1、中华人民共和自国家标准簇合金加工制品低倍组织检验方法Magneslum alloy wrought products macrostructure- inspectlon method UDC 669.721.5 .015:620.184 GB 4297-84 本标准适用于楼合金加主制品(包括型材、棒材、板材、带材、锻件及模锻件等低倍组织、断口及晶粒度的检查。1 试样制备1. 1 挤压制品切尾后，在尾端横向切取低倍试样，特殊挤压制品、锻件和模锻件，则按有关标准和图纸规定切取。试样厚度为30:t10mm。1. 2 试样被检查面需锐削加工，光洁度不应低于76。在保证不降低检查质量的前提下，也可采用
2、其他加工方法。1. 3 挤压制品断口试验，可在低倍组织检查后的试样上进行，锻件和模锻件则应按图纸规定切取。1. 4 断口检查试样，先在受检部位刻槽，尺寸过小和外形奇特的武样应加工成模形槽，但要求断裂截面不得小于原截面的三分之二。1.5试样在压力机上(或用其他方法折断或撕裂，如图1所示，应一次完成，不许反复多次。a 折断b 撕裂图1断口试验示意图国家标准局1984-03-28发布1985-03-01实施58 GB ,4297-84 1. 6 加工后的试样和折断、撕裂后的断口表面应保持洁净，不得污染和损伤。2 试样漫蚀2. 1 低倍浸蚀剂和光洗剂成分如下22. 1. 1 低倍浸蚀剂硝酸拧穰酸溶液硝
3、酸(65- 68 % ) 100ml 3 ml 12ml 40g 盐酸(36-38%) 硫酸(96-98%) 拧橡酸(化学纯水1000ml 苦味酸乙酸乙醇溶液苦味酸乙醇溶液(6%) 50ml 乙酸(99%)20ml 水20ml2. 1. 2光洗剂使用硝酸拧橡酸溶液浸蚀后，应用以下成分光洗剂进行光洗z酷自干化学纯)100g 硝酸铀(化学纯)5 g 水1000ml使用苦味酸乙酸乙醇溶液浸蚀后，则使用以下成分的光洗剂进行光洗z氢氟酸(42%)50ml 水50ml2. 2 将试样受检面朝上放人浸蚀剂内，可轻轻摆动，浸蚀。.5- 3 min，随后放人流水中冲洗，再放人光洗剂中光洗，最后再用流水冲洗干净，
4、即可检查。2. 8 镶合金易氧化污染，浸蚀后应冲洗干净，如出现污染现象应再次浸蚀和光洗，以达到光亮清晰为准。S 组织检查8. 1 根据有关标准或技术协议规定的质量要求进行检查，并随时变换光线照射方向，详细观察各部位，当遇到可疑之处，用肉眼识别有困难时，可用10倍以下放大镜检查，或酌情进行断口和显微组织分析。8. 2 晶粒度检查，可参照G83247-82 (铝及铝合金加工制品低倍组织检验方法的晶粒度评级图或实物进行对比评定。实测晶粒尺寸时，应采用晶粒平均面积直径或单位面积晶粒数表示，测量步骤如下所述。8. 2. 1 根据晶粒大小，在试样上画出10x 10mm2或50X 50mm2的方格，也可画出
5、直径为10mm或50mm的圆。8. 2. 2 查出方格或圆内晶粒数及被方格或圆周所切割晶粒数，按式(1)及(2)算出晶粒总数:式中:n方(n圆一一晶粒总数，n方=P + 0.67q - 1 ( 1 ) n圆=P + 0.67. (2) P一一方格或圆内晶粒数，q一一方格周边或圆周切割品粒数。根据式(3 )计算出晶粒平均面积z59 式中:F一一晶粒平均面积，mm2, S一-方格戒圆面积，mm2。GB 4297-84 F=S/n方(n圆. . . . (S ) 8. 2. 8 每个试样至少选择三处，然后取其平均值。8. 2. 4 当晶粒大小相差特别悬殊分布极不均匀时，应选择最大晶粒区域进行测量。4
6、低倍组织及缺陆分类4. 1 缩尾在挤压制品横向试样的外层强烈变形区内，出现同心圆状或多层环状条纹，凸出表面，严重的颜色发黑或开裂，称为缩尾，如图2所示。如不凸起或凹陷表面，未破坏金属连续性，则称为环状条纹，如图3所示。60 图2缩尾1=1多孔模正向挤臣捧材)硝酸拧橡酸溶液浸蚀图3环状条纹1 =1 多孔模正向挤压方棒硝酸拧橡酸溶液浸蚀GB 4297-84 4. 2 成层、在挤压制品横向试样的边缘，出现圆弧状或环状线条，凸出表面或开裂，称为成层，如图4所示。4. 3 粗晶环图4成层1: 1 (单孔模正向挤压棒材、硝酸拧糠酸溶液浸蚀在挤压制品横向试样上，沿周边出现有粗大再结晶晶粒组织，称为粗晶环，如
7、图5所示。图5粗晶环1: 1 (单孔模正向挤压棒材苦味酸乙酸乙醇溶液浸蚀61 GB 4297-84 4. 4 光亮环在挤压制品横向试样的边缘，出现环状亮带，称为光亮环，如图6所示。4. 5 挤压裂纹图6光亮环1 :1 多孔模正向挤压捧材硝酸件糠酸溶液浸蚀在挤压制品横向试样的边缘，呈现弧状裂纹，如图7所示，在纵向表面则呈周期性的开裂，特别严重的成锯齿状，称为挤压裂纹。62 图7挤压裂纹1=1单孔模正向挤压棒材硝酸拧橡酸溶液浸蚀 GB 4297-84 4.8 压折折迭在锻件试样的边缘，出现由外向里斜向延伸的光滑折缝线，称为压折，如图8所示。压折处一般伴随有局部流纹不顺。4. 7 流纹不顺及穿流图8
8、压折1:硝酸拧橡酸溶液浸蚀在模锻件的试样上，金属流线不按制件外形轮廓分布，称为流纹不顺，如图9a所示。如流线贯穿制件试样截面的称为穿流，如图9b所示。a b 图9流纹不顺及穿流a流纹不顺1: 1 b穿流1 1 硝酸拧橡酸溶液浸蚀63 GB 4297-84 4.8 化合物偏析偏析聚集物在低倍试样上，化合物偏析呈凸起的、边缘轮廓清晰的、比基体稍暗的点状或条状物，对光线有选择性，如图10所示。显微组织为许多颗粒或块状化合物骤合在一起，并沿着变形方向排列，如图lla 、图llb所示，有时与夹渣共存，如图llc所示。断口多呈条状物，有一定的光泽，如图12所示。64 a b 图10化合物偏析低倍组织a M
9、 B 15模锻件1 : 1 b.MB 3型材1 : 1 硝酸拧楼酸溶液浸蚀GB 4297-84 a F悻f佛:W:.)可飞注句如今宵一Jb 少护串箴叶叫j飞.飞忘榕秸守守a瑜段弱-.，.幡寄町L丸毛飞叫;呵阔瞅、，知。吭a吨地I川.飞川叫.叶川:川勒戴贮阶泛协渺川T忏川.吨吮叫予怡川钊叫t引阶叭丰伽叭叭忡、.- 二-p;yab二.尺俨窃、0，暗、fp血。勺卢:斗斗龟.liI:;磊、正-.N飞飞飞COV . c 图11化合物偏析显微组织a MB 3型材200 x未浸蚀b MB 15模锻件200 x未浸蚀c化合物偏析与夹渣共存200 x未浸蚀65 b 4. 9夹渣GB 4297-84 a 图12化
10、合物偏析断口组织a MB 2棒材1 :1 b MB 3型材1: 1 c c MB 15模锻件拉力试样断口2: 1 在低倍试样上，夹渣呈边界不清黑色点状或条状物，沿金属流动方向伸长，浸蚀后凹陆表面或出现孔洞，如图13所示。显微组织为黑色线状物与块状物组成的紊乱组织或涡纹状组织，如图14所示，鉴别熔剂夹渣，必要时应进行熔剂腐蚀试验，见附录A(补充件)。夹渣在断口上呈深色条状物或不规则物，有时伴随开裂，如图15所示。66 可、GB 429T-84 b 图13夹渣低倍组织a氧化夹渣3:2b熔剂夹渣1 : 1 硝酸拧橡酸溶液浸蚀图14夹渣显微组织200 x 硝酸拧楼酸溶液浸蚀67 4. 10 片层状断口
11、GB 4297-84 a b 图15夹渣断口组织a MB8厚板1 1 b MB2棒材1 : 1 试样折断后出现层状组织，称为片层状断口，如图16所示。图16MB8厚板片层状断口1 : 1 68 GB 4297-84 5 试验报告试验报告应包括试样的历史、取样部位、合金牌号、处理状态、缺陷类型、组织说明等。如照相.应注明放大倍数和浸蚀条件。69 GB 4297-84 附录A镶合金熔荆夹渣腐蚀试验(补充件)A.l 将有熔剂夹渣的试样放人恒湿(95%以上、恒温(30:!:2 C)的自动控制喷雾设备内(垂直放置)，腐蚀8h。A.2腐蚀溶液为0.1-0.01%草酸镀水溶液。A.3腐蚀过程试样不得形成水瘾。A.4腐蚀后如出现白色结瘤物，凸出表面，除去结瘤物露出孔洞，即是熔剂夹渣。A.5 如果不能确定，可进行氯离子定性试验，将硝酸溶液(1:1)用滴管滴在缺陷处，经3- 5 s 反应再将其吸到表皿上，加1-2滴O.lN硝酸银溶液，如形成白色沉淀物，其反应为EMgCl2 + 2 AgN03一-2AgCI+Mg (NO 3) 2 证明为熔剂夹渣。附加说明:本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。本标准由东北轻合金加工广负责起草。本标准主要起草人刘国宁。70 /
