ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Металлографическое исследование строения металлов и сварных соединений из "Металловедение " Металлографические методы исследования Металлов и сварных соединений позволяют определить размеры, форму и взаимное расположение кристаллов, а также неметаллические включения, трещины, раковины и т. д. [c.74] Различают макроскопический и микроскопический методы изучения строения металлов. Макроскопический метод — исследование строения металлов и сварных соединений невооруженным глазом или с применением лупы, дающей увеличение в 5— 10 раз. Микроскопический метод — исследование строения металлов или сварных соединений с помощью микроскопа. [c.74] Так как все металлы непрозрачны, то их строение можно исследовать на изломах или специально подготовленных шлифах. Исследование строения по изломам часто применяют при анализе причин разрушения деталей машин, аппаратов и элементов стальных конструкций. Макроструктурный метод используется также для ориентировочного определения глубины закаленной зоны инструментальных сталей, глубины цементованного слоя и т. д. [c.75] Травитель сильнее разъедает трещины, закатанные плены, пористые участки и слабее растворяет основной металл. Часто первоначально незаметные пороки бывают хорошо видны после травления. [c.75] В теплотехнике принято исследовать макроструктуру сварных соединений паропроводов, по которым транспортируется перегретый пар с температурой выше 450° С независимо от давления и трубопроводов, по которым транспортируется вода или насыщенный пар при температуре свыше 120 С и давлении более 8 Мн1м (80 ати). Контроль макроструктуры сварных соединений обязателен также для остальных элементов парового котла, работающих при температуре стенки свыше 450 С и независимо от температуры стенки при давлении свыше 4 Мн1м (40 ати). [c.75] В процессе металлографического исследования выявляют макро- и микроскопические дефекты сварного шва непровары. [c.75] Образец для металлографического исследования вырезают из сварного соединения поперек оси шва. Образец должен включать в себя как шов, так и зону термического влияния. [c.76] Трещины в основном металле шва, несварившиеся слои, крупные шлаковые включения, непровар сверх нормы не допускаются. Непровар не должен превышать при односторонней сварке без подкладного кольца 15% толщины стенки если толщина стенки превышает 20 мм — не более 3 мм. [c.76] Допускаются видимые невооруженным глазом мелкие поры и шлаковые включения в количестве не более пяти штук на 1 см площади поперечного сечения шва. Максимальный линейный размер отдельного дефекта по наибольшей протяженности не должен быть более 1,5 мм, а сумма максимальных линейных размеров всех дефектов — не более 3 мм. [c.76] На рис. 50, б шоказан отпечаток швеллера из малоуглеродистой спокойной стали. Средняя часть сечения швеллера, полученная из средней зоны стального слитка, содержит повышенный процент серы. По контуру сечения, полученному из зоны дендритов слитка, содержится меньше серы. Эта часть сечения получилась на отпечатке светлой. [c.78] Микроскопический анализ строения металлов и сварных соединений позволяет наблюдать непосредственно их строение при увеличении до 2000 раз. Обычно пользуются увеличением от 100 до 800 раз. [c.78] Впервые микроскоп был применен для исследования структуры стали в 1831 г. выдающимся русским металлургом П. П. Аносовым. [c.78] Изучение структуры металла проводят при помощи микроскопа в отраженном свете. Образец металла тщательно обрабатывают под плоскость на металлорежущем станке, шлифуют и полируют. После такой подготовки он отражает лучи как зеркало. На нетравленном шлифе видны трещинки, поры, неметаллические включения. Чтобы выявить границы зерен и отдельные структурные составляющие, шлиф травят. Для травления микроструктуры стали и сварных соединений часто применяют 3— 5%-ный раствор азотной кислоты в спирте. [c.78] Исследования и фотографирование микроструктуры проводят с помощью специального металлографического микроскопа. На рис. 51, а показан микроскоп МИМ-7, а на рис. 51, б — его упрощенная оптическая схема. [c.78] Если необходимо сфотографировать микроструктуру, то призма 7 сдвигается в сторону, и луч после пластинки 2 попадает в фотоокуляр 9, проходит через диафрагму и затвор 10, отражается в зеркале //и направляется на матовое стекло 12. Наводку на резкость и выбор объекта фотографирования проводят по матовому стеклу. Затем вместо стекла ставят кассету с пластинкой и начинают съемку структуры. Процесс фотографирования обычный. [c.80] На рис. 52 показана структура технически чистого железа. Четко видны границы между зернами феррита. [c.80] Микроструктурный анализ применяют для исследования строения сварных соединений. [c.80] Если металлографическое исследование дало неудовлетворительные результаты, то испытание проводят еще раз на двойном количестве образцов из того же контрольного стыка. В случае неудовлетворительного результата повторного металлографического исследования сварщик, варивший стыки, отстраняется от работы. Вопрос о приемке стыков, выполненных этим сварщиком, решается специальной комиссией с участием инспектора Госгортехнадзора, представителей завода, монтажной организации и заказчика. [c.80] Вернуться к основной статье