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1、(10)申请公布号 CN 103344532 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103344532 A *CN103344532A* (21)申请号 201310244326.4 (22)申请日 2013.06.19 G01N 15/02(2006.01) G01N 1/32(2006.01) (71)申请人 武汉理工大学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122 号 (72)发明人 毛华杰 华林 钱东升 尹飞 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 唐万荣 (54) 发明名称 一种 GCr15 钢轴承组件晶粒度快速金相测定 方法。
2、 (57) 摘要 本发明属于轴承检测技术领域。一种 GCr15 钢轴承组件晶粒度快速金相测定方法， 其特征在 于它包括以下步骤 ： 1)、 腐蚀溶液配制 ； 2)、 轴承 组件试样腐蚀 ； 3)、 晶粒度测定 ： 用光学显微镜拍 摄晶界轮廓金相照片， 然后利用图像分析软件， 采 用截距法参照钢的平均晶粒度测定标准， 对金相 照片进行晶粒度测定。采用快速易操作的化学腐 蚀方法能够获得清晰的晶界轮廓， 结合晶粒度金 相测定方法， 可实现 GCr15 钢轴承组件晶粒度高 效准确测定。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (1。
3、2)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103344532 A CN 103344532 A *CN103344532A* 1/1 页 2 1. 一种 GCr15 钢轴承组件晶粒度快速金相测定方法， 其特征在于它包括以下步骤 ： 1)、 腐蚀溶液配制 ： . 取 50 80 毫升蒸馏水加热， 加热过程中加入 3 5 克苦味酸， 并不断搅拌 ； .当苦味酸溶液加热至沸腾状态， 且苦味酸不再溶解呈过饱和态时， 加入0.150.2 克十二烷基苯磺酸钠， 并搅拌均匀 ； . 控制溶液加热温度， 使溶液保持轻微沸腾状态， 得到腐蚀溶液 ； 2)、 轴承组件试样腐。
4、蚀 ： .将经粗磨、 精磨和抛光并清洗吹干的GCr15轴承组件试样浸入腐蚀溶液中， 保持被 腐蚀面与腐蚀溶液充分均匀接触， 在腐蚀溶液沸腾状态下腐蚀 20 40 秒 ； . 取出腐蚀后的试样用流水冲洗， 然后用无水酒精棉擦拭后烘干， 在金相显微镜下 观察晶界轮廓 ； . 如果观察试样的晶界轮廓较浅， 则在腐蚀溶液中用普通胶头滴管滴入 0.05 0.2ml 盐酸溶液， 重复步骤 2) 中的、 ， 为避免盐酸过多导致晶界腐蚀过度， 盐酸滴入数 量可逐量增加至晶界轮廓清晰呈现为止 ； 3)、 晶粒度测定 ： 用光学显微镜拍摄晶界轮廓金相照片， 然后利用图像分析软件， 采用截距法参照钢的 平均晶粒度测。
5、定标准， 对金相照片进行晶粒度测定。 2. 根据权利要求 1 所述的一种 GCr15 钢轴承组件晶粒度快速金相测定方法， 其特征在 于， 步骤 1) 的中的加热温度为 905。 3. 根据权利要求 1 所述的一种 GCr15 钢轴承组件晶粒度快速金相测定方法， 其特征在 于， 步骤 2) 的中的盐酸溶液的浓度为 36% 38%。 权 利 要 求 书 CN 103344532 A 2 1/3 页 3 一种 GCr15 钢轴承组件晶粒度快速金相测定方法 技术领域 0001 本发明属于轴承检测技术领域， 具体涉及一种 GCr15 轴承组件晶粒度快速金相测 定方法。 背景技术 0002 GCr15 钢。
6、是目前应用最广泛的轴承制造用钢， 大量用于轴承套圈和滚动体这两个 轴承重要组件的加工制造。由于轴承套圈和滚动体对轴承寿命有着重要的影响， 其组织状 态一直是轴承制造过程关注的重点。 其中， 晶粒度由于反映了晶粒大小和分布致密程度， 被 认定为评判轴承组件组织状态好坏的一项重要指标， 因此晶粒度测定一直是轴承组件生产 中一项重要的测试内容。 晶粒度测定首先需要通过化学腐蚀使试样在光学显微镜下呈现出 清晰的晶界轮廓， 再采用晶粒度测定方法进行评级测定。然而， 目前对 GCr15 轴承组件， 现 有的化学腐蚀方法腐蚀溶液配比复杂难以准确把握， 腐蚀过程时间消耗较长， 而且通常难 以清晰地显示 GCr。
7、15 轴承组件晶界轮廓， 给晶粒度测定带来很大困难， 导致许多轴承制造 企业无法对生产的 GCr15 轴承组件进行准确有效的晶粒度测定。 发明内容 0003 针对以上现状， 本发明的目的在于提供一种 GCr15 钢轴承组件晶粒度快速金相测 定方法， 采用快速易操作的化学腐蚀方法能够获得清晰的晶界轮廓， 结合晶粒度金相测定 方法， 可实现 GCr15 钢轴承组件晶粒度高效准确测定。 0004 为了实现上述目的， 本发明的技术方案是 ： 一种 GCr15 钢轴承组件晶粒度快速金 相测定方法， 其特征在于它包括以下步骤 ： 0005 1)、 腐蚀溶液配制 ： 0006 . 取 50 80 毫升蒸馏水。
8、， 以 5 10 /min 加热速度加热， 加热过程中均匀加 入 3 5 克苦味酸， 并不断搅拌 ； 0007 . 当苦味酸溶液加热至沸腾状态， 且苦味酸不再溶解呈过饱和态时， 加入 0.15 0.2 克十二烷基苯磺酸钠， 并搅拌均匀 ； 0008 . 控制溶液加热温度 ( 控制溶液温度为 905 )， 使溶液保持轻微沸腾状态， 得到腐蚀溶液 ； 0009 2)、 轴承组件试样腐蚀 ： 0010 .将经粗磨、 精磨和抛光并清洗吹干的GCr15轴承组件试样浸入腐蚀溶液中， 保 持被腐蚀面与腐蚀溶液充分均匀接触， 在腐蚀溶液沸腾状态下腐蚀 20 40 秒 ； 0011 . 取出腐蚀后的试样用流水冲。
9、洗， 然后用无水酒精棉擦拭后烘干， 在金相显微 镜下观察晶界轮廓 ； 0012 . 如果观察试样的晶界轮廓较浅， 则在腐蚀溶液中用普通胶头滴管滴入 0.05-0.2 毫升盐酸溶液 ( 盐酸溶液的浓度为 36% 38%)， 重复步骤 2) 中的、 ， 为避免 盐酸过多导致晶界腐蚀过度， 盐酸滴入数量可逐量增加至晶界轮廓清晰呈现为止 ； 说 明 书 CN 103344532 A 3 2/3 页 4 0013 3)、 晶粒度测定 ： 0014 用光学显微镜拍摄晶界轮廓金相照片， 然后利用图像分析软件， 采用截距法参照 钢的平均晶粒度测定标准， 对金相照片进行晶粒度测定。 0015 本发明的有益效果是。
10、 ： 利用苦味酸对 GCr15 合金钢的电化学腐蚀性能， 配合十二 烷基苯磺酸钠对腐蚀过程中试样表面吸附物的清除作用， 能够快速腐蚀出晶界轮廓 ； 通过 盐酸溶液的定量使用， 可以适当增强腐蚀溶液的腐蚀性， 使晶界轮廓更清晰 ； 基于清晰的晶 界轮廓金相图片， 利用图像分析软件采用截距法可简单快速对试样进行晶粒度等级测定。 此外， 本发明腐蚀溶液配制简单、 易操作， 腐蚀溶液配制完成后即可使用， 腐蚀时间短、 效率 高， 成本低。 采用快速易操作的化学腐蚀方法能够获得清晰的晶界轮廓， 结合晶粒度金相测 定方法， 可实现 GCr15 钢轴承组件晶粒度高效准确测定。 附图说明 0016 图 1 为。
11、本发明实施例 1 中 GCr15 轴承套圈未加盐酸腐蚀得到的晶界轮廓金相照 片。 0017 图 2 为本发明实施例 1 中 GCr15 轴承套圈加盐酸腐蚀得到的晶界轮廓金相照片。 具体实施方式 0018 为了更好地理解本发明， 下面结合实施例进一步阐明本发明的内容。 0019 实施例 1 ： 0020 将某 GCr15 轴承套圈切割出 8mm10mm104mm 的试样， 镶嵌后进行粗磨、 精磨和 抛光， 并清洗吹干。其晶粒度金相测定按如下步骤实现 ： 0021 1)、 腐蚀溶液配制 ： 0022 . 取 80 毫升蒸馏水 , 以 8 /min 加热速度加热， 加热过程中均匀加入 3.5 克苦 。
12、味酸， 并不断搅拌 ； 0023 . 当苦味酸溶液加热至沸腾状态且呈过饱和态时， 加入 0.2 克十二烷基苯磺酸 钠， 并搅拌均匀 ； 0024 . 控制溶液温度为 905， 使溶液保持轻微沸腾状态， 得到腐蚀溶液 ； 0025 2)、 轴承组件试样腐蚀 ： 0026 .将经粗磨、 精磨和抛光并清洗吹干的GCr15轴承套圈试样浸入腐蚀溶液中， 保 持被腐蚀面与腐蚀溶液充分均匀接触， 在腐蚀溶液沸腾状态下腐蚀 30 秒 ； 0027 . 取出腐蚀后的试样用流水冲洗， 然后用无水酒精棉擦拭后烘干， 在金相显微 镜下观察晶界轮廓并拍照 ( 图 1 所示 ) ； 0028 . 观察试样的晶界轮廓较浅，。
13、 在腐蚀溶液中用普通胶头滴管滴入 0.1 毫升 36% 38% 盐酸溶液， 同时将试样重新清洗吹干后浸入腐蚀溶液中腐蚀 30 秒 ； 取出腐蚀后 试样用流动水冲洗， 然后用无水酒精棉擦拭后烘干 ； 0029 3)、 晶粒度测定 ： 0030 用光学显微镜拍摄晶界轮廓金相照片并拍照 ( 图 2 所示 )， 然后利用图像分析软 件， 采用截距法参照钢的平均晶粒度测定标准， 对金相照片进行晶粒度测定 ； 0031 在图像分析软件中用截距法对图 2 所示金相照片进行晶粒度测定， 测定晶粒度等 说 明 书 CN 103344532 A 4 3/3 页 5 级为 10 级。 0032 上述实例说明， 采用。
14、本发明晶粒度金相快速测定方法， 可以获得清晰的晶界轮廓， 并快速、 简单、 准确的进行晶粒度测定。 0033 本发明技术方法还适用于其它规格尺寸的 GCr15 钢轴承组件， 其晶粒度快速金相 测定方法与上述实例相同， 效果也相同， 在此不逐一列举实施例。 0034 本发明各原料的上下限、 区间取值 ( 如 50 80 毫升蒸馏水、 3 5 克苦味酸、 0.15 0.2 克十二烷基苯磺酸钠 )， 以及工艺参数 ( 如温度、 时间等 ) 的上下限、 区间取值 都能实现本发明， 效果也相同， 在此不一一列举实施例。 说 明 书 CN 103344532 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103344532 A 6 。