[发明专利]快速判定磨削裂纹的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料领域，特别涉及一种快速判定磨削裂纹的方法。

背景技术

金属材料的裂纹有多种多样，裂纹判定方法也多样化。常用的裂纹判定方法是通过观察裂纹形态、裂纹深度、裂纹剖面组织作为初步判定的依据。具体如下：

如图1所示，首先利用肉眼观察裂纹表面的形貌，确定裂纹部位；然后对裂纹部位进行解剖，对剖面进行磨平、抛光；最后通过金相显微镜观察剖面的组织形态，进而初步判定裂纹属于何种裂纹。如果表面为网状裂纹，裂纹深度较浅，裂纹尾部尖细，则初步判定为应力裂纹。应力裂纹包括淬火裂纹以及磨削裂纹。但是，这样的方法无法判断该裂纹是否属于磨削裂纹，只有通过进一步验证后才能得出结论。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速判定磨削裂纹的方法，从而克服现有的判定方法无法确定裂纹是否属于磨削裂纹的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种快速判定磨削裂纹的方法，方法包括如下步骤：寻找裂纹的部位；对部位的表面进行抛光，形成抛光面；用硝酸酒精溶液对抛光面进行浸蚀；用自来水冲洗抛光面；用酒精冲洗抛光面；吹干抛光面；用金相显微镜观察抛光面的金相组织形态，如果抛光面上存在组织颜色不均匀且深浅不一致的条纹，则裂纹为磨削裂纹；否则，裂纹不是磨削裂纹。

优选地，上述技术方案中，方法还包括验证步骤，验证步骤包括使用显微硬度计对裂纹面进行检测，如果裂纹的最表层的硬度小于裂纹的次表层的硬度，则裂纹为磨削裂纹。

优选地，上述技术方案中，方法还包括验证步骤，验证步骤包括解剖部位，且使用金相显微镜观察裂纹的金相组织形态，如果裂纹的最表层的颜色比裂纹的次表层深，则最表层为回火屈氏体，次表层为回火马氏体，则裂纹为磨削裂纹。

优选地，上述技术方案中，硝酸酒精溶液的浓度为3％～5％。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明可快速准确地确定裂纹是否为磨削裂纹，即不需要对裂纹部位进行解剖，就能够快速准确判定裂纹属磨削裂纹，且通过验证步骤来进一步确定该裂纹是否为磨削裂纹。

附图说明

图1是现有技术的裂纹的初步判定方法的流程图。

图2是根据本发明的快速判定磨削裂纹的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图2所示，根据本发明具体实施方式的快速判定磨削裂纹的方法包括如下步骤：

用肉眼观察裂纹的表面形貌，找到裂纹部位；

对裂纹部位的表面进行抛光，形成抛光面；

用浓度为3％～5％的硝酸酒精溶液对抛光面进行浸蚀；

用自来水冲洗抛光面；

用酒精冲洗抛光面；

用电吹风吹干抛光面；

用金相显微镜观察抛光面的金相组织形态。如果金相显微镜下观察到黑白相间的组织，即抛光面上存在组织颜色不均匀，则裂纹表面存在烧伤的痕迹，该裂纹为磨削裂纹；否则，该裂纹不是磨削裂纹。

原理如下：金属在磨削之前，金属的最表层和次表层均为回火马氏体。由于磨削时温度升高，最表层的温度比原来的回火温度还高，最表层又受到更高温度的回火作用，因此最表层的组织被软化，由回火马氏体转变为回火屈氏体。而次表层的温度没有达到原来的回火温度，次表层的组织不发生变化，保持回火马氏体组织，因此，最表层的硬度比次表层低250～350HV左右，最表层的硬度为380～480HV左右。一般情况下，磨削烧伤会伴随磨削裂纹的产生。

因此，为了验证上述的判定结果是否正确，可以采用其中如下方法之一进行。

方法一：使用显微硬度计对上述抛光面进行显微硬度检测，如果最表层的硬度比次表层低，则是裂纹表面发生了磨削烧伤，即磨削软化，该裂纹为磨削裂纹。

方法二：对裂纹部位进行解剖，并利用金相显微镜观察其金相组织形态，如果金属的最表层的颜色较深(即磨削烧伤层或磨削软化层)，次表层颜色较浅，则最表层的组织为回火屈氏体，次表层的组织为回火马氏体，则该裂纹为磨削裂纹。