Page 54 - 理化检验-物理分册2025年第二期

温 娟，等：SEP 1572—2019对易切削钢中硫化物夹杂物的评定方法

g bs b 1 s - 15 （1）
( , )= -
1
11 11
8
bs
b
g ( , )= - s + 18 （2）
2
5 5
g bs b 25 s +8 （3）
( , )= -
3
4
Z的计算方法如式（4）~（6）所示，其中C为
常数。 图 4 1144 易切削钢中硫化物夹杂物的微观形貌
C =（ b -2)* s +7.5 （4） 采用比较法对硫化物夹杂物级别进行评定，将
图4与标准评级图进行比较，可评级为2.1级。
如果夹杂物属于Z行，则C满足如下关系：
采用图像仪法对硫化物夹杂物级别进行评定。
（5）
首先对图4进行阈值分割，分割时选取合适的阈值，
对于Z=0，修改条件为：
尽量使每个夹杂物都能选取上，结果如图5所示。用
（6） 金相软件测量视场内各夹杂物的长度、宽度、面积、
根据式（4）~（6），可知当K为0，1，2，3级时，C 长宽比；去除宽度小于2 μm的夹杂物，将测量数据
的取值范围如表5所示。 代入式（1）~（3）中，得出每个夹杂物的K级别；当
表5 C的取值范围 K为3级时，将长宽比小于1的夹杂物也排除。
K/级 C的取值范围

0 0≤C<6
1 6≤C<12
2 12≤C<24
3 24≤C<48
视场中各夹杂物的K和Z级别确定后，对单视
场中同一级别硫化物夹杂物的面积进行相加，加和
面积最大的夹杂物级别就是该视场中硫化物夹杂物
的级别。当确定试样检测面内全部视场的夹杂物级 图 5 硫化物夹杂物的阈值分割结果
别后，以占优势视场数目的夹杂物级别来确定试样 1144易切削钢中各硫化物夹杂物的评级结果如
硫化物夹杂物的级别。在不同级别视场数相等的情 表6所示。由表6可知： K分别为0，1，2，3级； Z分
况下，如列值相等，根据最高行值划分级别；如行值 别为1，2，3级。按照SEP 1572—2017，单视场内硫
相等，根据最高列值划分级别。长度大于710 μm的 化物加和面积最大的级别为该视场硫化物级别，结
夹杂物称为超大夹杂物。 果为2.1级。

2 1144易切削钢中硫化物夹杂物评定 当单视场内每个夹杂物的K和Z级别确定后，
可知视场内的夹杂物级别涵盖多个级别，如：1.0，
1144易切削钢是一种常用的材料，其具有优异
的切削性能和加工性能，能满足各种复杂零件的加 2.0，2.1，2.2，3.0，3.3级等。由于每个试样的检测面
上包含很多视场，确定每个视场硫化物夹杂物的K
工要求，适用于制造各种机械零件、汽车零件和工具
等。1144易切削钢中主要含有碳、锰、硫和磷等元素， 和Z级别后，以视场数量占优原则，确定该试样夹杂
其中碳元素质量分数约为0.41%，锰元素质量分数 物的级别，其中2.1级的夹杂物数量最多，为50个。
为1.35%，硫元素质量分数为0.26%，磷元素质量分 因此确定该试样夹杂物级别为2.1级，该结果与比较
数为0.04%。对1144易切削钢进行磨抛，利用光学 法结果相同。
显微镜观察1144易切削钢的硫化物夹杂物，结果如 由于视场中夹杂物数量较多，对每个夹杂物进
图4所示。根据标准SEP 1572—2019对其硫化物夹 行判定比较耗时费力，建议采用软件进行分析，以避
杂物进行评定。 免人工评定的干扰，准确地评定夹杂物的级别。
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