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1、范圍

1.1 本標(biāo)準(zhǔn)檢驗法包含了測定鍛鋼中非金屬夾雜物含量的多種公認(rèn)程序。宏觀檢驗法包括宏觀浸蝕、斷口、臺階和磁粉法。顯微檢驗法包括五種普遍使用的檢測方法。在顯微方法中，夾雜物基于形態(tài)相似而劃歸一類， 而不考慮其化學(xué)特征。本標(biāo)準(zhǔn)也簡要介紹了鑒別形態(tài)相似夾雜物的金相技術(shù)。當(dāng)這些顯微方法主要用作夾雜物評級時，其中一些方法也適用于評定碳化物、氮化物、碳氮化物、硼化物和金屬間化合物等組成。在某些情況下，非鋼合金也可以采用這些方法中的一種或多種進(jìn)行評定：就在鋼中的應(yīng)用情況，對這些方法進(jìn)行描述。

1.2 本規(guī)程包含了利用顯微方法A和D中的自動圖像分析對JK型夾雜物進(jìn)行評級的程序。

1.3 按照鋼的種類和性能要求,測定夾雜物含量時可采用宏觀檢驗法,也可采用顯微檢驗法，或者二者結(jié)合使用，以得到最滿意的結(jié)果。

1.4 這些檢驗方法僅僅為推薦方法，對任何級別的鋼種而言，這些方法都不能視作合格與否的規(guī)定界限或評定界限。

1.5 以國際單位制SI表示的數(shù)值視為標(biāo)準(zhǔn)值，圓括號內(nèi)的數(shù)值是轉(zhuǎn)換和近似值。

1.6 本標(biāo)準(zhǔn)未注明與安全相關(guān)的事項，如果有的話，也只涉及本標(biāo)準(zhǔn)的使用。標(biāo)準(zhǔn)使用者有責(zé)任建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】挡僮饕?guī)程，并且在使用前確認(rèn)規(guī)定界限的適用性。

1.7 本國際標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)世界貿(mào)易組織技術(shù)性貿(mào)易壁壘(TBT)委員會發(fā)布的“國際標(biāo)準(zhǔn)，指南和建議發(fā)展原則決定”中確立的國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化原則制定的。

宏觀方法

2.宏觀檢驗法綜述

2.1 概要

2.1.1 宏觀浸蝕試驗一-宏 觀浸蝕試驗用來顯示夾雜物的含量和分布，通常在橫截面或與軋制、鍛造方向垂直的截面上進(jìn)行。有些情況下，在縱截面上也可進(jìn)行檢驗。通過待檢測的區(qū)域切取和機(jī)加工出一個截面，并采用合適的試劑浸蝕。在71~82 C(160~ 180° F)的溫度下由1份鹽酸和1份水組成的溶液廣泛使用。正如本檢驗法名稱所示，用肉眼或低倍率下對浸蝕面進(jìn)行夾雜物檢驗。有關(guān)本檢驗的詳細(xì)內(nèi)容，見方法E381。對于可疑的跡象，應(yīng)通過顯微法或其他方法核實。

2.1.1.1 當(dāng)使用所描述的標(biāo)準(zhǔn)浸蝕劑時，硫化物表現(xiàn)為凹坑。

2.1.1.2 本檢驗方法只能檢測大型氧化物夾雜。

2.1.2 斷口檢驗一斷口方法用 于確定厚度約為9~13 mm(38 ~12英寸)的硬化工件斷口上夾雜物的存在和位置。本檢驗大多用于那些硬度約60HRC且斷面晶粒尺寸不大于7級的鋼種。試樣表面不能有過多促使斷裂的凹槽或缺口。斷口最好在接近工件中心的縱軸方向，上。用肉眼或放大約10倍即可檢測斷口表面夾雜物的長度和分布。氧化著色或發(fā)蘭處理有助于提高斷續(xù)狀氧化物的顯著性。ISO 3763為斷口表面夾雜物的評定提供了圖譜對比法。例如，用這種方法長度為0.40 mm(1/64英 寸)的夾雜物可檢驗出來。

2.1.3 臺階法一臺階 檢驗方法用來評定軋鋼或鍛鋼加工面上的夾雜物。試樣在表面下被加工成規(guī)定的直徑，在良好的照明下，用肉眼或低倍率下觀察夾雜物。在一些實例中，試樣在初始檢驗后被加工成更小的直徑，進(jìn)行更深入的檢驗。該方法基本上用于檢測長度≥3 mm(/8英寸)的夾雜物。

2.1.4 磁粉法一磁粉法是臺階法的一種變換方法，用于鐵磁材料，試樣經(jīng)過加工，磁化，并施加磁粉后檢驗。由于0.40 mm長的間斷就會產(chǎn)生吸引磁粉的磁漏區(qū)，因而顯現(xiàn)出夾雜物的輪廓外形。關(guān)于磁粉檢驗的其它細(xì)節(jié)，詳見規(guī)程E1444和指南E709。

參考航空材料規(guī)范AMS2300、AMS 2301、AMS 2303和AMS 2304。

2.2 優(yōu)點(diǎn)：

2.2.1這些檢驗方法使具有大表面面積試樣的檢測變得很容易。 大多數(shù)情況下人們更關(guān)心的是鋼中的大型夾雜物，它們分布不均勻，且相互間距較大，所以當(dāng)對較大的試樣進(jìn)行檢驗時，顯示這些夾雜物的機(jī)率大大增加。

2.2.2宏 觀檢驗用試樣可通過機(jī)加工和研磨快速制備，不需要精拋表面。宏觀法在顯示大型夾雜物上是足夠靈敏的。

2.3 缺點(diǎn)：

2.3.1 這些檢驗方法不能區(qū) 分不同夾雜物的形態(tài)。

2.3.2 它們不適 宜檢測小型球狀夾雜物或極細(xì)長的串鏈狀夾雜物。

2.3.3 磁粉法可能導(dǎo)致對某些顯微特征的錯誤判斷，如殘余奧氏體的條紋、顯微偏析或某合金中的碳化物:如果使用很大的磁化電流，這種誤判特別可能出現(xiàn)。

顯微方法

3 顯微檢驗法綜述

3.1 顯微方法用來表征試樣拋光面上夾雜物的大小、分布、數(shù)量和類型，通過光學(xué)顯微鏡觀測試樣，報出存在夾雜物的類型，并拍攝幾張典型的照片，不過這種方法并不能提供一個統(tǒng)一的報告形式。因此，建立了一系列描述典型夾雜物特征(尺寸，類 型和數(shù)量)的標(biāo)準(zhǔn)參考圖譜，以便與顯微視場進(jìn)行直接對比，也開發(fā)了利用圖像分析進(jìn)行對比的方法。

3.2 JK圖譜7和SAE圖譜即屬于這種類型的參考圖譜,其中SAE圖譜可以在SAE手冊上推.薦的J422操作規(guī)程中找到。在E45檢驗法中，顯微檢驗所使用的對比圖譜是以這些參考圖譜為基礎(chǔ)開發(fā)出來的。A法(最惡劣視場), D法(低夾雜物含量)和E法( SAM評級)的圖譜是以JK圖譜為基礎(chǔ)開發(fā)的，而C法(氧化鋁類和硅酸鹽類)使用SAE圖譜。ISO4967也使用JK圖譜。

3.3 沒有一種圖譜可以涵蓋所有類型和形態(tài)的夾雜物，任何圖譜都只局限于測定最普通類型夾雜物的含量，所以這種測定并沒有對夾雜物作一個完整的金相學(xué)研究。

3.4 不同方法中的對比圖譜可以相互替換，如A、C和D*法中的圖譜在B法中有對應(yīng)的替換圖譜。B法(長度)是利用長度來測定夾雜物的含量，不管是何種類型的夾雜物，只有長度≥0.127mm (0.005 英寸)時才記入檢驗。通過這種方法，我們可獲得一些數(shù)據(jù)，比如夾雜物的最大長度和平均長度，而且也可拍些照片來表示那些長度較小不納入測量的背底夾雜物。

3.5 顯微方法的優(yōu)點(diǎn)如下：

3.5.1 可表征出夾雜物的尺寸、類型和數(shù)量。

3.5.2 可發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的夾雜物。

3.6 顯微方法的缺點(diǎn)是單個評級的視場非常小(0.50 mm),而對大試樣也只能取限定數(shù)量的視場，這就限制了試樣的實際觀測尺寸。對于大截面的試樣，如果夾雜物分布極不均勻，進(jìn)行顯微觀察時檢驗結(jié)果的偶然性就很大，而顯微檢驗結(jié)果對產(chǎn)品的最終使用很重要的。報告檢驗結(jié)果時也要注意，對一些小型夾雜物的影響不能過分夸大。