一種簡(jiǎn)單可行的發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)方法，具體涉及一種簡(jiǎn)單可行的發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]斷口烤藍(lán)是一種用來(lái)檢測(cè)鋼材宏觀夾雜物的常用手段，它是將鋼材斷口試樣用熱處理爐在300_350°C溫度下進(jìn)行烘烤，至斷口面形成黑藍(lán)色膜，觀察鋼中非金屬夾雜物的分布。
[0003]下面以SKF D30發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)法為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0004](I)SKF D30發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)法只適用于低碳合金鋼如G20CrNi2Mo等發(fā)藍(lán)斷口夾雜物檢驗(yàn)，涉及鋼種單一，不適用于中高碳合金鋼、高碳鉻軸承鋼、高碳鉻不銹鋼等發(fā)藍(lán)斷口夾雜物檢驗(yàn)。
[0005](2)由于折斷后的試樣在電阻爐內(nèi)進(jìn)行烤藍(lán)，受爐中氧化氣氛的影響，所以斷面極易受到污染，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致烤藍(lán)時(shí)斷面發(fā)藍(lán)顏色不均勻，而且操作時(shí)時(shí)間難以掌控，烤藍(lán)效果不理想。
[0006](3)此外，淬火后的高碳鉻軸承鋼經(jīng)300-350°C回火后，斷口組織仍為瓷狀斷口(回火馬氏體組織)，不是夾雜物斷口檢驗(yàn)所要求的纖維狀組織。
[0007]由此可見(jiàn)，以上諸多因素都會(huì)導(dǎo)致夾雜物顯示不清。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)單可行的、適合高中低碳合金鋼、高碳鉻軸承鋼、高碳鉻不銹鋼等鋼種的發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)方法，通過(guò)獲得良好、清晰的發(fā)藍(lán)斷口組織，可準(zhǔn)確評(píng)定鋼中宏觀夾雜物含量分布。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0010]—種簡(jiǎn)單可行的發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0011]一、取樣:從鍛乳后棒材、乳坯或相當(dāng)方坯上截取試樣，
[0012](I)對(duì)于直徑< 50mm的鋼材，截取試樣的長(zhǎng)度為10mm ；
[0013](2)對(duì)于直徑在50mm?10mm范圍內(nèi)的鋼材，截取試樣的厚度為15_20mm ；
[0014]二、刻槽:
[0015](I)對(duì)于直徑< 50mm的鋼材，在試樣的側(cè)壁上中間位置處開(kāi)一個(gè)槽，槽的深度為試樣直徑的三分之一，槽底尖銳；
[0016](2)對(duì)于直徑在50mm?10mm范圍內(nèi)的鋼材，在試樣橫截面處過(guò)中心開(kāi)一個(gè)貫穿試樣整個(gè)橫截面的槽，槽的深度為試樣厚度的三分之一，槽底尖銳；
[0017]三、熱處理:將帶有刻槽的試樣在其奧氏體化溫度下保溫一段時(shí)間，然后進(jìn)行淬火、回火處理；
[0018]四、折斷:將試樣刻槽面朝下放置在斷口機(jī)或壓力試驗(yàn)機(jī)的支撐臺(tái)上，使沖擊刀口與試樣刻槽中心線相吻合，在沖擊載荷或壓力作用下將試樣一次折斷；
[0019]五、氧化:將折斷后的試樣在空氣中自然冷卻，試樣斷口面經(jīng)空氣氧化后顯示清晰的藍(lán)色；
[0020]六、觀察:用裸眼或不大于10倍放大鏡對(duì)發(fā)藍(lán)斷口試樣進(jìn)行觀察，記錄發(fā)藍(lán)斷口面上非金屬夾雜物的分布情況。
[0021]前述的簡(jiǎn)單可行的發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)方法，其特征在于，在刻槽步驟中，采用機(jī)加工方式或電火花方式進(jìn)行刻槽。
[0022]前述的簡(jiǎn)單可行的發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)方法，其特征在于，在熱處理步驟中，熱處理的工
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乙為:
[0023](I)對(duì)于低碳合金鋼:900±10°C保溫60分鐘，水中淬火，580± 10°C高溫回火，保溫60分鐘出爐空冷；
[0024](2)對(duì)于中碳合金鋼:880 ±10 °C保溫60分鐘，水或油中淬火，580 ±10 °C高溫回火，保溫60分鐘出爐空冷；
[0025](3)對(duì)于高碳合金鋼、高碳鉻軸承鋼:880± 10 V保溫60分鐘，油中淬火，580±10°C高溫回火，保溫60分鐘出爐空冷；
[0026](4)對(duì)于高碳鉻不銹鋼:980±20°C保溫60分鐘，油中淬火，700±20°C高溫回火，
保溫60分鐘出爐空冷。
[0027]前述的簡(jiǎn)單可行的發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)方法，其特征在于，在折斷步驟中，
[0028](I)對(duì)于低碳合金鋼:當(dāng)試樣溫度降至藍(lán)脆溫度時(shí)，將試樣折斷；
[0029](2)對(duì)于中碳合金鋼、高碳合金鋼、高碳鉻軸承鋼、高碳鉻不銹鋼:當(dāng)試樣溫度降至藍(lán)脆溫度時(shí)，迅速將試樣折斷，利用余溫將斷口烤藍(lán)。
[0030]前述的簡(jiǎn)單可行的發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)方法，其特征在于，在氧化步驟中，對(duì)于直徑(40mm的較小的試樣，采取保溫措施使試樣緩慢冷卻。
[0031]本發(fā)明的有益之處在于:
[0032](I)因?yàn)樵嚇咏?jīng)高溫回火后，溫度降至藍(lán)脆溫度(300_350°C )，無(wú)需再烘烤，所以本發(fā)明的檢驗(yàn)方法與原有的檢驗(yàn)方法相比，簡(jiǎn)化了熱處理工藝，操作過(guò)程縮短了 6小時(shí)；
[0033](2)因?yàn)樵嚇咏?jīng)高溫回火后，達(dá)到藍(lán)脆溫度時(shí)迅速折斷，夾雜物顯示清晰，所以本發(fā)明的檢驗(yàn)方法與原有的檢驗(yàn)方法相比，操作簡(jiǎn)單可行；
[0034](3)因?yàn)樵谒{(lán)脆溫度折斷，利用自身余熱烘烤斷面，無(wú)需在電阻爐內(nèi)烘烤，所以本發(fā)明的檢驗(yàn)方法與原有的檢驗(yàn)方法相比，檢驗(yàn)斷面更干凈，夾雜物分布檢出效果清晰可見(jiàn)，可為鋼材純凈度檢驗(yàn)提供可靠的數(shù)據(jù)支持；
[0035](4)本發(fā)明的檢驗(yàn)方法，不僅適用于低碳合金鋼的發(fā)藍(lán)斷口檢驗(yàn)，而且適用于中碳合金鋼、尚碳合金鋼、尚碳絡(luò)軸承鋼、尚碳絡(luò)不鎊鋼等鋼種的發(fā)監(jiān)斷口檢驗(yàn)，適用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是在直徑=80mm的棒材上截取試樣并刻槽的示意圖；
[0037]圖2是在直徑=40mm的棒材上截取試樣并刻槽的示意圖；
[0038]圖3是與實(shí)施例1對(duì)應(yīng)的夾雜物分布檢出效果圖；
[0039]圖4是與實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的夾雜物分布檢出效果圖；
[0040]圖5是與實(shí)施例3對(duì)應(yīng)的夾雜物分布檢出效果圖；
[0041]圖6是與實(shí)施例4對(duì)應(yīng)的夾雜物分布檢出效果圖；
[0042]圖7是與實(shí)施例5對(duì)應(yīng)的夾雜物分布檢出效果圖；
[0043]圖8是與實(shí)施例6對(duì)應(yīng)的夾雜物分布檢出效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0045]實(shí)施例1
[0046]鋼材的種類:20CrMnTi (低碳合金鋼)
[0047]鋼材的規(guī)格:直徑95mm
[0048]一、取樣
[0049]從煅乳后棒材上直接截取試樣，試樣的厚度為20mm。
[0050]二、刻槽
[0051]在試樣橫截面處過(guò)中心開(kāi)一個(gè)貫穿試樣整個(gè)橫截面的槽，槽的深度為試樣厚度的三分之一，槽底尖銳。
[0052]采用機(jī)加工方式或電火花方式進(jìn)行刻槽，如刨銑V型槽或線切割開(kāi)槽等加工方式。
[0053]刻槽的目的是便于將試樣一次性折斷，避免其邊緣產(chǎn)生塑性變形，影響夾雜物顯不O
[0054]三、熱處理
[0055]將帶有刻槽的試樣在其奧氏體化溫度下保溫一段時(shí)間，然后進(jìn)行淬火、回火處理。
[0056]該熱處理具體的過(guò)程為:900 (± 10) °C保溫60分鐘，水中淬火，580 (± 10) V高溫回火，保溫60分鐘出爐空冷。
[0057]經(jīng)過(guò)高溫回火后，試樣獲得纖維狀組織，折斷后的試樣無(wú)需在電阻爐內(nèi)進(jìn)行烤藍(lán)，所以斷面不易沾上油污，有益于夾雜物清晰顯示。
[0058]四、折斷
[0059]當(dāng)試樣溫度降至藍(lán)脆溫度300_350°C時(shí)，將試樣刻槽面朝下放置在斷口機(jī)的支撐臺(tái)上，使沖擊刀口與試樣刻槽中心線相吻合，在沖擊載荷作用下將試樣一次折斷。
[0060]五、氧化
[0061]將折斷后的試樣在空氣中自然冷卻，試樣斷口面經(jīng)空氣氧化后顯示清晰的藍(lán)色。
[0062]六、觀察
[0063]用裸眼對(duì)發(fā)藍(lán)斷口試樣進(jìn)行觀察，記錄發(fā)藍(lán)斷口面上非金屬夾雜物的分布情況。若鋼中存在非金屬夾雜物，則夾雜物會(huì)以白色線條狀特征沿乳制方向出現(xiàn)在斷口藍(lán)膜中。
[0064]經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，斷口面發(fā)藍(lán)清晰，并清晰顯示出白條狀?yuàn)A雜物。
[0065]圖3是與實(shí)施例1對(duì)應(yīng)的夾雜物分布檢出效果圖，夾雜物已被矩形線框人為框出。
[0066]實(shí)施例2
[0067]鋼材的種類:40Cr (中碳合金鋼)
[0068]鋼材的規(guī)格:直徑90mm
[0069]一、取樣
[0070]從煅乳后棒材上直接截取試樣，試樣的厚度為20mm。
[0071]二、刻槽
[0072]在試樣橫截面處過(guò)中心開(kāi)一個(gè)貫穿試樣整個(gè)橫截面的槽，槽的深度為厚度的三分之一，槽底尖銳。
[0073]三、熱處理
[0074]將帶有刻槽的試樣在其奧氏體化溫度下保溫一段時(shí)間，然后進(jìn)行淬火、回火處理。
[0075]該熱處理具體的過(guò)程為:880 (± 10) °C保溫60分鐘，水中淬火，580 (± 10) V高溫回火，保溫60分鐘出爐空冷。
[0076]四、折斷
[0077]當(dāng)試樣溫度降至藍(lán)脆溫度時(shí)，將試樣刻槽面朝下放置在斷口機(jī)的支撐臺(tái)上，使沖擊刀口與試樣刻槽中心線相吻合，在沖擊載荷作用下將試樣一次折斷，利用余溫將斷口烤藍(lán)。因無(wú)需在電阻爐內(nèi)烘烤，所以斷口面藍(lán)膜干凈，夾雜物顯示清晰。
[0078]五、氧化
[0079]將折斷后的試樣在空氣中自然冷卻。
[0080]六、觀察
[0081]用裸眼對(duì)發(fā)藍(lán)斷口試樣進(jìn)行觀察，記錄發(fā)藍(lán)斷口面上非金屬夾雜物的分布情況。
[0082]經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，斷口面發(fā)藍(lán)清晰，并清晰顯示出白條狀?yuàn)A雜物特征。
[0083]圖4是與實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的夾雜物分布檢出效果圖，夾雜物已被矩形線框人為框出。
[0084]實(shí)施例3
[0085]鋼材的種類:9SiCr (合金工具鋼)
[0086]鋼材的規(guī)格:直徑50mm
[0087]一、取樣
[0088]從煅乳后棒材上直接截取試樣，試樣的長(zhǎng)度為100mm。
[0089]二、刻槽
[0090]在試樣的側(cè)壁上中間位置處開(kāi)一個(gè)槽，槽的深度為試樣直徑的三分之一，槽底尖銳。
[0091]三、熱處理
[0092]將帶有刻槽的試樣在其奧氏體化溫度下保溫一段時(shí)間，然后進(jìn)行淬火、回火處理。
[0093]該熱處理具體的過(guò)程為:880 (±10) °C保溫60分鐘，油中淬火，580 (± 10) °C高溫回火，保溫60分鐘出爐空冷。
[0094]四、折斷
[0095]當(dāng)試樣溫度降至藍(lán)脆溫度時(shí)，將試樣刻槽面朝下放置在斷口機(jī)的支撐