[发明专利]一种显示42CrMo锻件原始奥氏体晶粒度腐蚀剂的制备及腐蚀方法

说明书

本发明涉及一种显示42CrMo锻件原始奥氏体晶粒度腐蚀剂的制备及腐蚀方法，腐蚀剂由以下按体积百分比计的组分组成：4％硝酸酒精40～50％、饱和苦味酸15～25％、十二烷基磺酸钠1～5％、其余为酒精；腐蚀方法包括：待检试样待检面抛光后放入650℃±10℃的热处理炉中保温1.5小时，试样从热处理炉中取出空冷至室温；将试样待检面轻轻抛光后，将试样浸入腐蚀剂中15‑20分钟，待试样表面发灰发暗后即可用水和无水乙醇进行清洗，风干后观察。本发明腐蚀剂制备过程简单，待检试样仅在650℃±10℃进行加热处理，对42CrMo锻件原始奥氏体晶粒度毫无影响；金相腐蚀剂不含有国家严控的盐酸溶液，而是常用的4％硝酸酒精；腐蚀方法可使调质处理42CrMo锻件的原始奥氏体晶粒度更加清晰的显示。

技术领域

本发明涉及一种金相腐蚀剂，特别涉及一种显示42CrMo锻件原始奥氏体晶粒度腐蚀剂的制备及腐蚀方法。

背景技术

42CrMo锻件常用的奥氏体晶粒腐蚀方法有氧化法和直接淬水法两种。氧化法是将待检验试样在860℃±10℃下加热，保温1h，然后淬入冷水或盐水中，研磨时需根据试样的氧化情况，将试样适当倾斜10°～15°进行研磨和抛光，使试样检验面部分区域保留氧化层，所用腐蚀剂为15％的盐酸酒精溶液。由于氧化法氧化时间短，试样表面的氧化层深度极为浅薄，磨深磨浅均不能清晰显示奥氏体晶界，因此氧化法对磨制试样带来一定的难度，特别是磨制时试样的倾斜角度更难以掌握。直接淬火法是将待检试样置于860℃±10℃下加热，保温1h，之后快速进行淬火处理，从而获得马氏体组织。试样经磨制侵蚀后，即可显示完全淬透马氏体的奥氏体晶粒形貌，所用腐蚀剂为饱和苦味酸水溶液加少量洗涤剂。对于42CrMo锻件，由于直接淬火法的淬火冷速不够或腐蚀剂温度不适宜，为得到清晰的奥氏体晶粒度显示，往往需要多次重复加热、淬火及腐蚀，使工作量增加。

42CrMo锻件的强度、韧性和疲劳抗力等性能指标取决于锻件热处理后的组织状态，而锻件热处理后的组织状态优劣又与其奥氏体晶粒度的大小有直接关系。为了获得所需的性能并对热处理后锻件的性能改善机理进行分析，需要该类锻件热处理后奥氏体晶粒度大小进行检测。针对以上两种42CrMo锻件的奥氏体晶粒度检验方法均涉及到将待检试样加热到860℃±10℃，尽管保温时间较短，但由于较高的加热温度，均不可避免地对锻件的原始奥氏体晶粒度产生一些影响。对于42CrMo锻件进行原始奥氏体晶粒度分析时，如果对待检验样件进行860℃±10℃加热、研磨及腐蚀后，则待检验试样已不能完全反应锻件的原始奥氏体晶粒度。此外，实际生产中需要对运转过程中失效的42CrMo锻件的失效模式进行分析，这不可避免地就需要对锻件的原始奥氏体晶粒度进行检测，而氧化法和直接淬水又都存在一些弊端，同时饱和苦味酸溶液和4％硝酸酒精混合溶液作为腐蚀剂，很多情况下腐蚀后的奥氏体晶界显示又不是很明显，很难进行奥氏体晶粒度的测量，这直接影响该类锻件的原始奥氏体晶粒度分析的准确性，不利于该类锻件的热处理质量提升。

综上，为提高42CrMo锻件奥氏体晶粒度的检验准确度，需要发明一种更好的腐蚀剂和低温加热试样的制备方法，从而更好地反映待检试样的原始奥氏体晶粒度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示42CrMo锻件原始奥氏体晶粒度腐蚀剂的制备及腐蚀方法，以克服现有技术中存在的不能真实反映42CrMo锻件原始奥氏体晶粒度的大小、奥氏体晶粒腐蚀困难和显示不清晰的缺点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种显示42CrMo锻件原始奥氏体晶粒度腐蚀剂，由以下按体积百分比计的组分组成：4％硝酸酒精40～50％、饱和苦味酸15～25％、十二烷基磺酸钠1～5％、其余为酒精。

进一步地，4％硝酸酒精42～46％、饱和苦味酸18～22％、十二烷基磺酸钠1～3％、其余为酒精。

更进一步地，4％硝酸酒精44％、饱和苦味酸20％、十二烷基磺酸钠2％、其余为酒精。