緊固件金相測試的加工與制備
緊固件的金相試樣的加工制備根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目的不同有不同要求，但試樣加工過程都是相同的。金相試驗(yàn)包括試樣的切取、磨制、拋光、腐蝕、沖洗、吹干等過程；然后顯微鏡觀察、分析、結(jié)論。
不同材料的金相試樣，根據(jù)觀察要求，采用相應(yīng)不同的腐蝕劑。
（1）試樣切取
金相試樣的切取可采用切割機(jī)、車床、銑床、線切割機(jī)等設(shè)備切取，切取部位和方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，切取后的試樣(除鈦合金)可經(jīng)砂輪機(jī)粗磨。
（2）試樣磨制
經(jīng)砂輪機(jī)粗磨或切取后不需要砂輪機(jī)粗磨的試樣，依次用由粗到細(xì)的各號砂紙磨制，采用機(jī)械濕法磨制和手工磨制。磨制好的試樣，用水沖洗干凈，待拋光。
（3）試樣的拋光
磨制好并用水洗凈干凈的試樣，在拋光機(jī)上拋光，拋光劑由粗到細(xì)，并隨時(shí)變換拋光方向，拋光過程中應(yīng)保持拋光織物的濕度，拋光好的試樣待腐蝕。
進(jìn)行低倍組織檢查的試樣，如經(jīng)過金相砂紙細(xì)磨，可不進(jìn)行拋光處理。
（4）試樣的腐蝕
A．金相試樣的腐蝕：將試樣浸沒于腐蝕劑中，必要時(shí)應(yīng)晃動(dòng)試樣，腐蝕時(shí)間要適度，一般清晰顯示組織為宜，無腐蝕假象。
在金相檢查中有的試樣不腐蝕，有的采用化學(xué)腐蝕或電解腐蝕。采用什么腐蝕方法以試樣能顯示試驗(yàn)要求為準(zhǔn)。過燒、夾雜試驗(yàn)項(xiàng)目不進(jìn)行腐蝕，試樣經(jīng)拋光后在顯微鏡100～500倍下觀察。金相組織、晶粒度、金屬流線、晶界腐蝕、表面氧化、螺紋折疊、過熱等都必須經(jīng)腐蝕后進(jìn)行檢查。
B．經(jīng)磨、拋、腐蝕后的試樣，應(yīng)在自來水下沖洗，并用棉球輕輕擦拭試樣的受檢面，然后用酒精棉球擦拭、吹干，待顯微鏡觀察。
C．腐蝕劑配方表
在金相試樣的加工制備過程中，選擇合適的腐蝕劑很重要。各種材料緊固件的腐蝕劑配方很多，腐蝕過程還要涉及到腐蝕溫度、腐蝕方法、腐蝕時(shí)間等情況。
根據(jù)緊固件及材料試驗(yàn)項(xiàng)目的要求，配制合適的腐蝕劑。配制腐蝕劑時(shí)要按配方的含量進(jìn)行配制，各種配方見附錄1、附錄2。
緊固件及所用材料（高溫合金、不銹鋼、結(jié)構(gòu)鋼、鈦合金、鋁合金、銅合金），室溫下進(jìn)行金相組織檢查時(shí)，最常用的腐蝕劑配方如表2-5。
表2-5 緊固件及材料常用腐蝕劑配方表
|
適用 材料 |
腐 蝕 劑 |
浸蝕 方法 |
腐蝕 溫度 |
腐蝕時(shí)間 |
試驗(yàn)項(xiàng)目 |
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高 溫 合 金 |
鹽酸（密度1.19）100 ml 硫酸（密度1.84） 5 ml 硫酸銅 20 g 水 80 ml |
化學(xué) 浸蝕 |
室溫 |
時(shí)間數(shù)秒至2min |
顯微組織、晶間腐蝕、氧化滲透、晶粒度、過燒 |
|
不
銹
鋼 |
三氯化鐵 3 g 鹽酸 10 ml 水 90 ml |
化學(xué) 浸蝕 |
室溫 |
數(shù)秒~2 min |
顯微組織、晶間腐蝕、氧化滲透、自由鐵素體、過熱、過燒 |
|
三氯化鐵 5 g 鹽酸 50 ml 水 100 ml |
化學(xué) 浸蝕 |
室溫 |
數(shù)秒~1 min |
||
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結(jié) 構(gòu) 鋼
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4%的硝酸酒精溶液 |
化學(xué) 浸蝕 |
室溫 |
數(shù)秒~2 min |
最常用浸蝕劑。但熱處理組織不如苦味酸溶液的分辯能力強(qiáng) |
|
三氯化鐵200 g 硝酸 300 ml 水 100 ml
|
化學(xué) 浸蝕 |
室溫 |
數(shù)秒~2 min |
大多數(shù)鋼種 |
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鈦 合 金 |
5%體積的氫氟酸 （濃度為40%~42%） 12%體積的硝酸 （濃度為65%~68%） 余量的水 |
化學(xué)浸蝕 |
室溫 |
數(shù)秒~1 min |
表面污染、氧污染、過熱、顯微組織 |
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鋁 合 金 |
氫氟酸 1.0 ml 鹽酸 1.5 ml 硝酸 2.5 ml 水 95 ml |
化學(xué)浸蝕 |
室溫 |
10 ~60s 腐蝕后20%的硝酸水溶液的棉球擦拭
|
顯微組織、過燒 |
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銅 合 金 |
三氯化鐵 3 g 鹽酸 10 ml 水 100 ml |
化學(xué)浸蝕 |
室溫 |
數(shù)秒~1 min |
顯微組織
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