金相实验报告 篇一：金相实验报告 广州大学机械与电气工程学院 课程报告 报告题目: 金相实验报告 专业班级:机械111 姓名:邓永明 学号: 1107XX14 组别：第六组 指导老师:胡一丹 完成日期: XX.10.18 一. 热处理工艺分析 1. 正火 （1）工艺内容：正火(英文名称：normalizing)，又称常化，是将工件加热至Ac3(A 是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是 从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全 奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃，保温一段时间后，从 炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处
理工艺。 其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。根本目的是去 除材料的内应力、降低材料的硬度为接下来的加工做准备。 （2）工艺特点：正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似，但冷却速 度稍大，组织较细。有些临界冷却速度很小的钢，在空气中冷 却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质， 而称为空冷淬火。与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制 作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的 效果接近正火。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火 那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在 生产中一般尽可能用正火代替退火。对于含碳量低于0.25%的 低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加
工，一 般均采用正火为切削加工作准备。对含碳量为0.25～0.5%的中 碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。对于用这类钢制作 的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。高碳工具钢和轴 承钢正火是为了消除组织中的网状碳 化物，为球化退火作组织 准备。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍 快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所 提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生 产中尽可能采用正火来代替退火。对于形状复杂的重要锻件， 在正火后还需进行高温回火（550-650℃）高温回火的目的在于 消除正火冷却时产生的应力，提高韧性和塑性。 正火后的组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为S+
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 金相、物理试验工安全技术操作规程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-4044-71 金相、物理试验工安全技术操作规 程(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管 理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作， 使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1．做酸蚀试验时应遵守《化学试验一般操作规程》。试样应轻轻放入酸槽中，避免溅出。 2．做微观检验在配制、使用电解液时必须做到； (1)配制溶液时药物应按顺序加入溶液。硫酸、高氯酸应缓慢滴入溶剂，并应搅拌。 (2)电解液不能用得过久，电解抛光温度不能过高，以防发生爆炸危险。 (3)使用氰盐溶液电解腐蚀时，操作人员工作完毕必须认真洗手漱口。用完的工具均应用5%硅酸亚铁水溶液中和，工作服不准穿出室外。 3．使用光电分光光度计前应先检查按地线，应保证仪器机壳接地可靠。 4．使用硬度计时，试样硬度大于HRc30及脆性材
料，受荷后要防止夹具振脱和碎片飞出损机伤人。 5．试样表面要平整放稳，平面倾斜不能大于5°。 6．严禁在平面物台打圆柱试样，以免损坏钻头或样品挤动伤人。 7．做光谱分析时，用电仪器必须有良好的接地保护。使用高压电的地方，必须悬挂警示牌注意安全。 8．操作摄谱仪或质谱计的工作人员，必须站在橡皮的地毯上。电子弧光及火花发出光容易刺激眼的角膜，工作之前必须挡上颜色玻璃。 9．做磁性试验时，严禁输出短路和过载使用，使用时间不得超过4小时。当AC4／3墙式冲击检流计从支架取下来时，应事先锁好。10．做低温试验时，在冷冻机运转后，应调整滴油量和油压，并且经常注意机器的声音、压力、温度和膨胀的开启量等。 11．制冷系统在使用及停车时，都应挂上明显的开关牌子。停车时曲轴箱内压力应降到0.5kg以下，蒸发器里的水温度不应低于0℃。 12．机器运转时机房内应保持两个人操作(除特殊
金属材料金相热处理检验方法标准汇编 一、金属材料综合检验方法 GB／T4677.6—1984金属和氧化覆盖层厚度测试方法截面金相法 GB／T6394—2002金属平均晶粒度测定方法 GB／T6462—2005金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法 GB／T13298—1991金属显微组织检验方法 GB15735—2004金属热处理生产过程安全卫生要求 GB／T15749一1995定量金相手工测定方法 GB／T18876.1—2002应用自动图像分析测定钢和其他金属中金相组织、夹杂物含量和级别的标准试验方法第1部分：钢和其他金属中夹杂物或第二相组织含量的图像分析与体视学测定 二、钢铁材料检验方法 GB／T224一1987钢的脱碳层深度测定法 GB／T225—1988钢的淬透性末端淬火试验方法 GB／T226—1991钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB／T227—1991工具钢淬透性试验方法 GB／T1814—1979钢材断口检验法 GB／T1979—2001结构钢低倍组织缺陷评级图 GB／T4236一1984钢的硫印检验方法 GB／T4335—1984低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 GB／T4462—1984高速工具钢大块碳化物评级图 GB／T6401—1986铁素体奥氏体型双相不锈钢中а－相面积含量金相测定法 GB／T7216—1987灰铸铁金相 GB／T9441—1988球墨铸铁金相检验 GB／T9451—2005钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB／T10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB／T11354—2005钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 GB／T13299—1991钢的显微组织评定方法 GB／T13302—1991钢中石墨碳显微评定方法 GB／T13305—1991奥氏体不锈钢中а－相面积含量金相测定法 GB／T13320—1991钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 GB／T13925—1992铸造高锰钢金相 GB／T14979—1994钢的共晶碳化物不均匀度评定法 GB／T15711—1995钢材塔形发纹酸浸检验方法 GB／T16923—1997钢件的正火与退火 GB／T16924—1997钢件的淬火与回火 GB／T18683—2002钢铁件激光表面淬火 YB／T130—1997钢的等温转变曲线图的测定 YB／T153一1999优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织缺陷评级图 YB／T169一2000高碳钢盘条索氏体含量金相检测方法 YB／T4002—1991连铸钢方坯低倍组织缺陷评级图 YB／T4003—1997连铸钢板坯低倍组织缺陷评级图 YB／T4052—1991高镍铬无限冷硬离心铸铁轧辊金相检验 YB／T5127—1993钢的临界点测定方法(膨胀法) YB／T5128—1993钢的连续冷却转变曲线图的测定方法(膨胀法)
金相试样得制备及金相组织观察 一、实验目得 1、了解金相显微镜得基本原理、构造,初步掌握显微镜得正确使用。? 2、掌握金相显微试样得制备过程与基本方法。 ３、了解浸蚀得基本原理,并熟悉其基本操作 ４、学习利用金相显微镜进行显微组织观察.通过在显微镜下观察到得金相显微组织初步分析材料类型以及材料可能具备得机械性能等。 二、实验设备与用品 1、金相显微镜 2、不同粗细得金相砂纸一套、玻璃板、侵蚀剂（4%硝酸酒精） 3、抛光机 4、待制备得金相试样 三、金相显微镜得基本原理、构造及使用 1、显微镜得放大倍数 利用透镜可将物体得象放大，但单个透镜或一组透镜得放大倍数就是有限得,为此，要考虑用另一组透镜将第一次放大得象再行放大,以得到更高放大倍数得象。金相显微镜就就是基于这一要求设计得。显微镜中装有两组放大透镜,靠近物体得一组透镜为物镜,靠近观 察得一组透镜为目镜. 金相显微镜得光学原理图1如图所示。 物体AB置于物镜得一倍焦距F1与二倍焦距 之间,它得一次象在物镜得另一侧二倍焦距 以外，形成一个倒立、放大得实象A′B′；当 实象Ａ′B′位于目镜得前一倍焦距Ｆ2以内时 则目镜复又使映象A′B′放大，而在目镜得前 二倍焦距 2 F２以外，得到A′B′得正立虚象 A″B″。因此最后得映象Ａ″B″就是经过物镜、 目镜两次放大后所得到得。其放大倍数应为 物镜放大倍数与目镜放大倍数得乘积。 物体AB经物镜第一次放大得倍数： M物＝A′B′/ AＢ=（Δ+ｆ1′）/ ｆ1 式中ｆ1、f１′—-物镜前焦距与后焦距 Δ—-显微镜得光学镜筒长 与Δ相比，物镜得焦距f1′很短,可略, 所以Ｍ物≈Δ/ f1 象A′B′经目镜第二次放大得倍数： M目= A″B″／A′B′≈D/ f2 式中f2——目镜得前焦距 Ｄ——人眼明视距离,D≈图1 显微镜光学原理图 250㎜。 所以显微镜得放大倍数应为： M＝M物·M目=（Δ/ f1)·(D/ f２） 当显微镜得机械镜筒长度等于光学镜筒长度时，M= M物·M目；而当这二者不等时,M= M物·Ｍ目·Ｃ，C就是与机械镜筒长、光学镜筒长有关得系数，一般为１,有时为0、63，其C
金相检测步骤详细版 第一步：试样选取，部位确定及截取方式 选择取样部位及检验面，此过程综合考虑样品的特点及加工工艺，且选取部位需具有代表性。金相试样的选取及尺寸： 取样部位的选取应根据待检材料的特点、加工工艺以及热处理过程而定。生产中的常规检验所用试样的的取样方向、部位和数量在产品标准或相应的技术条件中都有规定。通常试样的尺寸大小以便于握持、易于磨制为准，建议尺寸为直径15mm、高15～20mm的圆柱体或边长为15～25mm的立方体。 a、对于失效分析材料，应在失效部位和未失效部位分别取样，进行比对分析，便于研究其失效原因。 b、对于铸件，应从表面到心部，上部至下部观察其组织差异。 c、对于热处理后的工件，由于其金相组织均匀，可截取任意一截面进行观察，但如果试样表面进行处理（如表面化学处理、镀层等）取样时应垂直于表面，以便观察其组织和测量表面处理层厚度。 d、对于加工（如轧制、型材、锻件等）过的试样，若要分析工件表层有无脱碳、折迭等缺陷和检验晶粒度大小，应横向取样；若要研究夹杂物、组织变形程度等，应纵向取样。 中国船舶重工集团公司第七二五研究所（洛阳船舶材料研究所）试验测试与计量技术研究中心是中国船级社（CCS）授权的船舶材料验证试验机构，具备集高、精、尖仪器设备和先进的软件分析技术于一体的评价手段，可快速进行金相检测、性能检测，并能全方位的开展失效分析及安全寿命评估、材料及构件工程适应性评价等工作。 第二步：镶嵌。 如果试样的尺寸太小或者形状不规则，则需将其镶嵌或夹持。 第三步：试样粗磨。 粗磨的目的是平整试样，磨成合适的形状。一般的钢铁材料常在砂轮机上粗磨，而较软的材料可用锉刀磨平。 第四步：试样精磨。 精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的划痕，为抛光做准备。对于一般的材料磨制方法分为手工磨制和机械磨制两种。 第五步：试样抛光。 抛光的目的是把磨光留下的细微磨痕去除，成为光亮无痕的镜面。一般分为机械抛光、化学抛光、电解抛光三种，而最常用的为机械抛光。
文件编号：RHD-QB-K5208 （操作规程范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 金相、物理试验工安全操作规程标准版本
金相、物理试验工安全操作规程标 准版本 操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 1．做酸蚀试验时应遵守《化学试验一般操作规程》。试样应轻轻放入酸槽中，避免溅出。 2．做微观检验在配制、使用电解液时必须做到； (1)配制溶液时药物应按顺序加入溶液。硫酸、高氯酸应缓慢滴入溶剂，并应搅拌。 (2)电解液不能用得过久，电解抛光温度不能过高，以防发生爆炸危险。 (3)使用氰盐溶液电解腐蚀时，操作人员工作完毕必须认真洗手漱口。用完的工具均应用5%硅酸亚
铁水溶液中和，工作服不准穿出室外。 3．使用光电分光光度计前应先检查按地线，应保证仪器机壳接地可靠。 4．使用硬度计时，试样硬度大于HRc30及脆性材料，受 荷后要防止夹具振脱和碎片飞出损机伤人。 5．试样表面要平整放稳，平面倾斜不能大于5°。 6．严禁在平面物台打圆柱试样，以免损坏钻头或样品挤动伤人。 7．做光谱分析时，用电仪器必须有良好的接地保护。使 用高压电的地方，必须悬挂警示牌注意安全。 8．操作摄谱仪或质谱计的工作人员，必须站在橡皮的地
毯上。电子弧光及火花发出光容易刺激眼的角膜，工作之前必须挡上颜色玻璃。 9．做磁性试验时，严禁输出短路和过载使用，使用时间不得超过4小时。当AC4／3墙式冲击检流计从支架取下来时，应事先锁好。 10．做低温试验时，在冷冻机运转后，应调整滴油量和油 压，并且经常注意机器的声音、压力、温度和膨胀的开启量等。 11．制冷系统在使用及停车时，都应挂上明显的开关牌子。停车时曲轴箱内压力应降到0.5kg以下，蒸发器里的水温度不应低于0℃。 12．机器运转时机房内应保持两个人操作(除特殊情况例外)，各种附属设备中的液体量不应超过80%。
实验五铁碳合金平衡组织的显微观察一．实验目的 1.观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征。 2.掌握铁碳合金成分，组织性能之间的变化规律。 二、实验器材 1、金相显微镜 2、金相标准试样 四．实验原理 铁碳合金室温下基本相和组织组成物的基本特征 1.铁素体（F）是碳溶入α-Fe中的间隙固溶体，晶体结构为体心立方晶格，具有良好的塑韧性，但强度硬度低，经4%硝酸酒精浸蚀呈白色多边形晶粒，在不同成分的碳钢中其形态为块状和断续网状。 2.渗碳体（Fe3C）是铁与碳形成的化合物，含碳量为6.69%。 晶格为复杂的八面体结构，硬度高，脆性大，用4%的硝酸酒精浸蚀后呈白色，用碱性苦味酸钠热蚀后呈黑色，用此法可以区分铁碳合金中的渗碳体和铁素体。由铁碳相图知，随着碳的质量分数的不同，渗碳体有不同的形态，一次渗碳体是由液态直接析出的渗碳体，呈白色长条状；二次渗碳体是从奥氏体中析出的渗碳体，呈网状分布，三次渗碳体是从铁素体中析出的渗碳体，沿晶界呈小片状，共晶渗碳体在莱氏体中为连续基体，共析渗碳体是同铁素体交替形成呈交替片状。
3.珠光体（P ） 是铁素体与渗碳体的机械混合物，在平衡状态下，铁素体和渗碳体是 片层相间的层状组织。在高倍下观察时铁素体和渗碳体都呈白色， 渗碳体周围有圈黑线包围着，在低倍下当物镜的鉴别能力小于渗碳体厚度的时候，渗碳体就成为一条黑线。见图3-1。 五。实验内容及步骤 观察以下铁碳合金组织 在铁碳状态图上，根据碳的质量分数的不同，铁碳合金分为工业纯铁，碳钢及白口铸铁。 1.工业纯铁 碳的质量分数小于 0.0218%的铁碳合金称为工业纯铁。室温下的组织为单相的铁素体晶粒。用4%的硝酸酒精浸蚀后，铁素体呈白色。当碳的质量 分数偏高时，在少数铁素体晶界上析出微量的三次渗碳体小薄片，见图 3-2。 2.碳钢 碳的质量分数在0.0218～2.11%范围内的铁碳合金称为碳钢，根据钢中含碳 图 3-2 工业纯铁显微组织 a （15000×） b （400×） 图2-1 不同放大倍数下珠光体的显微组织
实验金相试样的制备 一、实验目的 1.熟悉金相显微试样的制备过程 2.了解掌握金相显微试样的制备方法 二、概述 在利用金相显微镜作金相显微分析时，必须首先制备金相试样，我们在显微镜中所观察到的显微组织，是靠光线从试样观察面上的反射来实现的。若试样观察面上的反射光能进入物镜。我们就可以从目镜中观察到反射的象，否则就观察不到。 图2-1 光线在不同表面上的反射情况 由图2-1所示可见，未经制备的试样的表面相当于无数多个与镜筒不垂直的平滑表面，这是不能成象的。因此，我们要先把试样观察面制备成光滑平面。但是光滑平面在显微镜下只看到光亮一片，而不能看到显微组织结构特征，故还须用一定的浸蚀剂浸蚀试样观察面，使某些耐浸蚀弱的区域不同程度地受到浸蚀而呈现微观察的凸凹不平。这些区域的反射光线被散射而呈暗色。由于明暗相衬，在显微观察中就能表示试试样磨面组织结构的特征了。 金相试样的制备包括试样的切取、镶嵌、磨制抛光、锓蚀等五个步骤。 1. 取样 试样应根据分析目的和要求在有代表的位置上截取。一般地说，取横截面主要观察：1、试样边缘到中心部位显微组织的变化。2、表层缺陷的检验、氧化、过滤、折叠等。3、表面处理结果的研究，如表面淬火、硬化层、化学热处理层、镀层等。4、晶粒度测定等。通过纵截面可观察：1、非金属夹杂；2、测定晶粒变形程度；3、鉴定带状组织及通过热处理消除带状组织的效果等。试样一般可
用手工切割、机床切割、切片机切割等方法截取(试样大小为φ12×12mm圆柱体或12×12×12mm的立方体)。不论采用哪种方法，在切取过程中均不宜使试样的温度过高，以免引起金属组织的变化，影响分析结果。 2. 镶嵌 当试样的尺寸太小(如金属丝、薄片等)时，直接用手来磨制很困难，需要使用试样夹或利用样品镶嵌机，把试样镶嵌在低熔点合金或塑料(如胶木粉、聚乙烯及聚合树脂等)中，如图2-2所示。 图2-2 试样的镶嵌（见实验室挂图） 3. 磨制 试样的磨制一般分粗磨和细磨两道工序。 a. 粗磨：粗磨的目的是为了获得一个平整的表面，钢铁材料试样的粗磨可用锉刀锉平，也可在砂轮机上磨制。但应注意：试样对砂轮压力不宜过大。否则会在试样表面形成很深的磨良，增加精磨和抛光的困难，要随时用水冷却试样，以免受热引起组织交化；试样边缘的棱角若无保存必要，可先行磨圆(倒角)，以免在细磨及抛光时撕破砂纸或抛光布，甚至造成试样从抛光机上飞出伤人。 b. 细磨：经粗磨后试样表面虽较平整，但仍还存在有较深的痕(如图2-3)所示。细磨的目的就是为了消除这些磨痕，以得到平整而光滑的磨面，为下一步的抛光作好准备；将粗磨好的试样用水冲洗擦干后就开始进行细磨，细磨是在一套粗细程度不同的金相少纸上，由粗到细依次顺序进行的。细磨时将砂纸放在玻璃扳上，手指紧握试样，并使磨面朝下，均匀用力向前推行磨制。在回程时，应提起试样不与砂纸接触。以保证磨面平整面不产生弧度，每更换一号砂纸时，须将试样的研磨方向转90°，即与上道磨痕方向垂直。直到将上一号砂纸所产生的磨
The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021新版金相试验室安全操作规 程
2021新版金相试验室安全操作规程导语：建立和健全我们的现代企业制度，是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提，是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档（使用前请详细阅读条款）。 1适用范围 本规程适用于从事金相试验的人员。 2安全操作操作规程 2.1酸蚀 2.1.1工作前必须穿戴好防护用品。 2.1.2酸蚀前必须打开通风设备，用具要良好。 2.1.3酸蚀前要仔细检查电源、开关、电路是否良好，如发现有损坏及不正常处，应找修理人员修理。 2.1.4配酸时只能将酸慢慢地倒入水中，不得将水倒入酸中。 2.1.5试样应轻轻放下酸槽中，避免酸液溅出灼伤。 2.1.6工作完毕必须把一切用具用水冲洗干净，擦净工作地面的酸液，并关好通风设备。 2.2微观检验 2.2.1进入显微镜室，必须在门外换上拖鞋才能进入。
2.2.2在工作前要仔细检查所用的工具、设备、仪器、电源、开关及线路是否安全可靠。 2.2.3操作显微镜时，手和试样必须清洁、调节焦距时，禁止试样和镜头相碰。 2.2.4在工作中如发现仪器、设备、电器故障时，立即切断电源，报告有关领导，不得自行乱动。 2.2.5工作完毕，切断电源。 2.2.6调换镜头或工作完毕，应将镜头放入盒内。 2.2.7配制使用电解液必须做到： 1）配制溶液时药物应按顺序加入溶液，硫酸、高氯酸应缓慢滴入溶剂，并应搅拌。 2）电解液不能用的过久，电解抛光温度不能过高，以防发生爆炸危险。 3）使用氰盐溶液电解腐蚀时，操作人员工作完毕必须认真洗手漱口。用完的工具均应用5%FeSO4水溶液中和，工作服不准穿出室外。 XX设计有限公司 Your Name Design Co., Ltd.
金相试样的制备 一、实验目的 （1）了解金相显微试样制备原理，熟悉金相显微试样的制备过程。 （2）初步掌握金相显微试样的制备方法。 二、实验原理 金相试样制备 金相试样制备过程一般包括：取样、粗磨、细磨、抛光和浸蚀五个步骤。 1.取样 从需要检测的金属材料和零件上截取试样称为"取样"。取样的部位和磨面的选择必须根据分析要求而定。截取方法有多种，对于软材料可以用锯、车、刨等方法；对于硬材料可以用砂轮切片机或线切割机等切割的方法，对于硬而脆的材料可以用锤击的方法。无论用哪种方法都应注意，尽量避免和减轻因塑性变形或受热引起的组织失真现象。试样的尺寸并无统一规定，从便于握持和磨制角度考虑，一般直径或边长为15~20mm，高为12~18mm比较适宜。对那些尺寸过小、形状不规则和需要保护边缘的试样，可以采取镶嵌或机械夹持的办法。 金相试样的镶嵌，是利用热塑性塑料(如聚氯乙烯)，热凝性塑料(如胶木粉)以及冷凝性塑料(如环氧树脂+固化剂)作为填料进行的。前两种属于热镶填料，热镶必须在专用设备一镶嵌机上进行。第三种属于冷镶填料，冷镶方法不需要专用设备，只将适宜尺寸(约φl5~20mm)
的钢管、塑料管或纸壳管放在平滑的塑料(或玻璃)板上，试样置于管内待磨面朝下倒入填料，放置一段时间凝固硬化即可。 2.粗磨 粗磨的目的主要有以下三点： 1)修整有些试样，例如用锤击法敲下来的试样，形状很不规则，必须经过粗磨，修整为规则形状的试样； 2)磨平无论用什么方法取样，切口往往不十分平滑，为了将观察面磨平，同时去掉切割时产生的变形层，必须进行粗磨； 3)倒角在不影响观察目的的前提下，需将试样上的棱角磨掉，以免划破砂纸和抛光织物。 黑色金属材料的粗磨在砂轮机上进行，具体操作方法是将试样牢牢地捏住，用砂轮的侧面磨制。在试样与砂轮接触的一瞬间，尽量使磨面与砂轮面平行，用力不可过大。由于磨削力的作用往往出现试样磨面的上半部分磨削量偏大，故需人为地进行调整，尽量加大试样下半部分的压力，以求整个磨面均匀受力。另外在磨制过程中，试样必须沿砂轮的径向往复缓慢移动，防止砂轮表面形成凹沟。必须指出的是，磨削过程会使试样表面温度骤然升高，只有不断地将试样浸水冷却，才能防止组织发生变化。 砂轮机转速比较快，一般2850r/min，工作者不应站在砂轮的正前方，以防被飞出物击伤。操作时严禁戴手套，以免手被卷入砂轮机。 3.细磨 粗磨后的试样，磨面上仍有较粗较深的磨痕，为了消除这些磨痕必须进行细磨。细磨，可分为手工磨和机械磨两种。 （1）手工磨 手工磨是将砂纸铺在玻璃板上，左手按住砂纸，右手握住试样在砂纸上作单向推磨。金相砂纸由粗到细分许多种，其规格可参考表2-1。 表2-1 常用金相砂纸的规格
金相实验的原理和方法 一实验目的: 金属材料的使用通常遵循着“成分—组织—性能”的相互关系。金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。不仅如此，它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。所谓外部条件就是指温度、加工变形、铸造情况等。 二试验设备： 1. 金相试样切割机 2. 砂轮机 3. 镶嵌机 4. 预磨机 5. 抛光机 6. 腐蚀液 7. 金相显微镜 8. 摄影系统及电脑 三试验原理： 金相试验是将欲检验之试片表面经言磨抛光（或化学抛光、电化学抛光）至一定的要求光滑后，以特定的腐蚀液于以腐蚀，利用各相或同一相中方向不同对腐蚀程度的不同而能表现出各相之特征，并利用显微镜放大倍率观察判断之。
四试验方法： 1.试片之准备： 为使试片能合乎观察的要求必须以如下之步骤处理之。 (1)取样(SAMPLING): 取样必须考虑其整体或研究的主题的代表性，如材料属方向性者则应依各方面皆取样观察：如品管检查则可随机取样如破坏原因分析可取性质较差的材料以凸显破坏原因以利观察等等。 (2)切割(SECTIONING): 如材料硬度低则可直接用锯子予以切割，如硬度较高则可使用砂轮切割，但必须慎选砂轮，且切割时须冷却以避免因切割过程所产生的热对材料组织的影响。 (3)粗磨(COARSE GRINDING): 用砂轮机去除试片的毛边，并用较粗的砂纸(#80左右)或沙袋机磨平且可除去可能因切割所产生的变态层。 (4)嵌模(MOUNTING): 嵌模之目的为使试片握持方便或保持试片边缘之完整，如不考虑这两种因素，则此步骤可省略 嵌模的方法有两种，即热嵌模(Hot Molding)及冷嵌模(Cold Molding)。热嵌模亦称为加压嵌模(Compression Molding)，方法为将试片表面朝下置于金属磨中(一般内径为111/4及11/2等三种)再填以适量之树脂，如酚树脂(如电木粉、Bakelite)，预热至60~80℃后即加压至4,200PSI左右之压力，并继续加热至130~140℃，持热
材料课件实验一光学金相 组织观察方法 Jenny was compiled in January 2021
实验一光学金相组织观察方法 目的 1．了解光学金相组织观察方法及步逐； 2．了解光学金相显微镜的结构，熟悉其使用的基本方法； 3．了解光学金相样品的制备过程，体会制过程对观察组织的影响。光学金相显微镜的结构 为观察材料的显微组织，必须借助显微镜，大家可能用过生物显微镜，知道其大致结构有：物镜、目镜、粗调、微调等，生物样品是透明的，可用自然光。 工程材料，如金属材料，是不透明的，成像利用的是反射光，因此在光学金相显微镜中，结构上明显特点是有一套照明设备，现用显微镜的照明设备包括：电源、变压器、灯泡、透镜组——得到平行光，经过孔径光栏、滤色片、视场光栏，再经过物镜照射到试样上。经过试样的反射光进入物镜经过一次放大，再经过目镜的再次放大，我们看到的是经过二次放大的虚像。因为最后看到的像和各人的视力的影响，不同人观察时对显微镜要进行微调。
显微组织成像原理 如图所示，从透镜内垂直照射 到试样上的平行光，将发生反射和 吸收。如果试样是镜面，光线全部 原路返回，最后成像为亮点；如果 试样有不平的沟槽，部分光线反射后不能进入物镜，这样这些地方成像为暗区。有明有暗就构成了表面的图象，就是我们观察到的组织形貌。金相试样的制备方法 取样：从材料或零件上截取准备观察的样品，要求组织要有代表性，大小要适合制样和观察，尺寸过小的还要进行镶嵌。 打平：让观察面宏观为平面，用砂轮、锉刀或其它方法来实现。 磨光：用不同粒度的金相砂纸，从粗到细依次细磨，让其粗糙度不断减小。细磨的方法有干磨和湿磨，可用手工细磨和机械细磨。
金相制备实验 一、实验目的 1．掌握金属显微试样的制备及金相显微组织显示方法。 2．掌握铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征。 3．掌握利用显微镜进行显微组织分析、观察的方法。 二、实验原理 （一）金相试样的制备方法： 图1-1金相显微试样的制备过程 金相显微试样的制备过程包括有如下工序：取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等，下面就各道工序加以简要说明： 1．取样 由于金相组织比较均匀，试样截取可在任一截面进行，确定好部位后就可把试样截下，试样的尺寸通常采用直径为Φ12~15mm，高度（或边长）为12~ 15mm的圆柱体或方形试样，如图1-2所示。 试样的截取方法视材料的性质不同而异，软的金属可用手锯或锯床切割；对硬而脆的材料（如白口铸铁）则可用锤击打下；对极硬的材料（如淬火钢）则可采用砂轮切片机或电脉冲加工等切割。但是，不论采用哪种方法，在切取过程中均不宜使试样的温度过于升高，以免引起金属组织的变化，影响分析结果。 图1-2 金相试样的尺寸 2．镶嵌
对于尺寸过于细小的金属丝、片及管等，用手来磨制，显然很困难，需要使用试样夹或利用样品镶嵌机把试样镶嵌在低熔点合金或塑料（如胶木粉，聚乙烯聚合树脂等）中。 3．磨制 试样的磨制一般分为粗磨与细磨。 （1）粗磨粗磨的目的是为了获得一个平整的表面，钢铁材料试样的粗磨通常在砂轮机上进行。但在磨制时应注意：试样对砂轮的压力不宜过大，否则会在试样表面形成很深的磨痕，从而增加了细磨和抛光的困难；要随时用水冷却试样，以免受热的影响而引起组织的变化；试样边缘的棱角如没有保存的必要，可先行磨圆（倒角），以免在细磨及抛光时撕破砂纸或抛光市，甚至造成试样从抛光机上飞出伤人。当试样表面平整后，粗磨就告完成，然后将试样用水冲洗擦干。 （2）细磨经粗磨后的试样表面虽较平整但仍还存在有较深的磨痕。因此，细磨的目的就是消除这些磨痕，以获得一个更为平整而光滑的磨面，并为下一步抛光做准备。 细磨是在一套粗细程度不同的金相砂纸上由粗到细依次顺序进行的。 细磨时可将砂纸放在玻璃板上，手指紧握试样并使磨面朝下，均匀用力向前推行磨制，在更换另一号砂纸时，须将试样的研磨方向调转90°即与上一道磨痕方向垂直，直到把上一道砂纸所产生的磨痕全部消除为止。此外，在更换砂纸时还应将试样、玻璃板清理干净，以防粗砂粒带到下一道细砂纸上产生粗的磨痕。 为了加快磨制速度可采用在转盘上贴有不同型号砂纸的预磨机实现机械磨光。 ①砂纸平铺在玻璃板上，一手按住砂纸，另一手握住试样，使试样磨面朝下并与 砂纸接触，在轻微压力作用下向前推行磨制。 ②磨制以“单程单向”方式重复进行。 ③在调换下一号更细的砂纸时，应将试样上的磨屑和砂粒清除干净，并使试样的磨制方向调转90°。 4．抛光 细磨后的试样还需进行最后一道磨制工序——抛光，其目的是去除细磨时遗留下来的细微磨痕，以获得光亮无疵的镜面。 试样的抛光一般可分为：机械抛光、电解抛光和化学抛光。最常用的为机械抛光。试样的机械抛光是在专用抛光机上进行的，抛光机的主要结构是由电动机和水平抛光盘组成，转速300～500转／分钟。抛光盘上铺以细帆布、呢绒、丝绸等，抛光时在抛光盘上不断滴注抛光液，抛光液通常采用Al2O3，M g O或Cr2O3等细粉末（粒度约为0.3～1μm）在水中的悬浮液（每升水中加入AI2O3 5～10克）或采用由极细钻石粉制成的膏状抛光剂等。 机械抛光就是靠极细的抛光粉末与磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕的。操作时将试样磨面均匀地压在旋转的抛光盘上（可先轻后重）并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动，抛光时间一般约3～5分钟。最终抛光后，试样表面应看不出任何磨痕而呈光亮的镜面。需要指出的是抛光时间不宜过长，压力也不可过大，否则将会产生紊乱层而导致组织分析得出错误的结论。 抛光结束后用水冲洗试样并用棉花擦干或吹风机吹干，若只需要观察金属中的各种夹杂物或铸铁中的石墨形状时，可将试样直接置于金相显微镜下进行观察。 本实验抛光方法： ①将试样磨面均匀地、平整地压在旋转的抛光盘上，压力不宜过大，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。 ②抛光时间不宜过长，磨面上磨痕全部消除而呈光亮的镜面后，即可停止抛光。
编号：CZ-GC-02551 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 金相实验室安全操作规程Safety operation procedures for Metallographic Laboratory
金相实验室安全操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 [—]酸蚀 1．工作前必须穿戴好防护用品。 2．酸蚀前必须打开通风设备。用具要良好。 3．酸蚀前要仔细检查电源、开关、电路是否良好。如发现有损坏及不正常处，应找修理人员修理。 4．配酸时只能将酸慢慢地倒入水中，不得将水倒入酸中。 5．试样应轻轻放入酸槽中，以避免酸液溅出伤。 6．研磨用的平台，工具应搁置平稳。 7．工作完毕必须把一切用具用水冲洗干净，擦净工作地面的酸液，并关好通风设备。 [二]微观检验 1．进入显微镜室，必须在门外换上拖鞋才能进入。 2．工作前要详细检查所用的工具、设备、仪器、电源、开关及
线路是否安全可靠。 3．操作显微镜时，手和试样必须清洁。调节焦距时，禁止试样和镜头相碰。 4．工作中如发现仪器、设备、电器故障时，应立即切断电源，报告有关领导，不得自行乱动。 5．工作完毕，切断电源。 6．调换镜头或工作完毕，应将镜头放入盒内。 7．配制使用电解液必须做到： (1)配制溶液时药物应按顺序加入。硫酸、高氯酸应缓慢滴入溶剂，并应搅拌； (2)电解液不能用得过久，电解抛光温度不能过高，以防发生爆炸危险， (3)使用氰盐溶液电解腐蚀时，操作人员工作完毕必须认真洗手漱口。用完的工具均应用5％FeSO4水溶液中和。工作服不准穿出室外。 [三]照相
金相、物理试验工操作规程(新 版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0685
金相、物理试验工操作规程(新版) 1、做酸蚀试验时应遵守《化学试验一般操作规程》。试样应轻轻放入酸槽中，避免溅出。 2、做微观检验在配制、使用电解液时必须做到； (1)配制溶液时药物应按顺序加入溶液。硫酸、高氯酸应缓慢滴入溶剂，并应搅拌。 (2)电解液不能用得过久，电解抛光温度不能过高，以防发生爆炸危险。 (3)使用氰盐溶液电解腐蚀时，操作人员工作完毕必须认真洗手漱口。用完的工具均应用5%硅酸亚铁水溶液中和，工作服不准穿出室外。 3、使用光电分光光度计前应先检查按地线，应保证仪器机壳接地可靠。
4、使用硬度计时，试样硬度大于HRc30及脆性材料，受荷后要防止夹具振脱和碎片飞出损机伤人。 5、试样表面要平整放稳，平面倾斜不能大于5°。 6、严禁在平面物台打圆柱试样，以免损坏钻头或样品挤动伤人。 7、做光谱分析时，用电仪器必须有良好的接地保护。使用高压电的地方，必须悬挂警示牌注意安全。 8、操作摄谱仪或质谱计的工作人员，必须站在橡皮的地毯上。电子弧光及火花发出光容易刺激眼的角膜，工作之前必须挡上颜色玻璃。 9、做磁性试验时，严禁输出短路和过载使用，使用时间不得超过4小时。当AC4／3墙式冲击检流计从支架取下来时，应事先锁好。 10、做低温试验时，在冷冻机运转后，应调整滴油量和油压，并且经常注意机器的声音、压力、温度和膨胀的开启量等。 11、制冷系统在使用及停车时，都应挂上明显的开关牌子。停车时曲轴箱内压力应降到0.5kg以下，蒸发器里的水温度不应低于0℃。
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金相实验室安全操作规程(新 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
金相实验室安全操作规程(新版) [—]酸蚀 1．工作前必须穿戴好防护用品。 2．酸蚀前必须打开通风设备。用具要良好。 3．酸蚀前要仔细检查电源、开关、电路是否良好。如发现有损坏及不正常处，应找修理人员修理。 4．配酸时只能将酸慢慢地倒入水中，不得将水倒入酸中。 5．试样应轻轻放入酸槽中，以避免酸液溅出伤。 6．研磨用的平台，工具应搁置平稳。 7．工作完毕必须把一切用具用水冲洗干净，擦净工作地面的酸液，并关好通风设备。 [二]微观检验 1．进入显微镜室，必须在门外换上拖鞋才能进入。
2．工作前要详细检查所用的工具、设备、仪器、电源、开关及线路是否安全可靠。 3．操作显微镜时，手和试样必须清洁。调节焦距时，禁止试样和镜头相碰。 4．工作中如发现仪器、设备、电器故障时，应立即切断电源，报告有关领导，不得自行乱动。 5．工作完毕，切断电源。 6．调换镜头或工作完毕，应将镜头放入盒内。 7．配制使用电解液必须做到： (1)配制溶液时药物应按顺序加入。硫酸、高氯酸应缓慢滴入溶剂，并应搅拌； (2)电解液不能用得过久，电解抛光温度不能过高，以防发生爆炸危险， (3)使用氰盐溶液电解腐蚀时，操作人员工作完毕必须认真洗手漱口。用完的工具均应用5％FeSO4水溶液中和。工作服不准穿出室外。
铁碳合金的纤维组织及分析 材科0904 徐飞 40930212 一、实验目的 1．进一步熟悉铁碳合金相图（Fe-Fe3C相图）。 2．掌握各相和组织组成以及它们的金相形貌特征（珠光体、铁素体、渗碳体、莱氏体等）。 3．掌握共晶、亚共晶、过共晶白口铸铁的显微组织特征（莱氏体、变态莱氏体，一次渗碳体、共晶渗碳体和二次渗碳体的形成与形貌特点；高温奥氏体转变所得室温产物等)。 4．了解碳含量对各相及组织组成物的形貌和相对量的影响。 二、实验内容 1．分析并讨论铁碳合金相图的组成及组织组成物形貌。 2．结合理论知识，观察各金相样品的显微组织，绘制组织特征图。 3．讨论分析实验结果和思考题。 三、实验设备与材料 1．光学显微镜 2．标准实验样品若干 四、实验过程 1．分析并讨论铁碳合金相图的组成及组织组成物形貌 在铁碳合金中，碳有两种存在形式：一是θ-Fe3C相，另一是石墨。θ-Fe3C 实际上是一个亚稳相，在一定条件下可分解为铁固溶体相α（Fe）或γ（Fe）和石墨，因此铁碳相图通常有Fe-Fe3C和Fe-石墨两种形式，且Fe-石墨体系是更稳定的状态。 在Fe-Fe3C体系相图中，存在有液相、固溶体相δ（Fe）、α（Fe）和γ（Fe）及θ-Fe3C相。根据组织特征则有奥氏体（A）、铁素体（F）、δ铁素体，渗碳体或液析渗碳体（Cm）、二次渗碳体（CmII）、三次渗碳体(CmIII)、珠光体（P），莱氏体（Ld）、变态莱氏体（Ld’）和液体（L）。 铁素体：碳溶入铁晶格的间隙中形成间隙固溶体，称铁素体。在金相显微镜下观察为均匀明亮的多边形晶粒。（BCC）
奥氏体：碳溶入铁晶格的间隙中形成间隙固溶体，称奥氏体。（FCC） 渗碳体：Fe3C和其他相共存时以片、粒块、网状形态出现，它不受硝酸酒精侵蚀，在金相显微镜下观察呈白色发亮。 2．结合理论知识，观察各金相样品的显微组织，绘制组织特征图。 下图a）所示为亚共析钢的退火组织。白亮者为铁素体，黑色的为珠光体。随着含碳量的提高，珠光体的相对量增加。当含碳量达到0.6%以上，铁素体沿着原奥氏体晶粒呈网状分布。 下图b）所示为共析钢的退火组织。全为片状珠光体组织，高倍观察时片层很清楚。 下图c）所示为含碳量为1.2%的过共析钢的退火组织，光体加二次渗碳体。二次渗碳体沿原奥氏体晶粒呈网状分布，呈亮白色。用碱性苦味酸溶液染色侵蚀，可使网状渗碳体变成黑色。 a）亚共析钢 b）共析钢 c）含碳量为1.2%的过共析钢 白口铸铁的组织有亚共晶、共晶和过共晶三种。 图a)是亚共晶白口铁，黑色的为原奥氏体枝晶形成的珠光体，枝晶间为莱氏体共晶，白色的渗碳体为基体。 图b)是共晶白口铁，组织是莱氏体共晶，黑色李壮为珠光体，白色基体为渗碳体。 图c)是过共晶白口铁，黑色粗大片状为一次渗碳体，而其余部分则为莱氏体共晶。 a)亚共晶白口铁图b)共晶白口铁图c)过共晶白口铁 课堂所绘组织图见附录，并与标准组织图进行对比观察。
金相试验方法
金相试验操作规程 一、目的 规范金相试验操作（包括试样制备、研磨、浸蚀、显微组织检验）。 二、适用 适用于本公司金相试验相关操作。 三、内容 3.1试样的制备 3.1.1试样截取的方向：淬火深度检测时应径向取样，其它应垂直于径向取样，长度、宽度不超过镶嵌机为宜。 3.1.2试样可用切割机床等切取，切割时需用冷却液冷却（试样的温度条件），避免试样因过热而改变其组织。 3.2试样的研磨 3.2.1准备好的试样，先在粗砂轮上磨平，待磨痕均匀后，再至细砂轮上研磨，磨时须用水冷却，防止金属组织发生变化。3.2.2经预磨的试样，在抛光机上进行抛光处理，先进行粗抛光（抛光织物为细布、抛光液为W2.5金刚石抛光膏），然后进行精抛光（抛光织物为棉丝绒，抛光液为W1.5金刚石抛光膏）抛光至试样上的磨痕完全除去且表面粗糙度达到Ra0.04以下。3.3试样的浸蚀 3.3.1精抛后的试样，便可浸入盛有4%硝酸酒精溶液的玻璃器皿中进行浸蚀。浸蚀时，试样可不时轻微移动，但抛光面不得与器
皿底部接触。 3.3.2浸蚀的时间根据金属的性质、检验的目的、放大的倍数而定，以能在显微镜下清晰显示出金相组织为宜。 3.3.3试样浸蚀后应迅速用清水清洗，表面用酒精洗净后，用风机吹干。 3.4试样镶嵌 3.4.1试样浸蚀完成后，将试样放入镶嵌机内（注意试样检测面向下），将镶嵌粉（适量）倒入镶嵌机模腔内，用冲头将镶嵌粉压实。 3.4.2打开电源，设定温度(电玉粉130，胶木粉135-150)与时间（加热时间8分钟时间，不设定则将时间开关调至ON）； 3.4.3当加热时间到后冷却10分钟，打开镶嵌机模腔，取出试样（注意烫伤）。 3.5金相显微组织检验 浸蚀前主要检验钢的夹杂物和铸钢的石墨形态；浸蚀后主要检验钢的显微组织，按金相显微组织标准进行检验判定。 浙江中益机械有限公司 2014-5-19