ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Изучение микроструктур и термическая обработка из "Лабораторные работы по технологии металлов и конструкционным материалам " Металлографический метод испытаний позволяет изучать внутреннее строение сплавов при помощи макроскопических и микроскопических анализов. [c.43] Макроскопический анализ (макроанализ) — исследование металлов невооруженным глазом или при помощи лупы при небольших увеличениях (до 30 раз). Макроанализ применяют при выборе места взятия пробы для микроскопического анализа, при выявлении пористости, раковин, трещин, включений, неоднородностей по химическому составу и т. д. [c.43] Микроскопический анализ (микроанализ) — исследование металлов при больших увеличениях (до 2000 раз) при помощи металломикроскопов — применяют для определения химического состава некоторых составляющих и характера действия на них специальных веществ, участвующих в химической реакции для выявления микро-пороков (пористости, раковин, трещин) и изменений внутреннего строения сплава, происходящих под влиянием различных режимов термической и химикотермической обработки, а также после внешнего механического воздействия на сплав. [c.43] Микроанализ широко применяют в металлургии, машиностроении и приборостроении для контроля многих видов продукции. [c.43] Цель работы. Освоение техники изготовления микро-шлнфов. [c.44] Пояснения. Для определения микроструктуры металлов изготовляют микрошлифы-образцы, поверхность которых особо подготовлена для микроанализа. Изучение под микроскопом структуры сплавов возможно лишь при отражении световых лучей от поверхности шлифа, поэтому чем ровнее будет исследуемая поверхность, тем более четкая картина изображения будет проявляться в микроскопе. [c.44] Образец для микроанализа вырезают из того места, которое является наиболее важным в эксплуатационных условиях исследуемого металла или детали. Образцы из мягких материалов вырезают пилой, фрезой или резцом, при этом следует избегать значительных давлений. Образцы из твердых материалов вырезают карборундовыми кругами или электроискровым способом. Наиболее удобны для работы образцы цилиндрических форм диаметром Ю— 12 и высотой 10—15 мм и прямоугольной формы с площадью основания 10X10 и высотой Ю—15 мм. [c.44] Образцы небольших размеров для облегчения обработки помещают в зажимы, состоящие обычно из двух пластин, скрепленных винтами, или в расплавленные легкоплавкие сплавы, после застывания которых образцы оказываются прочно закрепленными. [c.44] Бериллий и его сплавы шлифуют на шерстяном круге с подачей на него суспензии окиси алюминия с 5%-ным раствором щавелевой кислоты или на суконном круге, на который подается суспензированная в 30%-ном пергидроле окись магния. Скорость вращения круга диаметром 100 мм 1750 об мин. [c.46] Титановые сплавы полируют в две операции. Предварительно полируют на полировочном круге, покрытом свинцовой фольгой, на который подается водная суспензия порошка карборунда с размером зерен 25. Окончательное полирование сначала осуществляют на круге из провощенного сукна водной суспензией кремнезема, а затем на суконном круге суспензией окиси алюминия. [c.46] В последнее время для полирования микрошлифов применяют электролитическое полирование. Этот метод основан на местном растворении выступающих элементов поверхности образца, помещенного в электролитическую ванну и включенного в электролитическую цепь в качестве анода (рис. 14). Образец 2, подготовленный к полированию и служащий анодом, помещают в ванну 3. Катодом I является алюминиевая, никелевая или свинцовая пластинки. Состав электролита и режим электрополирования выбирают в зависимости от материала шлифа (см. табл. 15). [c.46] При прохождении тока протекает процесс электролиза, и выступы на поверхности шлифа, который является анодом, растворяются, в результате чего поверхность постепенно становится зеркальной. При электролитическом полировании не получается нагартовки поверхностного слоя и связанных с этим искажений структуры и сокращается время изготовления шлифа. [c.46] Сплавы, имеющие две или несколько фаз, выявляются под микроскопом вследствие различной травимости фаз. В этом случае на микрошлифе образуется рельефная поверхность (рис. 17, б). Вследствие наличия некоторого количества косых световых лучей выступающие менее протравленные зерна (а-фаза) отбрасывают тени на пии е расположенные более сильно протравленные зерна (Р-фаза). Поэтому при рассмотрении такого шлифа под микроскопом глубже расположенные зерна, т. е. более сильно протравленные, будут более темными, вследствие чего отчетливо выявляется граница между зернами, а следовательно, и структура сплава. [c.47] Реактивы для травления выбирают в зависимости от состава, структурного состояния сплавов и цели исследования. Наиболее широко применяемые реактивы приведены в табл. 15. [c.48] Травление микрошлифов осуш,ествляют следуюш,им образом. Микрошлиф полированной поверхностью погружают в реактив выбранного состава, медленно перемещают в нем во избежание неравномерного травления и выдерживают определенное время до появления на полированной поверхности матового оттенка. Затем шлиф вынимают, промывают водой, спиртом или бензином и удаляют с него влагу фильтровальной бумагой. Если после травления поверхность остается блестящей или структура сплава не выявляется отчетливо под микроскопом, то шлиф необходимо дополнительно выдержать в реактиве. Передержанный в реактиве при травлении шлиф приобретает темную поверхность, и в этом случае структура сплава также не выявляется отчетливо под микроскопом. [c.48] Задание. 1. Изготовить микрошлиф из стали, чугуна или цветного сплава механическим способом. [c.48] Необходимое оборудование, инструмент и материалы 1) шлифовальный станок 2) полировальный станок или электролитическая ванна 3) настольные тиски 4) сушильный шкаф 5) личной напильник 6) шлифовальная шкурка различных номеров 7) паста ГОИ 8) окись алюминия 9) реактивы для травления 10) образцы для изготовления шлифов 11) пинцеты. [c.48] Ход работы. 1. Грубо обработать одну поверхность микрошлифа при помощи личного напильника или наждачного круга (если твердый материал). [c.48] Скорость вращения круга диаметром 520 мм для полирования черных и цветных металлов принимают равной 400—500 об/жин. Нажатие образца на круг должно быть незначительным. Сильный нажим приводит к нагреванию и потемнению образца. [c.48] Обработка результатов и составление отчета. Отчет проделанной работы должен содержать 1) цель работы 2) задание 3) последовательность операций изготовления микрошлифа 4) протокол записи выполненной работы. [c.49] Вернуться к основной статье