[发明专利]一种中合金马氏体耐磨铸钢的原始奥氏体晶界显示方法

说明书

本发明为一种中合金马氏体耐磨铸钢的原始奥氏体晶界显示方法，属于金相制备技术领域。本发明由淬火、试样磨平抛光、热浸蚀、轻抛和浸蚀五个步骤完成。首先将试样按照所研究的热处理参数在加热炉中保温，然后水淬；将试样按照标准金相样品制备方法磨平抛光；然后将抛光后的试样在60～70℃的三硝基苯酚、盐酸、氯化铁酒精溶液中热浸蚀5～10min，用大量水清洗整个试样；此时原抛光面表面应覆有黑色氧化层，将试样轻轻抛光至表面为淡灰色或银色；使用硝酸酒精溶液浸蚀，用酒精将表面清洗后吹干。经上述处理后的试验在显微镜下即能观察到原始奥氏体晶界和马氏体组织同时出现。此发明的技术方案简单，易于操作，能够清晰完整地显现中合金马氏体耐磨铸钢的原始奥氏体晶界。

技术领域

本发明涉及属于金相制备技术领域，尤其涉及一种中合金马氏体耐磨铸钢，利用高温和室温二次浸蚀的方法显示原始奥氏体晶界。

背景技术

钢的原始奥氏体晶粒尺寸是直接影响钢的性能的关键因素之一，对钢铁材料的组织调控和质量控制具有相当重要的指导作用。对于中合金马氏体铸钢，目前使用的金相显示方法一般为4％硝酸酒精溶液，会显示出试样的马氏体板条组织而不显示原始奥氏体晶界。而常用的饱和苦味酸水溶液热浸蚀的方法显示原始奥氏体晶界只适用于轧制或锻造后的马氏体钢，而对铸造态的试样收效甚微。因此，寻找一种合适的手段来显示中合金马氏体耐磨铸钢的原始奥氏体晶界，对于耐磨铸钢的金相组织研究具有十分重要的意义。目前尚未有采用高温和室温二次浸蚀的方法显示中合金马氏体耐磨铸钢原始奥氏体晶界的报道公开发表。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中合金马氏体耐磨铸钢的原始奥氏体晶界显示方法，解决中合金马氏体耐磨铸钢的原始奥氏体晶界难以观察的问题。

本发明拟通过淬火、试样磨平抛光、热浸蚀、轻抛和浸蚀五个步骤完成。具体技术方案如下：

步骤一、淬火：首先切取中合金马氏体耐磨铸钢试样，将加热炉升至所研究的预定热处理温度，将试样放入加热炉，经所研究的保温时间保温后将试样淬火；

步骤二、试样磨平抛光：将淬火试样按照标准金相制备方法，在150#、400#、800#、1000#砂纸上依次进行磨光；然后依次使用1500#、2000#砂纸在金相预磨机上水磨；最后将试样抛光；

步骤三、热浸蚀：首先配制热浸蚀剂，其成分为饱和三硝基苯酚水溶液、浓盐酸、FeCl₃、酒精。将热浸蚀剂水浴加热至60～70℃。将试样浸没在热浸蚀剂中5～10min，用大量水冲洗整个试样；

步骤四、轻抛和浸蚀：热浸蚀后的试样的抛光面应覆有一层黑色的氧化层，使用金相抛光机将试样在抛光布上轻抛，直至表面为淡灰色或银色。轻抛后采用4％硝酸酒精溶液浸蚀试样，并用酒精洗净，吹干。

进一步地，所述的中合金马氏体耐磨铸钢为55CrMnSiNiMo或相似成分。

进一步地，步骤一中，淬火后的试样不能再进行回火处理。

进一步地，步骤二中，磨光试样时，更换相邻粒度的砂纸时试样应旋转90°。抛光时间控制在3min以内，抛光后将试样用酒精洗净，吹干。

进一步地，步骤三中，热浸蚀剂溶液配制时，试剂加入的顺序依次为饱和三硝基苯酚水溶液40～60mL、酒精120～160mL、FeCl₃15～20g、浓度约35％的浓盐酸5～10mL，搅拌均匀。加热后的热浸蚀剂不可重复使用。

进一步地，步骤三中，热浸蚀过程中保持热浸蚀剂温度处于60～70℃。

进一步地，步骤四中，4％硝酸酒精溶液浸蚀时间为20～30s，至试样表面可观察到组织浮现为宜。

本发明与现有技术相比具有如下优点：