组织检验经过退火处理热轧弹簧钢，其组织是珠光体或珠光体和网状铁素体。
规格较大的冷拉弹簧钢一般经过球化退火处理，组织为球状珠光体。
冷拉碳素弹簧钢丝（包括冷拉的65 Mn弹簧钢丝），因冷拉前经过索氏体转变（俗称铅淬）处理，所以冷拉后组织呈纤维状的索氏体。
油淬火回火钢丝的组织为回火托氏体。
图5-3、图5-4分别为油淬火回火钢丝组织和冷拉铅浴处理钢丝组织。
图5-3 65Mn弹簧钢之回火托氏体图5-4 50CrV弹簧钢冷拉铅浴处理
组织（500×）之形变索氏体组织（500×）
用热轧弹簧钢制作弹簧时，由于采用热成形方法，然后需进行淬火、回火处理，故原材料的组织检验可以省略。
冷拉退火钢丝用冷盘法加工弹簧，则要检验原材料组织的球化程度。
若球化不良，则材料要重新球化退火。
检查“铅淬”冷拉钢丝组织时，磨面应取纵向，其他试样磨面可以取任意方向。
对于用碳素弹簧钢和合金弹簧钢制作的内燃机气门弹簧，在检验组织及缺陷时，应按GB/T 2785-1988《内燃机气门弹簧技术条件》进行。
对于汽车钢板弹簧的金相检验，则按照JB 3782一1984《汽车钢板弹簧金相检验标准》进行。
金相试样应在钢板全长的l／4处截取，且截面距钢板一端距离不得小于50 mm。
在检查带状组织时，金相磨面应取钢板的纵向截面。