Tiger2000金相图像分析仪主要由三部分组成：PME3-311U倒置金相显微镜、CCD摄像和计算机系统、Tiger 金相图像分析软件系统。

    3.1 测量参数的选择原则和方法 图像分析仪提供两大类结果：“测量参数”结果和分析计算结果。 测量参数分为四种类型：视场参数、交互参数、个体参数、密度参数。 分析测量类型分为三种类型：视场测量、交互测量、个体测量。 选择“测量参数”的类型应与“分析测量”的类型相吻合。 3.2 Tiger2000金相图像分析仪的分析方法 以铁素体含量测量为例，它的分析测量类型为视场测量，测量参数为视场参数VV。选用图象分析仪 中百分含量测量程序，图像分析仪首先通过金相显微镜、摄像头采集显微组织图像，图像中白色条块状 为铁素体，其他灰色和灰白色组织是回火的索氏体，将显微组织图像进行二值化，即把灰度图像转变成 计算机能够识别的黑白图象，然后对图像进行代数与逻辑运算，对图像求非，把分析对象（铁素体）转换 成黑相，回火索氏体变成白色的背景。以视场测量，测量出黑相（铁素体）的含量。 需要说明的是，图像仪在将图像进行二值化时，有可能将颜色发白的索氏体变成黑相。在这种情况 下，需要人工对非铁素体组织进行辨认并剔除。图象仪在将显微组织图象进行二值化时，可能会把分析 对象“腐蚀”或“膨胀”，对百分含量的分析的误差不大于0.5%。 

    4 调质螺栓样品的准备 4.1 ML35的热处理参数的选择 ML35钢的临界点温度为：Ac1：730℃；Ac3：802℃；Ar1：680℃；Ar3：774℃；Ms：355℃。为保证螺栓 的 淬透性，选用M10的螺栓Q150B1055。为保证螺栓芯部有不同含量的未溶铁素体，淬火加热温度为760℃， 保温时间分别为：15分钟、25分钟、35分钟、45分钟、55分钟。淬火介质为碱水。回火温度均为480℃， 保温时间为55分钟。 4.2 ML40Cr热处理参数的选择 ML40Cr钢的临界点温度为：Ac1：780℃；Ac3：840℃；Ar1：693℃；Ar3：730℃；Ms：330℃。选用M12的 螺栓。淬火加热温度为820℃，保温时间分别为：15分钟、25分钟、35分钟、45分钟、55分钟。淬火介质 为20#机油。回火温度均为520℃，保温时间为55分钟。 4.3 螺栓样品的制备 依据上述的热处理制度，在SX2-4-10箱式炉中淬火回火。每种热处理制度下的螺栓样品数为20件。为避免 螺栓在淬火时产生的非马氏体组织对螺栓硬度和抗拉强度的影响，螺栓在淬火出来后，检查距螺栓末端 1/2以上的螺纹直径的截面的淬火组织，对淬火时产生较多屈氏体的螺栓样品应该剔除。 4.4 螺栓硬度的测定螺栓的硬度检验在HB-3000型布氏硬度计上进行。硬度检验在距螺栓末端约一个螺纹 直径的截面上的中心位置进行。 

    5 螺栓芯部铁素体的测定 利用Tiger2000金相图像分析仪中的百分含量测量软件，对不同热处理制度下的螺栓分别测定芯部铁素体 的含量，对每件螺栓，选三个视场进行测量。共测量了100件螺栓。 

    6 试验结果与讨论 从表1的试验结果可以看出，螺栓的芯部铁素体含量与硬度有明显的关联。由于图像仪在分析百分含量时 存在0.5%的误差，在分析螺栓铁素体含量与硬度关系时，采用螺栓芯部铁素体含量区间来分析对硬度的影 响，求出每个区间螺栓芯部硬度的平均值，见表1、表2。 对于ML35钢制造的8.8级螺栓，按照紧固件公司热处理生产的内控标准，8.8级螺栓的最低硬度为255HBS。 螺栓芯部的铁素体含量应不大于12%。 对于ML40Cr钢制造的10.9级螺栓，按照紧固件公司热处理生产的内控标准，10.9级螺栓的最低硬度为1HBS 。螺栓芯部的铁素体含量应不大于4%。 

    7 螺栓芯部铁素体等级的划分 7.1 螺栓机械性能的验证 按照GB3098.1-82《紧固件机械性能——螺栓、螺钉和螺柱》，螺栓主要的机械性能有：硬度、抗 拉强度、屈服强度、保证应力、伸长率等。中碳钢制造的8.8级螺栓的最低回火温度为450℃，合金钢制 造的10.9级螺栓的最低回火温度为425℃。标准规定，在B类试验项目中，用保证载荷试验方法检查螺 栓的最小屈服强度。 保证载荷试验方法：将螺栓在材料试验机上做拉力试验，施加标准中规定的保证载荷。施加的保 证载荷应持续15秒钟。测量螺栓由于施加保证载荷引起的永久伸长量。永久伸长量（包括测量误差） 不应大于12.5μm。再回火试验方法：试验前测定螺栓的硬度，按比最低回火温度低10℃的温度进行再回 火。保温7.2 制定芯部铁素体等级图谱依据试验结果，结合螺栓产品要求和紧固件公司热处理的实际情况 ，制订中碳钢螺栓(8.8级)和中碳合金钢螺栓(10.9及以上级)芯部铁素体组织的分级图谱。 

    8 铁素体等级标准在生产中的应用 8.1 中碳钢铁素体等级标准的应用紧固件公司热处理车间的8.8级螺栓，材料为ML35，或35K，或S35C。以 前，在热处理生产过程中，对螺栓的质量控制是分别检查螺栓在淬火后和回火后的头部或尾部的硬度，对 螺栓的芯部铁素体一直未作要求，致使螺栓在装配时被拉长或拉断。如康明斯发动机涨紧轮的紧固螺栓， 材料为ML35，强度为8.8级，在装配时常被拉长。对失效的螺栓分析发现，螺栓组织中含有大量的铁素体 。现在对这类有较高装配扭矩要求的螺栓，在热处理过程中，不仅控制淬火和回火的硬度，同时将其芯部 铁素体控制在3级以内，杜绝了这类螺栓在装配时被拉长或拉断。 8.2 中碳合金钢铁素体等级标准的应用中碳合金钢在紧固件公司主要用来制造 9.8、10.9、12.9共三个级别的螺栓。

    对于螺栓芯部铁素体的评级分下面几种情况： 1）对于无疲劳寿命要求的9.8、10.9螺栓， 如发动机前支架紧固螺栓，螺栓芯部铁素体1～3级合格。 2）对于有疲劳寿命要求的9.8、10.9螺栓， 如汽油发动机的连杆螺栓，螺栓芯部铁素体1～２级合格。 3）对于12.9级螺栓，现主要用于康明斯 发动机，螺栓均有疲劳寿命要求，螺栓芯部铁螺栓一类的联接紧固件，是机器维修中用得最多的标准件之 一。在日常修理中，有时图省事或想当然，不按技术要求装配，常使机器在工作中发生螺栓松 脱，联接失败。这里介绍一些常出现的问题，以期引起维修人员注意。