金相檢驗(yàn)技術(shù)與應(yīng)用 中國中車股份有限公司計(jì)量理化技術(shù)委員會(huì)
定 價(jià):86 元
- 作者:中國中車股份有限公司計(jì)量理化技術(shù)委員會(huì)
- 出版時(shí)間:2024/5/1
- ISBN:9787111754053
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TG115.21
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書全面系統(tǒng)地介紹了金屬材料的金相檢驗(yàn)內(nèi)容、方法和要求等,其主要內(nèi)容包括:金屬學(xué)及熱處理基礎(chǔ)、金相檢驗(yàn)基礎(chǔ)、鋼的宏觀檢驗(yàn)技術(shù)、鋼的顯微組織評(píng)定、鑄鋼的金相檢驗(yàn)、鑄鐵的金相檢驗(yàn)、零件表面處理后的金相檢驗(yàn)、焊接件的金相檢驗(yàn)、工模具鋼及特種鋼的金相檢驗(yàn)、非鐵金屬和粉末冶金材料的金相檢驗(yàn)、金相檢驗(yàn)常見問題。本書提供了豐富的金相圖片和相關(guān)失效案例,實(shí)用性和針對(duì)性強(qiáng)。本書采用現(xiàn)行的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容由淺入深,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值。
1)全面系統(tǒng)地介紹了金屬材料的金相檢驗(yàn)內(nèi)容、方法和要求等,其主要內(nèi)容包括:金屬學(xué)及熱處理基礎(chǔ)、金相檢驗(yàn)基礎(chǔ)、鋼的宏觀檢驗(yàn)技術(shù)、鋼的顯微組織評(píng)定、鑄鋼的金相檢驗(yàn)、鑄鐵的金相檢驗(yàn)、零件表面處理后的金相檢驗(yàn)、焊接件的金相檢驗(yàn)、工模具鋼及特種鋼的金相檢驗(yàn)、非鐵金屬和粉末冶金材料的金相檢驗(yàn)、金相檢驗(yàn)常見問題。
2)提供了提供了600余幅金相圖片和50余個(gè)案例分析,實(shí)用性和針對(duì)性強(qiáng)。
3)采用現(xiàn)行的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容由淺入深,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值。
理化檢驗(yàn)工作是一項(xiàng)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的工作,是保證材料與零件質(zhì)量極其重要的手段,也是研究和發(fā)展新材料、新工藝、新產(chǎn)品的基礎(chǔ)技術(shù),對(duì)于提高機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和企業(yè)競爭力,以及開拓市場和提高用戶滿意度都是十分重要的。金相檢驗(yàn)作為理化檢驗(yàn)的重要組成部分,貫穿產(chǎn)品從原材料、半成品、成品到產(chǎn)品失效的整個(gè)生命周期,它通常以各類標(biāo)準(zhǔn)為參照對(duì)象,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都有相對(duì)獨(dú)立的主題和領(lǐng)域,可供材料、工藝、設(shè)計(jì)、檢測(cè)等相關(guān)技術(shù)人員參考。隨著新材料、新工藝、新裝備的不斷涌現(xiàn)和用戶要求的不斷提升,標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作在各行各業(yè)發(fā)展迅速,旨在更好地服務(wù)于生產(chǎn)和用戶。
金相檢驗(yàn)主要應(yīng)用的技術(shù)有三種:①顯像技術(shù),揭示材料的顯微組織、斷口形貌特征、各種缺陷形貌特征、表面狀態(tài)等;②衍射技術(shù),分析材料的晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷及晶體位向關(guān)系等;③微區(qū)成分分析技術(shù),研究材料的基體、第二相、夾雜物及腐蝕產(chǎn)物的組成,以及材料中微量元素對(duì)材料性能的影響等。金相學(xué)的研究便是隨著分析手段的不斷進(jìn)步,對(duì)金屬的組織結(jié)構(gòu)取得了更加深刻的認(rèn)識(shí),可以說電子顯微鏡的出現(xiàn)對(duì)金相學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
盡管金相檢驗(yàn)行業(yè)發(fā)展了150余年,但由于顯微組織的復(fù)雜性和多樣性,金相檢驗(yàn)還是必須由一些經(jīng)驗(yàn)豐富的金屬材料專業(yè)人士來完成。隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展,檢測(cè)人員通常將金相圖與標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行比對(duì),或者對(duì)金相圖進(jìn)行預(yù)處理,使其特征凸顯,再由人工完成顯微組織的識(shí)別。長期以來,整個(gè)行業(yè)面臨著低層次勞動(dòng)強(qiáng)度高、人才梯隊(duì)斷代、檢測(cè)效率偏低、重復(fù)性高且穩(wěn)定性較差、經(jīng)驗(yàn)依賴性強(qiáng)等諸多難題。因此,彩色金相、圖像分析、定量金相、人工智能等技術(shù)均是金相行業(yè)中長期發(fā)展的關(guān)注重點(diǎn)。
為了幫助相關(guān)人員深入理解各類檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),建立材料—工藝—組織—性能之間良好的匹配關(guān)系,編者在借鑒國內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)目前金相檢驗(yàn)人員的實(shí)際情況和需求編寫了《金相檢驗(yàn)技術(shù)與應(yīng)用》。本書系統(tǒng)地闡述了金屬材料金相檢驗(yàn)的方法、手段及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在層次安排上由淺入深,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,詳細(xì)講解了金屬學(xué)及熱處理基礎(chǔ)知識(shí)、金相宏觀和微觀檢驗(yàn)技術(shù)及不同材料體系和工藝體系的金相檢驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)還引入了600余幅金相圖片和50余個(gè)案例分析,可幫助讀者更加深刻地了解金相檢驗(yàn)在工程失效分析中的重要作用。本書可供金相檢驗(yàn)、熱處理工藝、材料設(shè)計(jì)等相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員使用,也可作為軌道交通金相檢驗(yàn)人員的培訓(xùn)教材,同時(shí)還可供相關(guān)專業(yè)的在校師生閱讀參考。
本書由于躍斌、李平平擔(dān)任主編,潘安霞、吳建華擔(dān)任副主編,參加編寫工作的還有王秀紅、杜丹、沈海琴、劉曉琴、王大臣、但啟安、劉元森、曾省建。其中,第1章由李平平編寫,第2章由杜丹編寫,第3章由曾省建編寫,第4章由劉曉琴編寫,第5章由但啟安編寫,第6章由沈海琴、李平平編寫,第7章由潘安霞、吳建華編寫,第8章由王大臣編寫,第9章由劉元森、于躍斌編寫,第10章由王秀紅編寫,第11章由李平平編寫。
本書在編寫過程中,參考了國內(nèi)外同行的大量文獻(xiàn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在此謹(jǐn)向有關(guān)人員表示衷心的感謝!由于編者水平有限,錯(cuò)誤之處在所難免,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
李平平
中國中車股份有限公司計(jì)量理化技術(shù)委員會(huì)是中國中車股份有限公司計(jì)量、理化人員技術(shù)考核和資格鑒定工作的組織實(shí)施機(jī)構(gòu)。其主要職責(zé)是:制定計(jì)量、理化人員技術(shù)考核和資格鑒定制度,組織培訓(xùn)教材編寫和課程開發(fā),負(fù)責(zé)建立培訓(xùn)師資庫,組織開展相關(guān)人員培訓(xùn)、考核、鑒定等工作。
于躍斌,中國中車集團(tuán)有限公司科技質(zhì)量與信息化部部長,正高級(jí)工程師。長期從事鐵路移動(dòng)裝備技術(shù)創(chuàng)新和科技管理工作,搭建了我國鐵路貨車研發(fā)、試驗(yàn)仿真、制造和產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)與標(biāo)準(zhǔn)體系,組織構(gòu)建了中車“開放、協(xié)同、一體化、全球布局、自主可控”的科技創(chuàng)新體系,創(chuàng)造性提出并建設(shè)“兩縱兩橫一貫通”的科技創(chuàng)新體系。享受政府特殊津貼,國家百千萬人才工程“有突出貢獻(xiàn)中青年專家”,獲全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆⒄蔡煊映删酮?jiǎng)、中央企業(yè)勞動(dòng)模范。獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)科技成果獎(jiǎng)12項(xiàng)、發(fā)明專利34項(xiàng),發(fā)表論文26篇。
前言
第1章金屬學(xué)及熱處理基礎(chǔ)1
1 .1純金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)1
1 .1 .1原子結(jié)構(gòu)與鍵合1
1 .1 .2晶體學(xué)基礎(chǔ)4
1 .1 .3純金屬的晶體結(jié)構(gòu)6
1 .1 .4合金相的晶體結(jié)構(gòu)7
1 .2純晶體的凝固和晶體缺陷10
1 .2 .1純晶體的凝固10
1 .2 .2晶體缺陷10
1 .3合金相圖13
1 .3 .1二元相圖13
1 .3 .2鐵碳合金相圖16
1 .4鋼中的基本組織17
1 .4 .1鐵素體17
1 .4 .2奧氏體17
1 .4 .3滲碳體18
1 .4 .4珠光體21
1 .4 .5魏氏組織22
1 .4 .6貝氏體23
1 .4 .7馬氏體24
1 .4 .8回火組織26
1 .5鋼的熱處理基礎(chǔ)27
1 .5 .1鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變27
1 .5 .2鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變29
1 .5 .3鋼的整體熱處理33
第2章金相檢驗(yàn)基礎(chǔ)50
2 .1金相試樣的制備50
2 .1 .1金相試樣的選取及截取50
2 .1 .2金相試樣的夾持及鑲嵌51
2 .1 .3金相試樣的磨制及拋光51
2 .1 .4金相試樣的浸蝕53
2 .1 .5現(xiàn)場金相檢驗(yàn)技術(shù)55
2 .2金相顯微鏡55
2 .2 .1金相顯微鏡概述55
2 .2 .2金相顯微鏡在金相檢驗(yàn)中的應(yīng)用58
2 .2 .3金相顯微鏡的操作與維護(hù)61
2 .3金屬材料常見分析測(cè)試技術(shù)62
2 .3 .1掃描電子顯微鏡及其應(yīng)用62
2 .3 .2透射電子顯微鏡及其應(yīng)用64
2 .3 .3X射線衍射技術(shù)及其應(yīng)用65
2 .3 .4電子背散射衍射技術(shù)及其應(yīng)用67
2 .3 .5激光掃描共聚焦顯微鏡及其應(yīng)用68
2 .4定量金相69
2 .4 .1試樣的選取和制備69
2 .4 .2自動(dòng)圖像分析儀的應(yīng)用70
2 .5顯微硬度71
2 .5 .1顯微硬度測(cè)試原理71
2 .5 .2影響顯微硬度值的因素72
2 .5 .3顯微硬度試驗(yàn)73
第3章鋼的宏觀檢驗(yàn)技術(shù)76
3 .1鋼錠的結(jié)晶過程及鋼坯的形成方式76
3 .1 .1鋼錠的結(jié)晶過程76
3 .1 .2鋼坯的形成方式77
3 .2鋼的低倍酸蝕試驗(yàn)及缺陷評(píng)定80
3 .2 .1低倍酸蝕試驗(yàn)81
3 .2 .2低倍組織缺陷評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)概述84
3 .2 .3鋼的低倍組織缺陷評(píng)級(jí)及評(píng)定原則85
3 .2 .4鋼的低倍檢驗(yàn)常見問題90
3 .3鋼材塔形發(fā)紋檢驗(yàn)91
3 .3 .1發(fā)紋的成因及特征91
3 .3 .2試樣的選取和制備91
3 .3 .3檢驗(yàn)方法92
3 .3 .4評(píng)定及結(jié)果表示92
3 .4鋼材硫印、磷印檢查93
3 .5鋼材宏觀斷口檢驗(yàn)94
3 .5 .1縱向斷口制備方法94
3 .5 .2橫向斷口制備方法94
3 .5 .3鋼材斷口形貌及各種缺陷識(shí)別95
3 .6案例分析99
3 .6 .1針(氣)孔99
3 .6 .2白點(diǎn)99
3 .6 .3過燒100
3 .6 .4發(fā)紋100
第4章鋼的顯微組織評(píng)定102
4 .1鋼中非金屬夾雜物含量測(cè)定方法102
4 .1 .1內(nèi)容與適用范圍102
4 .1 .2術(shù)語和定義102
4 .1 .3試樣的選取與制備103
4 .1 .4夾雜物含量的測(cè)定104
4 .1 .5國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比107
4 .1 .6非金屬夾雜物圖譜107
4 .2金屬平均晶粒度測(cè)定方法109
4 .2 .1內(nèi)容與適用范圍109
4 .2 .2術(shù)語和定義109
4 .2 .3試樣制備及晶粒度的顯示方法110
4 .2 .4晶粒度的測(cè)定111
4 .2 .5晶粒圖譜119
4 .3鋼的脫碳層深度測(cè)定方法119
4 .3 .1內(nèi)容與適用范圍119
4 .3 .2術(shù)語120
4 .3 .3取樣120
4 .3 .4脫碳層的測(cè)定120
4 .3 .5脫碳圖譜125
4 .4鋼的顯微組織評(píng)定方法126
4 .4 .1內(nèi)容與適用范圍126
4 .4 .2術(shù)語和定義126
4 .4 .3取樣126
4 .4 .4試樣的制備127
4 .4 .5評(píng)定方法127
4 .4 .6帶狀組織圖譜128
4 .5鋼質(zhì)模鍛件金相組織檢驗(yàn)130
4 .5 .1內(nèi)容與適用范圍130
4 .5 .2術(shù)語130
4 .5 .3試樣的選取和制備130
4 .5 .4金相組織評(píng)定130
第5章鑄鋼的金相檢驗(yàn)133
5 .1鑄鋼的分類及常用牌號(hào)133
5 .1 .1鑄造碳素鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分133
5 .1 .2鑄造低合金鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分134
5 .1 .3鑄造不銹鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分135
5 .1 .4鑄造高錳鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分135
5 .1 .5鐵道機(jī)車車輛鑄鋼材料136
5 .2鑄鋼件的生產(chǎn)工藝及質(zhì)量檢驗(yàn)136
5 .2 .1鑄鋼件的生產(chǎn)工藝136
5 .2 .2鑄鋼件的質(zhì)量檢驗(yàn)137
5 .3鑄鋼中非金屬夾雜物的檢驗(yàn)139
5 .3 .1鑄鋼中非金屬夾雜物的種類、成因及特點(diǎn)139
5 .3 .2非金屬夾雜物對(duì)鑄鋼件質(zhì)量的影響139
5 .3 .3鑄鋼中非金屬夾雜物的檢驗(yàn)方法139
5 .4鑄鋼件的金相檢驗(yàn)141
5 .4 .1鑄造碳素鋼和低合金鋼的金相檢驗(yàn)141
5 .4 .2鑄造不銹鋼的金相檢驗(yàn)146
5 .4 .3鑄造高錳鋼的金相檢驗(yàn)147
5 .5案例分析148
5 .5 .1鑄造熱裂紋148
5 .5 .2鑄造冷裂紋149
5 .5 .3縮孔與縮松149
5 .5 .4氣孔150
5 .5 .5夾渣和夾砂150
5 .5 .6補(bǔ)焊150
5 .5 .7冷隔151
第6章鑄鐵的金相檢驗(yàn)152
6 .1鑄鐵的分類及常用牌號(hào)152
6 .1 .1白口鑄鐵152
6 .1 .2灰鑄鐵153
6 .1 .3球墨鑄鐵153
6 .1 .4蠕墨鑄鐵154
6 .1 .5可鍛鑄鐵155
6 .2灰鑄鐵的金相檢驗(yàn)156
6 .2 .1灰鑄鐵石墨的檢驗(yàn)157
6 .2 .2灰鑄鐵基體組織的檢驗(yàn)158
6 .3球墨鑄鐵的金相檢驗(yàn)167
6 .3 .1球墨鑄鐵石墨的檢驗(yàn)168
6 .3 .2球墨鑄鐵基體組織的檢驗(yàn)171
6 .3 .3球墨鑄鐵等溫淬火組織的檢驗(yàn)174
6 .3 .4球墨鑄鐵的幾種常見鑄造缺陷174
6 .4蠕墨鑄鐵的金相檢驗(yàn)176
6 .4 .1蠕墨鑄鐵石墨的檢驗(yàn)176
6 .4 .2蠕墨鑄鐵基體組織的檢驗(yàn)178
6 .5案例分析181
6 .5 .1橫臂裂紋分析181
6 .5 .2機(jī)車氣缸套斷裂分析182
6 .5 .3鐵裙開裂原因分析183
6 .5 .4銷座開裂原因分析184
第7章零件表面處理后的金相檢驗(yàn)185
7 .1表面處