09mnnid锻件低温冲击值不稳定的原因分析

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1、09MnNiD锻件低温冲击值不稳定的原因分析方案目录一、情况简介二、总体试验流程三、具体试验及分析项0四、工作计划及进度1.情况简介我们收集了材质09MnNiD的12个冲击试样，基本信息如表1所示。数据显示，这些试样的低温冲击值均不稳定。同一活件三个冲击试样的低温冲击值高低相差悬殊：两个低一个高，或者两个高一个低，严重者三个值都低。为了弄清09MnNiD锻件低温冲击值相差较大的原因，我们将借助金相显微镜和扫描电镜进行逐项分析和研究。表109MnNiD12个冲击试样基本信息总编号材质锻件号热处理工艺冲击值J(-70°CAkv)标准值10A205109MnNi

2、D10-350-41-1A17/37/15047J10A205209MnNiD10-350-41-2A8/10/1747J10A215809MnNiD10-350-41-1B20/288/28947J10A215909MnNiD10-350-41-2B6/294/29647J备注：热处理工艺A调质工艺：900°C/5h水淬650°C/12h水冷B返修工艺：850°C/5h水淬630°C/10h水冷2.总体试验流程试验流程：试验前期准备一一观察宏观断门（计算侧向膨胀量）一一化学成分分析一一金相分析（夹杂物、晶粒度、显微组织、第二相）一一微观断口分析（断口形貌

3、、裂纹源、微区化学成分）一一写出分析报告1.具体试验及分析项3.1.试验前期准1将12个09MnNiD冲击试样分类编号，使试样与冲击值相对应,同时将试样分成两半且分别编号，用电刻笔将编号分别刻在试样上，要求清晰、正确。并确定每个试样的用途，详细信息如下表2所示：表2每个试样的编号及用途原总编号冲击值（J）新编号用途化学金相微观断U10A205117A1AMA1-210A205137A2A2-1A2-210A2051150A3A3-1A3-310A20528A4A4-1A4-210A205210A5A5-1A5-210A205217A6A6-1A6-210A

4、215820B1B1-1B1-210A2158288B2B2-1B2-210A2158289B3B3-1B3-210A21596B4B4-1B4-210A2159294B5B5-1B5-210A2159296B6B6-1B6-23.2.宏观断口分析将冲击值低的试样和冲击值高的试样分别进行照相保存。首先将每个冲击试样分为韧性断口、脆性断口或混合型断口等类型，然后对断U的宏观形貌进行描述如结晶状断U所占比例等写在备注栏里，将其汇总如表3所示。表3宏观断门检验结果编号冲击值断口类型侧向膨胀量备注试验目的：找出冲击值与断口类型以及侧向膨胀量的关系。3.3.化学成分

5、分析试验过程：根据前期的准备，将用作化学分析的试样，用光谱法打出试样的化学成分，化学成分包括常规合金元素及其微量元素。对每个试样的化学成分进行统计汇总，汇总表格模板如表4:表4化学成分汇总表格编号CSPMnSiCrNiMoVCuAsSnBiPb试验目的：冲击值低的试样是否存在元素偏析。分析各种元素及含量对低温冲击的影响。3.4.金相分析3.4.1.非金属夹杂物试验过程：将用做金相分析的试样，经过磨制、抛光后，在100x的金相显微镜下进行观察非金属夹杂物并对有代表性的视场进行照相，最后按照GB/T10561-2005进行评级，评级结果汇总表格如表5所示。表5

6、非金属夹杂物结果汇总表格编号非金属夹杂物A粗B粗C粗D粗DsA+CB+D+DsA+B+C+D+Ds细细细细试验目的：冲击值低的试样夹杂物是否超标。3.4.2.晶粒度试验过程：将制备好的试样用4%的硝酸洒精溶液腐蚀，然后在100x的显微镜下观察晶粒度并对有代表性的视场进行照相，观察是否有混晶、粗晶现象，最后按照GB/T6394-2002进行晶粒度评级，对于晶粒比较均匀的评一个级别，对于有混晶现象的试样，具体描述各级晶粒所占视场的百分比。检验结果汇总如表6所示。注意事项：在腐蚀过程中，要清晰的显示出铁素体晶界，且所有的试样腐蚀时间相同（腐蚀过程中可以记时）。总

7、之，尽量排除由于腐蚀给试验结果造成的影响。表6晶粒度汇总表格编号晶粒度描述晶粒度级别试验H的：冲击值低的试样是否右粗晶、混晶现象。3.4.3.显微组织试验过程：将磨制、腐蚀后的试样在显微镜下分别放大到100x、200x、500x、lOOOx、1600x进行观察，对有代表性的视场进行照相。将结果汇总如表7所示。表7显微组织检验结果汇总表编号组织备注正常组织不良组织铁素体含量珠光体形态晶界析出产物试验目的：查找组织是否正常：是否含有带状组织、魏氏体组织等不正常组织，铁素体的含量以及珠光体的存在形态是否合适。晶界处是否含有析出产物，观察析出产物的大小、形貌、数量

8、、分布等对低温冲击值的影响。3.5.微观断口分析分析项目：(1)观