ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Лабораторные работы из "Материаловедение " Излом может быть разным по форме, виду и способности к отражению света, следовательно, различаться в зависимости от состава металла, его строения, отдельных дефектов, условий обработки и напряженного состояния, при котором произошло разрушение образца (детали). Поэтому анализ излома позволяет установить многие особенности строения, а в ряде случаев и причин хрупкого или вязкого разрушения. [c.10] Ниже указываются более часто наблюдаемые характеристики излома сталей и чугунов. [c.10] По форме различают излом 1) ровный, блестящий и 2) с выступами или чашечкой. Первый вид излома характерен для хрупкого состояния, когда разрушение произошло без видимой пластической деформации, а второй — для вязкого (см. гл. VI). Это описание излома может изменяться в зависимости от условий разрушения и поэтому оно приближенно и в некоторых случаях недостаточно точное. Излом, происходящий при кручении, наоборот, ровный и перпендикулярен оси образца у вязкого металла и сложной формы (по винтовой линии) у хрупкого. [c.10] По отражению света излом может быть светлым, характерным для стали и белых чугунов (т. е. чугунов, в которых весь углерод связан в цементите), и темным у чугунов с графитом (серых, ковких и высокопрочных). [c.11] Существует несколько способов макроанализа, различающихся по задачам, поставленным при исследовании конкретных заготовок (деталей). [c.11] Макроанализ выявляет а) усадочную рыхлость, газовые пузыри, пустоты и трещины, образовавшиеся в литом металле (слитках, отливках) в зависимости от условий плавки, разливки и кристаллизации б) трещины, возникающие при обработке давлением или термической обработке в катаном или кованом металле в) раковины, газовые пузыри, возникшие при сварке всварных швах. [c.11] Для выявления этих дефектов в слитке, отливках, катаных и кованых заготовках целесообразнее применять темплеты, изготовляемые в поперечных сечениях, а в сварных швах — макрошлифы, изготовляемые в продольном сечении. [c.11] Способы травления макрошлифов (темплетов) зависят от вида металла. [c.11] Для определения дефектов, нарушающих сплошность стали, применяют реактивы глубокого травления и реактивы поверхностного травления. [c.11] Реактивы глубокого травления используют главным образом для макроанализа слитков (отливок) и проката (поковок). Состав реактивов приведен в табл. 1. [c.11] Травление проводят при 60—70° С в течение 15—25 мин для углеродистых и низколегированных и 15—40 мин для высоколегированных сталей. Макрошлиф предварительно протирают спиртом для удаления, поверхностных загрязнений и после этого погружают обычно шлифованной поверхностью сбоку) в ванну с реактивом установленную на водяной бане) или в подогреваемую ванну. Травление проводят в вытяжном шкафу. Макрошлифы вынимают из реактива щипцами или рукой в резиновой перчатке. [c.12] Для получения светлой поверхности и более отчетливого наблюдения дефектов макрошлифы после травления промывают водой, а затем 10—15%-ным водным раствором азотной кислоты и просушивают. Хорошие результаты получают и в тех случаях, когда травленую поверхность протирают обычной резинкой для стирания. Макрошлифы нержавеющих сталей промывают водой, а затем водным раствором 100 мл На504 и 50 г КаСг О, в воде (100 мл) и просушивают. [c.12] На рис. 1 показан излом хромоникелевой стали до травления видны своеобразные белые пятна (флокены). После травления макрошлифа обнаруживаются мелкие трещины, количество которых увеличивается к сердцевине металла. Такая сталь является негодной. [c.13] Сравнительно однородные участки металла с меньшим содержанием вредных примесей и углерода оказываются после травления более выступающими и светлыми (менее протравленными). Поэтому травление указанными реактивами выявляет также ликвационные зоны и, кроме того, в литой стали — дендритное строение, а в катаной стали — волокна (в шлифе, изготовленном в продольном направлении). [c.13] Для определения нарушений сплошности в алюминиевомедных сплавах применяют 10—15%-ный водный раствор едкого натра. Макрошлиф выдерживают в реактиве до образования на поверхности темной пленки, затем промывают водой и для снятия пленки погружают на 1—2 с в 50%-ный раствор азотной кислоты (плотность 1,50). Остатки кислоты удаляют тщательным промыванием кипящей водой. [c.15] Для травления дуралюминов применяют реактив, состоящий из раствора соляной кислоты плотностью 1,19 г/см (40 мл), азотной кислоты плотностью 1,50 г/см (40 мл) и плавиковой кислоты (10 мл) в воде (150 мл). Реактив действует быстро после травления необходимы немедленное промывание и сушка макрошлифа. [c.15] Для травления сплавов на никелевой основе применяют раствор хлорного железа (10 г) и соляной кислоты (30 мл) в воде (120 мл). [c.15] Строение литой стали выявляют травлением в 15%-ном водном растворе персульфата аммония [(МН аЗгОв], нагретого до 80— 90° С. Выдержка макрошлифа в для углеродистой стали и несколько больше (в зависимости от поведения при травлении) для легированной стали. [c.15] Для получения большей контрастности макрошлиф погружают затем на 1—2 мин в 5%-ный раствор азотной кислоты (плотность 1,4 г/см ). После этого очищают (механически) образовавшийся налет и погружают на 2—3 мин в холодный 15%-ный раствор персульфата аммония. На рис. 3 показано ыакростроение литой стали после травления этим раствором макроанализ выявил характерную дендритную структуру. [c.15] Для выявления первичной кристаллизации алюминиевых сплавов пригоден также реактив состава 4 мл азотной кислоты (плотность 1,50 г/см ), 4 мл плавиковой кислоты, 4 мл 10%-ного раствора желтой кровяной соли и 2 мл перекиси водорода (30%) на 1000 мл воды. [c.16] Вернуться к основной статье