铜及铜合金的金相组织分析

一）结晶过程的分析

结晶是以树枝状的方式生长，树枝状的结晶容易造成夹渣外，通常形成显微疏松。 取决于模壁的冷却速度外，还取决于合金成分、熔化与浇注温度等。 （二）宏观分析中常见缺陷

在浇注过程中往往产生缩孔、疏松、气孔、偏析等缺陷。

浇注温度和浇注方式的影响，铸锭、紫铜中容易出现气孔和皮下气孔。 由于合金元素的熔点、比重不一，熔炼工艺不当造成铸锭的成分偏析。 铸造时热应力可产生裂纹。

浇注工艺不当（浇注温度过低），浇注时金属液的中断会造成冷隔。 （三）微观分析

与铜相互作用的性质，杂质可分三类：

1. 溶解在固态铜中的元素（铝、铁、镍、锡、锌、银、金、呻、锑）。 2. 与铜形成脆性化合物的元素（硫、氧、磷等）。

3. 实际上不溶于固态铜中与铜形成易熔共晶的元素（铅、铋等）。 铋与铜形成共晶呈网状分布于铜的基体上，淡灰色。 铅含量很少时和铋一样呈网状分布于晶界，其颜色为黑色； 铅含量大时在铜的晶粒间界上呈单独的黑点。 暗场观察：铅点呈黑色，孔洞为亮点。

硫与氧的观察：均与铜形成化合物（Cu2S、Cu2O），又以共晶形式（Cu2S+ Cu、 Cu2O+ Cu）分布在铜的晶界上。

氯化高铁盐酸水溶液浸蚀：Cu2O变暗，Cu2S不浸蚀。 偏振光观察：Cu2O呈暗红色。

QJ 2337-92 铍青铜的金相试验方法

金相分析晶粒度检测金属显微组织分析，晶粒度分析，GB/T 6394-02 金属平均晶粒度测定方法 ASTM E 112-96（2004） 金属平均晶粒度测定方法

YS/T 347-2004

铜及铜合金平均晶粒度测定方法 GB/T13298-91

金属显微组织检验方法 GB/T 13299-91 钢的显微组织评定方法 GB/T 10561-2005

钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 ASTM E45-05

钢中非金属夹杂物含量测定方法 GB/T 224-87

钢的脱碳层深度测定方法 ASTM E407-07

金属及其合金的显微腐蚀标准方法 GB/T 226-91

钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验方法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 5168-85 两相钛合金高低倍组织 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 ASTM A 247-06

铸件中石墨微结构评定试验方法 GB/T 7216-87 灰铸铁金相

EN ISO 945:1994 石墨显微结构 GB/T 13320-07

钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 CB 1196-88

船舶螺旋桨用铜合金相含量金相测定方法

JB/T 7946.1-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金变质 JB/T 7946.2-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金过烧 JB/T 7946.3-1999 铸造铝合金金相 铸造铝

氧是铜中最常见的杂质，可产生氢脆。所以含氧量应严格规定。

1、金属平均晶粒度 【001】金属平均晶粒度测定 … GB 6394-2002 自动评级 【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89

【019】珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【062】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112 【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01

【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB 6394-2002 辅助评级

2、非金属夹杂物显微评定 【002】非金属夹杂物显微评定…GB 10561-89 自动评级

【252】钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法…GB/T 10561-2005/ISO 4967:1998 3、贵金属氧化亚铜金相检验 【003】贵金属氧化亚铜金相检验…GB 3490-83 自动评级

4、脱碳层深度测定 【004】脱碳层深度测定…GB 224-87 辅助评级

5、铁素体晶粒延伸度测定 【005】铁素体晶粒延伸度测定…GB 4335-84 自动评级

6、工具钢大块碳化物评级 【006】工具钢大块碳化物评级…GB 4462-84 自动评级

7、不锈钢相面积含量测定 【007】不锈钢相面积含量测定…GB 6401-86 自动评级

8、灰铸铁金相

（GB 7216-87） 【008】铸铁共晶团数量测定…GB 7216-87 自动评级 【056】贝氏体含量测定…GB 7216-87

【058】石墨分布形状…GB 7216-87 比较评级 【059】石墨长度…GB 7216-87 辅助评级 【065】珠光体片间距…GB 7216_87

【066】珠光体数量…GB 7216_87 自动评级 【067】灰铸铁过冷石墨含量…SS 2002-01

【185】碳化物分布形状…GB 7216-87 比较评级 【186】碳化物数量…GB 7216-87 自动评级 【187】磷共晶类型…GB 7216-87 比较评级 【188】磷共晶分布形状…GB 7216-87

【189】磷共晶数量…GB 7216-87 自动评级 【190】基本组织特征…GB 7216-87 比较评级

【235】石墨长度（自动分析）…GB 7216-87 自动评级

【251】灰铸铁多图多模块评级：石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团 自动评级

【255】灰铸铁金相＿基本组织特征（灰度法）

【256】石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团（灰度法）…GB 7216-87 自动评级

9、定量金相测定方法 【009】定量金相测定方法…GB/T 15749-95 自动评级 10、钢的显微组织评定方法

（GB/T 13299-91） 【011】游离渗碳体组织分析…GB/T 13299-91 辅助评级 【012】低碳变形钢的珠光体组织分析…GB/T 13299-91 【013】带状组织分析…GB/T 13299-91

【014】魏氏组织分析…GB/T 13299-91

【016】屈氏体含量计算…SG-1979 自动评级 11、汽车渗碳齿轮金相检验

（QC/T 262-1999） 【015】马氏体针叶长度评级…QC/T 262-1999 自动评级 【017】碳化物评级…QC/T 262-1999 辅助评级 【018】残余奥氏体评级…QC/T 262-1999 自动评级 【055】奥氏体含量测定…QC/T 262-1999

【150】马氏体针叶长度评级（测量法）QC/T 262-1999 辅助评级 12、球墨铸铁金相检验

（GB 9441-88） 【020】球化分级…GB 9441-88 自动评级 【021】石墨大小分级…GB 9441-88

【022】珠光体数量分级…GB 9441-88 辅助评级

【023】铁素体和珠光体数量分级（含石墨、渗碳体百分比）…GB 9441-88 自动评级

【063】球墨铸铁__磷共晶数量…GB 9441-88 【064】球墨铸铁__渗碳体数量…GB 9441-88

【250】球墨铸铁多图多模块评级：球化分级＆石墨大小＆基体组织

13、计算孔度的大小和分布 【024】计算孔度的大小和分布…BJYF-2001 自动评级

14、铸造铝硅合金（JB/T 7946） 【025】钠变质…JB/T 7946.1-1999 辅助评级

【026】磷变质…JB/T 7946.1-1999 【027】过烧…JB/T 7946.2-1999 【028】针孔…JB/T 7946.3-1999

15、履带车辆渗碳齿轮（WJ 730-82） 【029】碳化物…WJ 730-82 辅助评级 【030】马氏体及残余奥氏体…WJ 730-82 自动评级

16、履带车辆传动齿轮（GY674-75） 【031】车体传动齿轮_碳氮化合物…GY674-75 辅助评级

【032】发动机齿轮_碳氮化合物…GY674-75 17、内燃电力机车渗碳淬硬齿轮

（HBJ-2000） 【033】1_碳化物分级…HBJ-2000 辅助评级 【034】2_马氏体片长分级…HBJ-2000 【035】3_残余奥氏体分级…HBJ-2000

【036】4_心部组织分级…HBJ-2000 比较评级 【037】5_内氧化分级…HBJ-2000 辅助评级 【038】6_表面脱碳分级…HBJ-2000

18、铬轴承钢（YB9-68） 【039】1_中心疏松…YB9-68 比较评级 【040】2_一般疏松…YB9-68 【041】3_偏析…YB9-68

【042】4_非金属夹杂物…YB9-68 【043】5_退火组织…YB9-68 【044】6_碳化物网状…YB9-68