本發(fā)明涉及浸蝕劑應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種顯示低合金耐磨鋼原奧氏體晶界的浸蝕劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

晶粒度是表示晶粒大小的一種尺度，晶粒大小直接影響著金屬材料的機械性能和工藝性能。金屬耐磨材料在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，低合金耐磨鋼因具備較高的硬度和良好的沖擊性能等，已引起國內(nèi)外相關(guān)科研人員的廣泛關(guān)注，因此顯示低合金耐磨鋼原晶界具有重要意義。原奧氏體晶界能否清晰地顯示取決于很多因素，比如樣品的化學(xué)成分、組織、熱處理狀態(tài)、腐蝕的方法、試劑及時間等，采用4%硝酸酒精溶液腐蝕鋼鐵材料時，其顯微組織易于顯示，而晶界難以腐蝕。中國專利CN102507292A公開了“一種低碳微合金鋼奧氏體晶界顯示的方法”，該顯示劑由下列組成：蒸餾水、海鷗牌洗頭膏、苦味酸、濃度大于60%的二甲苯、濃度大于70%的鹽酸、濃度大于70%的氫氟酸、氯化銅；優(yōu)點是顯示劑溶液性能穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，不足之處是適用于溶液繁瑣，溶液種類多。中國專利CN105420731A公開了一種“一種適用于顯示多種類型鋼工件淬火態(tài)晶界的金相腐蝕液及其制備方法”，該顯示劑組成成分包括苦味酸、十二烷基苯磺酸鈉、氯化鈉、氯化銅和鹽酸等溶液，其專門用于碳鋼、中低合金鋼和軸承鋼，對于本發(fā)明的低合金耐磨鋼不適用。中國專利CN101349621A公開了“一種清晰顯示低碳低合金鋼奧氏體晶粒的方法”，該顯示劑由下列組成：CrO3、NaOH、苦味酸、環(huán)氧乙烷、蒸餾水，不足之處是試樣侵蝕時間長達(dá)40-60min，效率低。Wiederman等采用沸騰的CrO3-NaOH浸蝕劑對低、中合金鋼進(jìn)行浸蝕，效果較佳；但試樣在浸入浸蝕劑之前必須預(yù)熱到120-130℃，因而操作不便，且120℃溫度對鑲嵌材料會產(chǎn)生不良影響?，F(xiàn)有很多發(fā)明專利中顯示奧氏體晶界有苦味酸、十二烷基苯磺酸鈉等試劑，其都是針對的是碳鋼、中合金鋼或軸承鋼，而對于本發(fā)明專利的低合金耐磨鋼沒有涉及到。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，克服已有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種顯示低合金耐磨鋼原奧氏體晶界的浸蝕劑及其應(yīng)用，該浸蝕劑配制簡單，操作方便，具體技術(shù)方案如下：

一種顯示低合金耐磨鋼原奧氏體晶界的浸蝕劑原料以重量計包括苦味酸9-15份、十二烷基苯磺酸鈉6-10份、餐具洗潔精5-10份、硫氰化鉀4-7份、溴水3-6份、蒸餾水100-120份。

進(jìn)一步，原料以重量計包括苦味酸9份、十二烷基苯磺酸鈉6份、餐具洗潔精5份、硫氰化鉀4份、溴水3份、蒸餾水100份。

進(jìn)一步，所述餐具洗潔精主要成分包括烷基磺酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉、泡沫劑、增溶劑、香精、水、色素和防腐劑；主要有效成分是烷基磺酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉。

一種顯示低合金耐磨鋼原奧氏體晶界的浸蝕劑的應(yīng)用包括以下步驟：

（1）試樣制備：低合金耐磨鋼在酸性感應(yīng)爐中進(jìn)行冶煉，冶煉后將其鑄造成鋼坯，然后將鋼坯加工成金相試樣；

（2）將步驟（1）的金相試樣放至高溫箱式電阻爐加熱保溫，最后取出空冷；

（3）將步驟（2）的金相試樣進(jìn)行粗磨、細(xì)磨、拋光后用配置好的浸蝕劑進(jìn)行腐蝕，使用掃描電鏡觀察其晶界。

進(jìn)一步，所述步驟（3）中將金相試樣用配置好的浸蝕劑進(jìn)行腐蝕40s，腐蝕后用酒精將金相試樣沖洗后吹干，再使用掃描電鏡觀察其原奧氏體晶界。

進(jìn)一步，所述低合金耐磨鋼是碳含量為0.2-0.3wt%，硅含量為0.5-0.6wt%，錳含量為0.9-1.1wt%，并含有鉻元素、鉬元素、鎳元素、鋁元素及其合金的低合金耐磨鋼。

進(jìn)一步，所述金相試樣制備的方法包括以下步驟：

（1）熔煉：將低合金耐磨鋼放到酸性感應(yīng)爐熔煉；

（2）將熔煉后的低合金耐磨鋼采用消失模鑄造成鋼坯，澆注溫度1560-1600℃；

（3）澆注完成后待鋼坯冷卻到800-900℃時空冷至室溫；

（4）熱處理：將鋼坯升溫至820-860℃進(jìn)行奧氏體化，升溫速率<5℃/min，轉(zhuǎn)變時間1-2h，然后取出空冷。

一種顯示低合金耐磨鋼原奧氏體晶界的浸蝕劑的制備方法是將苦味酸、十二烷基苯磺酸鈉、餐具洗潔精、硫氰化鉀、溴水、蒸餾水按所述重量混合攪拌加熱至70攝氏度即可。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明提供的浸蝕劑制作簡單，侵蝕時間短，效率高，操作簡單、方便、快捷、安全，可適用很多類似的低合金耐磨鋼；

2、因為低合金耐磨鋼表面的氧化層主要是鐵的氧化物，包括三價鐵離子和二價亞鐵離子，硫氰化鉀可以檢測到三價鐵離子，溴水可以檢測到二價亞鐵離子，硫氰化鉀、溴水可以分別把三價鐵離子、二價亞鐵離子反應(yīng)完全使其不會附著在低合金耐磨鋼表面上，再用酒精沖洗吹干保證把低合金耐磨鋼上的氧化層完全浸蝕掉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中的原奧氏體晶界。

具體實施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

低合金耐磨鋼的化學(xué)成分為：C:0.287%、Si:0.569%、Mn:1.028%、Cr:0.871%、Mo:0.314%、Cu:0.05%、Re:0.10%、P<0.025%、S<0.025%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

低合金耐磨鋼在1t酸性感應(yīng)爐熔煉。金屬爐料為煉鋼用生鐵、回爐碳素鋼、硅鐵、鉻鐵、鉬鐵、廢銅、稀土等，鐵合金打碎后加入。冶煉后采用消失模鑄造，澆注溫度1560-1600℃，將其鑄造成15mm x 15mm x 60mm鋼坯，澆注完成后待鑄件冷卻到800-900℃時扒出去殼進(jìn)行空冷至室溫。熱處理工藝：將鑄件升溫至820-860℃進(jìn)行奧氏體化，在RXJ-4-13型高溫箱式電阻爐加熱保溫，升溫速率<5℃/min，轉(zhuǎn)變時間1-2h，然后取出空冷。采用DK77系列電火花鉬絲切割機將鋼坯加工成10mm x10mm x10mm金相試樣。

將9g苦味酸、6g十二烷基苯磺酸鈉、5g洗潔精、4g硫氰化鉀、3mL溴水、蒸餾水100mL混合攪拌，用酒精度加熱至70℃時停止加熱即可得本發(fā)明的浸蝕劑。

熱處理后將金相試樣使用MP-2雙盤金相磨拋機進(jìn)行粗磨、細(xì)磨、拋光后用配置好的浸蝕劑進(jìn)行腐蝕，腐蝕時間為40s，腐蝕后用酒精將金相試樣沖洗后吹干，再使用JSM-5610LV掃描電鏡觀察其原奧氏體晶界，如圖1所示。

本發(fā)明不局限于以上所述的具體實施方式，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施案例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。