钢质模锻件金相组织评级图与评定方法

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1、《钢质模锻件金相组织评级图与评定方法》国标的制订与应用  模锻件的生产一般要通过锻后热处理，使锻件获得不同的机械性能，热处理后的金相组织检验是控制锻件内在质量的重要手段之一。金相检验不仅能反映出锻件热处理的结果，还能考察热处理工艺的合理性，为制订、改进工艺提供科学依据。为确定金相检验统一的、权威的客观尺度，制订了《钢质模锻件金相组织评级图及评定方法》。本标准的制订主要是根据我国模锻生产厂家长期生产实践积累的经验和资料。 国内的模锻生产厂对锻件金相组织观察分析有多年历史，积累了丰富的资料，一些厂已经制订了适用于工厂的金相组织评级的工厂标准。1991年12月经国家技术监督局

2、审查批准，标准号为GB/T13320-9l，于1992年10月1日起实施。 一、标准的制订原则 1、制订标准的主导思想     制订金相组织评级图及评定方法的主导思想就是：在保证标准的科学性的前提下，强调标准的实用性，注意与生产实际结合，使标准符合我国目前的模锻生产实际情况，因为只有内容先进而又切实可行的金相检验际准；才能在提高锻件内在质量方面起到应有的促进作用，使标准的贯彻产生好的经济效益。 2、标准的适用范围 本标准是以汽车、拖拉机模锻件的金相检验为基础制订的。因为汽车拖拉机行业采用模锻件最多，而且也最育代表性，其代表性表现为： a. 锻件形状各异，拥有锻件分类表中

3、各种类型的锻件； b. 成形方法多样，有锤模锻，平锻机模锻、摩擦乐力机模锻、锻压机模锻、辊锻、辊轧、挤压等，几乎包括了现代锻压成形的各种方法； c. 材料应用范围较广，汽车、拖拉机行业应用的材质，代表了整个机械制造行业； d. 汽车、拖拉机行业对模锻件的内在质量要求较高，有较长的金相组织系统检验史，积累了丰富的资料。 因此，以汽车、拖拉机行业模锻作为基础制订的标准除了主要适用于汽车、拖拉机行业外，对其他加工机械、矿山机械、施工机械等也有指导意义。 3、评级图的分组 按钢种、钢号和不同的热处理方式，将评级图分为四组： a. 中碳结构钢正火锻件评级图，主要用于35、40、4

4、5、50、55等中碳结构钢正火处理锻件的金相组织检验和级别评定。 b. 低碳低合金结构钢(渗碳钢)正火锻件金相组织评级图。主要用于20CrMnTi、20MnTiB及其它组织相近的渗碳钢正火锻件的金相组织检验和级别的评定。 c. 中碳结构钢调质锻件金相组织评级图。 d. 中碳低合金结构钢调质锻件金相组织评级图。 4、锻件评级标准的分级原则 4.1、正火锻件评级标准的分级原则 锻件从锻造状态到完全正火状态其组织可分为：锻造状态、部分正火状态、不完全正火状态和完全正火状态几种类型，本着评定时容易判定，生产中应用方便的原则，每组标准划分为8个等级。并以20CrMnTi钢为低台金

5、渗碳钢正火锻件作为评级图的依据。 4.2、调质锻件评级标准的分级原则 调质锻件一般采用中碳和中碳低合金结构钢，在高温回火前的组织状态大致可分为：完全淬火状态、不完全淬火状态、半淬火状态和部分淬火状态，以及过冷组织和接近正火状态等几种类型的组织。经过高温回火处理后的组织形态，取决于淬火后的组织形态，因而经调质处理的锻件组织，形态也可以分为相应的几种类型，遵照这一原则，中碳和中碳低合金结构钢调质锻件金相组织评级图也是分为8个等级。 5、评级图的级别划分 四组评级图分别划分为8个等级，l级组织最好，8级组织最差，两组正火评级图中1～4级为完全正火状态或基本正火状态组织，5～8

6、级为不完全正火、半正火或锻造状态组织，两组调质评级图中1～4级为淬火回火组织，5～8级为部分淬火，过冷状态或接近于正火组织，4级组织相当于淬火半马氏体回火组织；淬火状态下半马氏体组织与钢中碳含量有直接关系。在显微镜下确定淬火状态钢锻件的半马氏体点时，可在同一试样截面上从边部到心部测定硬度分布情况，并绘出硬度分布曲线，作对照参考。 名人堂：众名人带你感受他们的驱动人生马云任志强李嘉诚柳传志史玉柱在确定较大截面调质锻件的淬透深度时，4级组织一般可视为临界组织，较大截面锻件的过渡区或心部组织，一般为5～6级或7～8级，当热处理工艺不良或在生产中违反工艺操作规程时，小截面锻件也

7、会出现5～8级组织。 6、不同级别的金相组织与性能的关系 用45钢加工成拉伸和冲击试样毛坯，经过不同工艺的淬火处理，获得整个截面较均匀的不同级别的金相组织，高温回火后，加工成标准试样进行试验，结果如图。 试验结果表明：不同级别的金相组织其硬度和拉伸强度、延伸率和断面收缩率差别不大，而屈服强度和冲击韧性随着组织级别的增大而明显降低。 碳化物的形态是对屈服强度σ和冲击韧性αk产生影响的主要因素。经调质处理后的粒状珠光体组织，其碳化物呈粒状分布，σ和αk均提高，未淬火组织即珠光体、索氏体等，经高温回火后其碳化物形态仍保持条片状组织σ和αk较低，