本发明专利技术属于粉末高速钢领域，涉及一种高速钢粉末中非金属夹杂物的检测方法。取高速钢粉末，加入磷酸水溶液作为化学腐蚀剂，高速钢粉末与磷酸水溶液的质量比为1∶40，在室温下进行不连续搅拌，搅拌时间2～8小时，将混合液通过试验筛对含有粉末的磷酸水溶液进行筛分，将筛上物(非金属夹杂物)反复清洗并烘干，然后在精密天平和扫描电子显微镜上进行非金属夹杂物的定量和定性分析。本发明专利技术通过弱酸化学腐蚀的方法将高速钢粉末基体溶解于化学溶液中，分离出高速钢粉末中的夹杂物，最后对非金属夹杂物进行定量和定性分析。该方法具有快速高效、成本低，分析更加准确等优点，并且可以对非金属夹杂物进行定性和定量分析。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粉末高速钢领域，涉及。
技术介绍
众所周知，钢中非金属夹杂物对材料的性能具有决定性的影响。因此，在材料质量检验、产品控制和材料研究中对非金属夹杂物十分重视。夹杂物检验已成为判断材料质量优劣的重要技术指标之一。由于粉末高速钢的抗弯强度与极限缺陷直径的平方根成反比， 消除大的夹杂物是提高粉末高速钢强度和质量的根本途径之一。为此国外第二代和第三代粉末高速钢都强调从工艺上大幅度减少夹杂物数量，特别是大夹杂物(25 μ m)，目的在于提高粉末高速钢的韧性、抗弯强度和疲劳极限。一直以来，粉末高速钢中非金属夹杂物都是用金相方法进行定性或半定量检验的。即把待测试样研磨、抛光成金相试样后在光学显微镜或扫描电镜下对暴露在金相面上的夹杂物进行检测研究。金相试样法的优点是方法简单、直观，但是由于夹杂物在粉末高速钢中的含量很少，其分布又具有随机性，需要进行了大量试样的金相试验。目前，我国高速钢技术条件(GB/T 9943-8)尚无有关非金属夹杂物含量项目检测的条款。各特钢厂对高速钢也不进行此项目的检验。法国Erasteel公司和乌克兰DSS厂的对粉末高速钢中非金属夹杂物均采用 ASTME45-97中A法-最差视场法检查。对钢材检查160mm2面积，在显微镜上为320个视场， 与标准图片相比较，用定量金相检测定，也还可用手工进行。瑞典等国对ASP 2000粉末高速钢的非金属夹杂物检查，按照SSll 1116的规定要检查钢材IOOOmm2面积，在显微镜上放大倍数为100倍时，每个视场面积为0. 5mm2,则需要检测1600个视场；200倍时，每个视场面积为0. 125mm2,则需要检测1600个视场，共计3200 个视场。但是这些方法仅针对块状粉末高速钢试样，而对高速钢粉末目前还没有相应的检测方法，无法从源头上控制夹杂物尤其是大夹杂物的含量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种能够检测高速钢粉末中非金属夹杂物的高速钢粉末中非金属夹杂物的检测方法，以实现对非金属夹杂物进行定性和精确定量分析。本专利技术的技术方案是取高速钢粉末，加入磷酸水溶液作为化学腐蚀剂，高速钢粉末与磷酸水溶液的质量比为1 40，在室温下进行不连续搅拌，搅拌时间2 8小时，将混合液通过试验筛对含有粉末的磷酸水溶液进行筛分，将筛上物(非金属夹杂物)反复清洗并烘干，然后在精密天平和扫描电子显微镜上进行非金属夹杂物的定量和定性分析。所述的磷酸浓度为40% 70%。所述的搅拌是将盛有混合液的烧杯置入超声波清洗器中进行搅拌。所述的试验筛的筛孔尺寸为10 μ m。本专利技术具有的优点和有益效果，本专利技术采用弱酸溶液化学腐蚀的方法检测高速钢粉末中非金属夹杂物，化学腐蚀的同时基本上不会溶解非金属夹杂物，保持了非金属夹杂物的原始形态。该方法不仅具有快速高效、成本低，分析更加准确等优点，而且可以对非金属夹杂物进行定性和精确定量分析，有利于粉末高速钢从源头上剔除夹杂物含量较高的粉末，改善高速钢粉末的质量，进而提高粉末高速钢制件韧性、抗弯强度等力学性能，同时减少了不合格产品进而降低粉末高速钢产品成本。该专利技术将提高我国在高速钢粉末非金属夹杂物检测方面的研究与应用水平，有助于提高粉末高速钢产品的质量和降低产品成本。具体实施例方式取高速钢粉末，加入磷酸水溶液作为化学腐蚀剂，高速钢粉末与磷酸水溶液的质量比为1 40，在室温下进行不连续搅拌，搅拌时间2 8小时，将混合液通过试验筛对含有粉末的磷酸水溶液进行筛分，将筛上物(非金属夹杂物)反复清洗并烘干，然后在精密天平和扫描电子显微镜上进行非金属夹杂物的定量和定性分析。实施例一(1)取 IOg 高速钢 T15 合金粉末，化学成分(wt. % ) :C1. 6、Cr4. 0、V4. 9、W12、 Co5.0，!^基。将粉末加入到盛有400mL 50%磷酸水溶液的烧杯中；(2)将烧杯置入超声波清洗器中每隔半小时进行超声搅拌10分钟；(3)反应进行2小时后，将混合液通过筛孔尺寸为ΙΟμπι的试验筛；(4)将筛面上的夹杂物用纯净水和酒精清洗后烘干；(5)在精密天平上称量夹杂物即可定量分析其含量水平；(6)在电子扫描显微镜对夹杂物进行定性分析。实施例二(1)取 50g 高速钢 2060 合金粉末，化学成分(wt. % ) :C2. 3、Cr4. 0、V6. 5、W6. 5、 Mo7. 0、ColO. 5，Fe基。将粉末加入到盛有2L 40%磷酸水溶液的烧杯中；(2)将烧杯置入超声波清洗器中每隔半小时进行超声搅拌10分钟；(3)反应进行4小时后，将混合液通过筛孔尺寸为10 μ m的试验筛；(4)将筛面上的夹杂物用纯净水和酒精清洗后烘干；(5)在精密天平上称量夹杂物即可定量分析其含量水平；(6)在电子扫描显微镜对夹杂物进行定性分析。实施例三(1)取 IOOg 高速钢 IOV 合金粉末，化学成分(wt. % ) :C2. 4、Cr5. 0、V10. 0、Μο1· 2、1 基。将粉末加入到盛有4L 70%磷酸水溶液的烧杯中；(2)将烧杯置入超声波清洗器中每隔半小时进行超声搅拌10分钟；(3)反应进行8小时后，将混合液通过筛孔尺寸为10 μ m的试验筛；(4)将筛面的夹杂物用纯净水和酒精清洗后烘干；(5)在精密天平上称量夹杂物即可定量分析其含量水平；(6)在电子扫描显微镜对夹杂物进行定性分析。权利要求1.，其特征是取高速钢粉末，加入磷酸水溶液作为化学腐蚀剂，高速钢粉末与磷酸水溶液的质量比为1 40，在室温下进行不连续搅拌，搅拌时间2 8小时，将混合液通过试验筛对含有粉末的磷酸水溶液进行筛分，将筛上物(非金属夹杂物)反复清洗并烘干，然后在精密天平和扫描电子显微镜上进行非金属夹杂物的定量和定性分析。2.根据权利要求1所述的高速钢粉末中非金属夹杂物的检测方法，其特征是所述的磷酸浓度为40% 70%。3.根据权利要求1所述的高速钢粉末中非金属夹杂物的检测方法，其特征是所述的搅拌是将盛有混合液的烧杯置入超声波清洗器中进行搅拌。4.根据权利要求1所述的高速钢粉末中非金属夹杂物的检测方法，其特征是所述的试验筛的筛孔尺寸为10 μ m。全文摘要本专利技术属于粉末高速钢领域，涉及。取高速钢粉末，加入磷酸水溶液作为化学腐蚀剂，高速钢粉末与磷酸水溶液的质量比为1∶40，在室温下进行不连续搅拌，搅拌时间2～8小时，将混合液通过试验筛对含有粉末的磷酸水溶液进行筛分，将筛上物(非金属夹杂物)反复清洗并烘干，然后在精密天平和扫描电子显微镜上进行非金属夹杂物的定量和定性分析。本专利技术通过弱酸化学腐蚀的方法将高速钢粉末基体溶解于化学溶液中，分离出高速钢粉末中的夹杂物，最后对非金属夹杂物进行定量和定性分析。该方法具有快速高效、成本低，分析更加准确等优点，并且可以对非金属夹杂物进行定性和定量分析。文档编号G01N5/04GK102507367SQ20111036214公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日专利技术者张勇, 张国庆, 李周, 袁华, 许文勇 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许文勇，张国庆，李周，袁华，张勇，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：
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