金属材料物理性能检验标准工作手册PDF电子书下载

目录 1

第一章 金属显微组织检验方法 1

一、金属显微组织检验标准的概况 1

二、显微组织检验标准中常用的名词及定义 1

三、钢的显微组织检验试样的制备 6

（一）显微组织检验试样制备用的设备 6

（二）显微组织检验试样的切取 6

（三）显微组织检验试样的镶嵌 7

（四）显微组织检验试样的磨制 8

（五）显微组织检验试样的抛光 9

（六）显微组织检验试样的浸蚀 11

四、有色金属及其合金显微组织检验试样的制备（贵金属及其合金为例） 16

（一）试样的切取 16

（二）试样的镶嵌 16

（三）试样的磨制与抛光 17

（四）试样的浸蚀 17

五、金相显微镜的构造和使用 20

（一）金相显微镜的种类 20

（二）金相显微镜的成像原理 20

（三）物镜的构造与种类 22

（四）目镜的构造与种类 26

（五）金相显微镜的光程系统 27

（六）金相显微镜的使用和维护 29

六、金相摄影及暗室操作技术 30

（一）摄影底片的选择 30

（二）显微照像 31

（三）低倍照像与实物照像 31

（四）暗室操作技术 32

七、钢的脱碳层深度测定法 34

（一）名词及定义 34

（三）GB224—78《钢的脱碳层深度测定法》的特点 35

（二）脱碳的基本原理 35

（四）钢的脱碳层深度显微组织测定法 37

（五）钢的脱碳层深度硬度测定法 40

八、钢中非金属夹杂物显微评定法 41

（一）名词及定义 41

（二）YB25—77《钢中非金属夹杂物显微评定法》的特点 42

（三）评定方法 42

（四）评定原则 43

（五）非金属夹杂物面积总和的计算 43

（一）名词及定义 44

（六）各钢种有关非金属夹杂物的规定 44

九、钢的晶粒度测定法 44

（二）YB27—77《钢的晶粒度测定法》的特点 45

（三）测定奥氏体晶粒度的试样及晶粒显示方法 45

（四）测定实际晶粒度试样的制备 47

（五）用比较法测定晶粒度的评定原则 48

（六）用弦计算法测定晶粒度的原则 48

（七）奥氏体晶粒度的级别与晶粒大小的计算 50

（八）各钢种有关晶粒度的规定 51

（二）游离渗碳体的评定原则 52

（一）测定方法 52

十、钢的显微组织评定法 52

（三）结构钢带状组织的评定原则 53

（四）魏氏组织的评定原则 53

十一、弹簧钢中石墨碳含量显微测定法 54

（一）名词及定义 54

（二）测定方法 54

（三）石墨碳标准评级图的评级原则 54

十二、奥氏体钢中α-相金相测定法 54

（一）名词及定义 54

（二）YB45—77《奥氏体钢中α-相金相测定法》的特点 55

（三）测定方法 57

（四）α-相标准评级图的评定原则 57

十三、电真空器件用无氧铜含氧量金相检验法 58

（一）测定方法 58

（二）评定原则 58

十四、单相铜合金晶粒度测定方法 59

（一）YB797—71《单晶铜合金晶粒度测定法》的特点 59

（五）用面积计算法计算晶粒度的评定原则 61

（四）用直接计算法测定晶粒度的评定原则 61

（三）用比较法测定晶粒度的评定原则 61

（二）试样的制备 61

十五、硬质合金金相检验方法（高倍组织检验部分） 62

（一）测定方法 62

（二）钨钻合金中碳化钨平均晶粒度的测定原则 63

（三）钨钛钴合金中碳化钛－碳化钨固溶体平均晶粒度的测定原则 63

（四）钨钛钻合金中碳化钨平均晶粒度的测定原则 64

（五）η1相的评定原则 64

（六）体积百分数的换算 65

（一）名词及定义 66

二、金属宏观缺陷形成的原因 66

三、钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法 66

第二章 金属宏观检验法 66

一、金属宏观检验标准的概况 66

（二）酸蚀试验的简单原理 67

（三）酸蚀试验的设备 68

（四）GB226—77《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法》的特点 68

（五）酸蚀试样的制备 69

（六）热酸浸蚀法检验操作过程 69

（七）冷酸腐蚀法检验操作过程 70

（八）电解腐蚀法检验操作过程 71

（一）各评级图的适用范围及评定方法 72

四、结构钢低倍组织缺陷评级图 72

（二）GB1979—80《结构钢低倍组织缺陷评级图》的特点 73

（三）结构钢低倍组织缺陷的分类及评定原则 74

五、钢材断口检验法 76

（一）名称及定义 76

（二）GB1814—79《钢材断口检验法》的特点 76

（三）钢材断口检验试样的制备和检验方法 80

（四）钢材断口组织和缺陷的分类及评定原则 81

（一）名词及定义 84

（二）试样的制备 84

六、塔形车削发纹的检验方法 84

（三）发纹的酸浸腐蚀 85

（四）发纹的检验方法及评定原则 85

（五）用磁力探伤法检验发纹 86

七、硫印试验方法 87

（一）硫印试验的简单原理 87

（二）试样的制备及试验方法 88

八、铜、镍及其合金管材和棒材断口检验法 88

（一）YB732—71《铜、镍及其合金管材和棒材断口检验法》的特点 88

（三）断口检验方法及评定原则 89

（二）各类缺陷的产生原因及其特征 89

九、硬质合金金相检验方法（低倍检验部分） 90

（一）孔隙度的测定原则 90

（二）污垢度的测定原则 91

（三）石墨夹杂的测定原则 91

十、硅单晶（111）晶面位错蚀坑腐蚀显示测量方法 92

（一）测量原理 92

（二）GB1554—79《硅单晶（111）晶面位错蚀坑腐蚀显示测量方法》的特点 93

（三）硅单晶常见的缺陷及其特征 93

（四）位错蚀坑腐蚀显示测量方法 94

十一、超声波探伤方法 95

（一）无损检验方法的概况 95

（二）超声波探伤的名词及定义 99

（三）超声波探伤方法的概况 105

（四）探头的种类及构造 107

（五）超声波金属探伤仪 111

（六）钢材低倍缺陷超声波检验法 113

（七）锅炉用高压无缝钢管超声波检验法 119

（八）锻制圆饼超声波检验法 122

（一）一般原理 125

（二）电桥的工作原理及使用注意事项 125

一、金属材料电阻系数及电阻温度系数的测量方法 125

第三章 金属材料物理性能测量方法 125

（三）电阻系数的测量方法 127

（四）电阻温度系数测量方法 129

二、金属与合金灵敏系数的测量方法 130

（一）名词及定义 130

（二）灵敏系数测量方法 131

三、密度的测量方法 131

（一）名词及定义 131

（二）天平的工作原理及使用注意事项 132

（三）密度的测量步骤及结果计算 133

（一）一般原理 135

四、膨胀系数测量方法 135

（二）膨胀仪 136

（三）平均线膨胀系数测量方法（适用定膨胀、高膨胀合金） 136

五、铁粉物理性能测量方法 138

（一）铁粉松装密度测量方法 138

（二）铁粉流动性能测量方法 139

（三）铁粉粒度组成测量方法 139

（四）铁粉压缩性能测量方法 141

六、磁性能测量方法 142

（一）磁性能名词及定义 142

（二）硅钢薄板磁性能测量方法 144

（三）电工用纯铁磁性能测量方法 152

（四）冷轧硅钢薄带（0.20毫米以下）磁性能试验方法 157

（五）冷轧电工钢涂层附着性测量方法 161

（六）冷轧电工钢叠装系数测量方法 162

七、热分析测量贵金属共晶合金熔流点的试验方法 162

（一）名词及定义 162

（二）测量仪器设备 164

（三）测量步骤 164

（四）数据计算 165

八、导热系数测量方法 166

（一）名词及定义 166

（二）导热系数的测量方法 167

九、金属材料杨氏模量测量方法 170

（一）基本原理 170

（二）测量仪器装置 172

（三）试样的要求 173

（四）试验步骤及结果计算 173

（五）悬挂法测定杨氏模量的影响因素 175

十、热双金属片比弯曲试验方法 177

（一）一般原理 177

（三）试样的制备 178

（二）测量仪器设备 178

（四）试验步骤及结果计算 179

十一、高电阻电热合金丝快速寿命试验方法 179

（一）试验装置 179

（二）试样的制备 181

（三）试验步骤及结果计算 181

十二、硅单晶物理性能测量方法 182

（一）硅单晶导电类型测定方法（冷热探笔法） 182

（二）硅单晶导电类型测定方法（三探针法） 182

（三）硅单晶寿命直流光电导衰退测量方法 183

（四）硅单晶寿命高频光电导衰退测量方法 186

（五）硅单晶晶向光图测量方法 189

（六）硅单晶晶向x光衍射测量方法 190

十三、冷轧薄钢板（带）表面粗糙度测量方法 191

（一）名词及定义 191

（二）试样的制备 195

（三）测量步骤及结果计算 195

第四章 金属化学性能测量方法 196

一、不锈钢晶间腐蚀倾向试验方法 196

（一）名词及定义 196

（二）试样的制备 197

（三）试验方法 197

（四）晶间腐蚀倾向的评定 200

二、钢的抗氧化性能试验法 202

（一）名词及定义 202

（二）试样的制备 202

（三）测量仪器及设备 203

（四）测量步骤 203

（五）结果计算 204

三、镀锌钢丝锌层硫酸铜试验法 205

（一）试样的制备 205

（二）测量步骤及结果考核 205

（一）用重量法测定钢丝锌层重量试验法 206

四、镀锌钢丝锌层重量试验法 206

（二）用气体法测定钢丝锌层重量试验法 207

五、镀锡钢板（带）锡层重量测定方法 210

（一）测定原理 210

（二）测量仪器及装置 210

（三）试剂 211

（四）测定步骤及结果计算 211

六、镀锌钢板（带）锌层重量测定方法（重量法） 212

（一）溶锌层溶液的制备 212

（三）测量步骤及结果计算 213

（二）试样的制备 213

第五章 金属工艺性能试验方法 214

一、淬透性试验方法 214

（一）结构钢未端淬透性试验方法 214

（二）碳素工具钢淬透性试验法 215

二、金属冷、热弯曲和不淬硬性弯曲试验法 217

（一）试样的制备 217

（二）冷、热弯曲试验方法 217

（二）冷顶锻试验 218

（一）试样的制备 218

三、金属冷、热顶锻试验 218

（五）不淬硬性弯曲试验法 218

（三）冷、热弯曲试验结果的评定 218

（四）冷、热弯曲试验注意事项 218

（三）热顶锻试验 219

（四）冷、热顶锻试验结果的评定 219

（五）冷、热顶锻试验注意事项 220

四、金属反复弯曲试验法 220

（一）试样的制备 220

（二）金属反复弯曲试验 220

（三）金属反复弯曲试验结果的评定 220

（一）试样的制备 221

（二）试验设备及条件 221

（四）金属反复弯曲注意事项 221

五、金杯突试验法 221

（三）试验步骤及结果评定 222

六、线材的工艺性能试验 222

（一）线材反复弯曲试验法 222

（二）线材缠绕、松懈试验法 223

七、金属管工艺性能试验 224

（一）金属管液压试验法 224

（三）金属管缩口试验法 225

（二）金属管扩口试验法 225

（四）金属管弯曲试验法 226

（五）金属管卷边试验法 226

（六）金属管压扁试验法 226

第六章 金属机械性能试验方法 229

一、金属拉力试验法 229

（一）名词及定义 229

（二）拉力试验用的设备 231

（三）试样的制备 233

（四）试验步骤及结果计算 240

（五）金属高温拉力试验法（1200C以下高温拉力试验方法） 247

二、金属冲击试验方法 251

（一）名词及定义 251

（二）冲击试验用的设备 254

（三）金属常温冲击韧性试验 255

（四）金属低温冲击韧性试验 258

（五）金属高温冲击韧性试验 259

（六）硬质合金常温冲击韧性试验 261

（七）钢的应变时效敏感性试验 261

（一）金属布氏硬度试验 263

三、金属硬度试验法 263

（二）金属洛氏硬度试验 271

（三）金属表面洛氏硬度试验 275

（四）金属维氏硬度试验 279

（五）显微硬度试验 292

（六）肖氏硬度试验 306

四、金属疲劳、蠕变和持久试验方法 309

（一）金属弯曲疲劳试验 309

（二）金属高温拉伸蠕变试验 314

（三）金属高温拉伸持久试验 319

（一）金属扭转试验法 324

五、金属扭转试验法 324

（二）线材扭转试验法 330

六、金属材料平面应变断裂韧性Klc试验方法 331

（一）定义及符号 331

（二）试验装置 333

（三）试样的制备 334

（四）试验（程序）步骤 338

（五）试验结果的处理 340

七、利用JR阻力曲线确定金属材料延性断裂韧性J积分值的试验方法 343

（一）定义及符号 343

（三）试样的制备 346

（二）试验装置 346

（四）试验步骤 348

第七章 金属物理性能检验试样的热处理 352

一、热处理的基本原理 352

（一）试样热处理的目的 352

（二）铁碳平衡图 352

二、热处理的种类 357

（一）退火 357

（二）正火 358

（三）淬火 359

（四）回火 360

（五）铅浴处理 361

（六）固溶处理 361

（七）时效处理 361

（八）冷处理 361

（九）化学热处理 361

三、热处理常用设备 362

（一）H型箱式电炉 362

（二）碳硅棒电炉 363

（三）马弗炉（回火炉） 363

（五）303型电位差计的使用和维护 364

（四）盐浴炉 364

（六）热电偶 365

图1-8-4～图1-8-19 377

图1-9-1～图1-9-24 385

图1-12-1～图1-12-7 397

图1-13-1～图1-13-6 401

图1-14-1～图1-14-15 402

图1-15-1～图1-15-32 406

图2-4-1～图2-4-56 422

图2-5-3～图2-5-19 460

图2-8-1～图2-8-5 465

图2-9-1～图2-9-24 466

图2-10-2～图2-10-22 478

图2-11-9～图2-11-16 484

图4-1-1～图4-1-10 488

附录 492

附录一 常见金属的熔点（附表1-1） 492

附录二 碳素结构钢临界点（附表2-1） 492

附录三 合金结构钢的临界点（附表3-1） 493

附录四 黑色金属硬度及强度换算值（附表4-1～2） 494

附录五 国际单位制（附表5-1～15） 500

主要参考文献 515