1、鋁及鋁合金的金相檢驗,概述,1、特點：密度小、優(yōu)良的塑性、高導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、抗蝕性能、鑄造性、切削加工成型，高的比強度和比剛度。 2、應(yīng)用：飛機、機械、化工、電力、儀表、建筑等各領(lǐng)域。,鋁合金金相檢驗內(nèi)容,1、加工過程質(zhì)量控制 2、確認加入合金元素所形成的相,鋁合金的分類,鑄造鋁合金 鑄造鋁硅合金(ZL1XX)、鑄造鋁銅合金(ZL2XX) 、鑄造鋁鎂合金(ZL3XX) 、鑄造鋁鋅合金(ZL4XX) 、壓鑄鋁合金 變形鋁合金 熱處理不可強化鋁合金 純鋁L系列、防銹鋁LF系列 熱處理可強化鋁合金 硬鋁LY、鍛鋁LD、超硬鋁LC等,鋁合金分類狀態(tài)圖,鋁合金的宏觀檢驗,1、試樣的制備 取樣部位：有代表

2、性 取樣方式：鋸切或銑割 加工方法：切削加工量小 粗糙度要求：不低于3.2Ra 清洗：汽油、酒精、丙酮,鋁合金的宏觀檢驗,2、試樣的侵蝕 侵蝕劑：NaOH（10%25%） 時間：330min 去膜：20%30%HNO3 沖水,鋁合金的宏觀檢驗,3、檢驗標(biāo)準 JB/T7946.2-1999鑄造鋁合金針孔 五級針孔 GB/T3246.2-2000變形鋁及鋁合金制品低倍組織檢驗方法 缺陷分為22種 晶粒度檢驗 斷口檢驗,變形鋁合金的缺陷,疏松、非金屬夾雜、氧化膜、化合物（一次晶）、羽毛狀晶、光亮晶粒、氣孔、冷隔、鑄造裂紋、板材分層、縮尾、成層、擠壓裂紋、淬火裂紋、粗晶環(huán)、焊合不良、鍛造裂紋、壓折、流

3、紋不順、裂口、縱向裂紋。,鋁合金的微觀檢驗,1、試樣的制備 取樣 粗磨：銼刀銼平 細磨：砂紙 拋光 粗拋（ 轉(zhuǎn)速500600rpm） 精拋（ 轉(zhuǎn)速150500rpm） 2、侵蝕劑的選擇 根據(jù)合金成分、材料狀態(tài)及檢驗?zāi)康某Ｓ们治g劑（見表12-1）,鑄造鋁合金,鋁硅合金（ZL1xx）,具有良好的鑄造性能和抗蝕性 含硅（4.5%13%）加入強化元素，形成強化相 Mg2Si、Al2Cu、Al2CuMg等,Al-Si二元合金狀態(tài)圖,鋁銅合金,ZL2xx系列 可通過熱處理強化，具有高的強度和耐熱性， 鑄造性比鋁硅系差 強化相Al2Cu、,Al-Cu二元合金狀態(tài)圖,變形鋁合金,變形強化鋁合金,只能采用加工硬

4、化的方法來提高強度 純鋁 防銹鋁,主要組成相 雜質(zhì)相 主要強化相,熱處理強化鋁合金,固溶處理+時效處理 鍛造鋁合金 硬鋁合金 超硬鋁合金,主要組成相 雜質(zhì)相 主要強化相,LD10金相組織,主要組成相 雜質(zhì)相 主要強化相,LY12合金的金相組織,主要組成相 雜質(zhì)相 主要強化相,LC4合金的金相組織,鋁合金中的相,鋁合金中的相,鋁合金中的相,鋁合金中的相,變質(zhì)處理,變質(zhì)處理：為提高Al-Si合金的綜合性能，加入變質(zhì)劑，改變硅的分布形狀，使其呈點球狀。 變質(zhì)處理的類型：鈉變質(zhì)、磷變質(zhì)、鍶變質(zhì) 變質(zhì)不正常原因 變質(zhì)不足是由于變質(zhì)不完全，或部分變質(zhì)失效所致變質(zhì)后停留時間過長引起變質(zhì)效果衰退。 變質(zhì)過度主

5、要是由于變質(zhì)劑加入過多所引起。,過熱和過燒,顯微特征 共晶硅周角圓滑并凝聚長大，顯示過熱特征。共晶硅進一步聚集長大，出現(xiàn)共晶體熔化形成過燒。當(dāng)溫度過高時，出現(xiàn)典型的復(fù)熔球和晶界重熔成為嚴重過燒，一般不允許有過燒存在。 產(chǎn)生原因 熱處理工藝不當(dāng)，或熱處理爐的溫度控制儀表失靈，和爐子跑溫引起溫度過高所致。若爐溫不均勻或裝爐不合理，造成部分過燒現(xiàn)象。,鑄造鋁合金的金相檢驗標(biāo)準,變質(zhì)效果評定： 提高合金的綜合性能，硅得到細化，呈點球狀。 標(biāo)準：JB/T7946.1-1999鑄造鋁硅合金變質(zhì) 鈉變質(zhì)分為6級、磷變質(zhì)分為4級 熱處理過燒組織評定 標(biāo)準：JB/T7946.3-1999鑄造鋁硅合金過燒 分為5

6、級 晶粒度評定 標(biāo)準：JB/T7946.4-1999鑄造鋁銅合金晶粒度 晶粒度分為8級,變質(zhì)處理前后硅形貌,變形鋁合金金相檢驗標(biāo)準,標(biāo)準GB/T3246.1-2000變形鋁及鋁合金制品的顯微組織經(jīng)驗方法 鑄錠的顯微組織檢驗 加工制品淬火及退火試樣檢驗 高溫氧化 銅擴散 晶粒度檢驗,鋁合金中主要相的侵蝕特征,通過用不同侵蝕劑侵蝕后觀察色澤變化予以鑒別。 鋁合金相鑒別的試劑及相的腐蝕特征見表12-1,銅及銅合金的金相檢驗,概述,1、特點：優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，足夠的強度、彈性和耐磨性，良好的耐腐蝕性。 2、應(yīng)用：電氣、石油化工、船舶、機械、建筑等各領(lǐng)域。 3、分類： 紫銅、黃銅、青銅、白銅 加工銅

7、合金：紫銅、黃銅、青銅、白銅 鑄造銅合金：黃銅、青銅 壓鑄銅合金：特殊黃銅,銅合金的宏觀檢驗,制樣 侵蝕：硝酸水溶液侵蝕，稀鹽酸去黑膜 鑄造銅合金的常見缺陷 疏松 氣孔 外來非金屬和金屬夾雜 鑄造粗晶 冷隔,銅合金的微觀組織檢驗,制樣： 侵蝕： 三氯化鐵鹽酸溶液、硝酸鐵水溶液。,純銅（紫銅）,分類：含氧量和生產(chǎn)方式 工業(yè)純銅：T1、T2、T3、T4 無氧銅：TU1、TU2、TUP、TUMn 組織：銅晶粒 晶粒度評定 YS/T347-1994單相銅合金晶粒度測定法 GB/T63954-2002金屬平均晶粒度測定方法,銅合金中非金屬夾雜物,常見夾雜物：Cu2O、CuS、MnS、Cu3P、BeC、Fe、Pb、Bi等，,紫銅中（Cu-Cu2O）共晶體,純銅T2的金相組織,黃銅,普通黃銅： 在銅中加入一定量的鋅獲得普通黃銅 Zn32% 單相黃銅 32% Zn50% + Zn50% 單相 黃銅,銅鋅二元合金相圖,特殊黃銅 根據(jù)鋅