Макроскопический и микроскопический анализы металла

I. МАКРОАНАЛИЗ.

I.I. Характеристика и цель макроанализа.         

I.I.I. Макроскопический анализ заключается в опреде­лении строения металла невооружённым глазом или с применени­ем оптических устройств (лупы) небольшого увеличения-до 30^х:

Наблюдаемая структура называется макроструктурой.

1.1.2. Макроанализ позволяет увидеть следующие важные особености строения металла:

-сплошность металла и нарушения её, вызываемые присутствием рыхлоты, пузырей, трещин;

-строение металла отливки, создающееся в результате процесса первичной кристаллизации;

-химическую неоднородность ,вызываемую условиями процесса первичной кристаллизации - развитием ликвации;

-неоднородность строения, вызываемую последующей обоработкрй металла давлением - волокнистость, разнозернистость фигуры течения металла и т.п.;

-структурную и химическую неоднородность в металле деталей, создаваемые термической, химико-термическойобработками;

-вид и строениеизлома: вязкий, хрупкий, слоистый, волокнистый, мелкозернистый, камневидный, и т.п.

I.I.3, Макроанализ првимущественоне является окон­чательной операциейанализа, а лишь предварительным исследованием.

1.1.4. Макростроение металла можно изучать непосредствен­но на поверхности детали или полуфабриката/например, отливок, поковок/ в изломе детали или заготовки, но чаще всего после предварительной подготовки исследуемой поверхности. Эта подго­товка включает предварительную механическую обработку, шлифо­вание и травление поверхности специальными реактивами. В неко­торых случаях бывает вполне достаточной только механическая обработка/точение, фрезерование/исследуемой поверхности с опредиленной чис­тотой.

1.1.5. Шлифованный и протравленный образец детали назы­вается макрошлифом; если макрошлиф изготовлен в поперечном се­чении детали, то его иногда называют темплетом. На шлифован­ной поверхности темплета перед травлением не должно быть заг­рязнений, следов масла, эмульсии и т.п. Для успешного  проведения и получения положительных результатов макроанализа боль­шое значение имеет правильный выбор наиболее характерного се­чения или излома изучаемой детали, по которому следует изго­товить макрошлиф.

1.1.6. При макроанализе можно одновременно наблюдать большую поверхность заготовки или детали. Это дает представление об общем строении металла и позволяет в большинстве случаев судить о качестве металла и определить условия предшествовав­шей обработки, а именно: условия плавкии главным образом, разливки и затвердевания, а также характер и качество обра­ботки, применявшейся для придания детали окончательных фор­мы и свойств/литье, обработка давлением, сварка и т. п./.

1.2. Приготовление макрошлифов.

1.2.1. Для приготовления шлифа деталь или заготовку разреэают для получения плоской поверхности, на которой следует провести необходимое исследование. Разрезку производят либо но­жовкой - вручную, либо механически - вулканитовым кругом с обиль­ным охлаждением, фрезой или резцом на станках.

ВНИМАНИЕ: Разрезку деталей и полуфабрикатов из магниевых сплавов производить только вручную - ножовкой, либо механически на фрезерных и токарных станках. Разрезку деталей и полуфабрикатов из титановых сплавов произво­дить только механически на фрезерных и токарных станках. В слу­чае невозможности разрезки на станке разрешается производить разрезку вулканитовым кругом с обильным охлаждением в месте,удаленном на 10 - 15 мм от исследуемой зоны. Оставленный при­пуск удалять механическим путем на станках - точением, фрезеро­ванием.

1.2.2. В некоторых случаях нет необходимости производить разрезку и для получения нужной поверхности часть металла прос­то удаляют на станке точением или фрезерованием. Последующая шлифовка исследуемой поверхности крупных деталей и заготовок может быть затруднительна и в этих случаях ограничиваются толь­ко механической обработкой поверхности, чистота обработки поверх­ности в этом случае должна соответствовать 20 - 40мкм.

1.2.3. После получения необходимой чистоты поверхности макрошлиф подвергается травлению,

2. Микроанализ.

 2.1. Характеристика и цель микроанализа.

2.1.1. Микроскопический анализ заключается в исследовании структуры металлов и сплавов с применением микроскопов  опти­ческих приборов с высокой разрешающей способностью, особенности строения металла, позволяет выбрать те участ­ки изучаемой детали/полуфабриката/, которые необходимо подверг­нуть дальнейшему, более подробному микроскопическому исследова­нию.

2.1.2. Основные задачи микроанализа:

-определение фазового состава;

-характеристики равновесных и неравновесных структур;

-определение характера обработки металла;

-обнаружение в структуре микроскопических дефектов, металлургичес­кого производства и определение их характера.

2.1”3. Изучение под микроскопом структуры металлов и спла­вов, как и всех непрозрачных тел, возможно лишь при отражении световых лучей от исследуемой поверхности. С этой целью поверх­ность образца должна быть соответствующим образом специально подготовлена для просмотра под микроскопом. Операция просмотра под микроскопом называется микроанализом.

2.1.4. Образец, поверхность которого подготовлена для микроанализа называется микрошлифом. Для изготовления микрошлифа необходимо вырезать соответствующим образом из исследуе­мой детали или полуфабриката образец и получить на нем плоскую и чистую зеркальную поверхность без рисок, видимых при любом увеличении.

2.2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ ДНЯ МИКРОАНАЛИЗА