1. Получение изломов. По виду изломов можно узнать многое о характерных особенностях материалов. Фрактография — наука об особенностях изломов — изучает их или при малых, или же при больших увеличениях в электронном микроскопе с помощью метода реплик. Фрактограммы дают информацию о механизмах разрушения и о причинах разрушения изделий в эксплуатации.
Фрактографическому исследованию часто подвергают сплавы на основе железа. Сталеплавильщик обычно может «прочесть» текущий химический состав выплавляемой им стали по виду излома литой пробы. Исследование газовых пузырей в отливках и хрупких, вязких и шиферных изломов дает большую информацию.
Изломы получают путем разрушений образцов или под ударами молота, или в результате приложения постоянного давления. Для приготовления контрольных изломов можно использовать испытания на удар или на растяжение; место разрушения может определяться нанесением на образец надпила или надреза.
2. Резка абразивным кругом. Наиболее широкое распространение в металлографических лабораториях получили отрезные станки с абразивными кругами. Существует много разнообразных лабораторных отрезных станков (большая часть их управляется вручную): от небольших станков для вырезки тонких сечений, в которых используются абразивные или алмазные круги диаметром 101,5 мм и толщиной в несколько сотых миллиметра, до больших станков, устанавливаемых на полу, с абразивными или алмазными кругами диаметром до 305 мм и толщиной 1,6 мм. В усовершенствованной модели лабораторного автоматического отрезного станка используются абразивные круги диаметром 152—305 мм; скорость подачи составляет 0—12,7 мм/с.
Разрезка абразивными кругами вызывает деформационное повреждение поверхности, причем в некоторых случаях глубина поврежденного слоя достигает 1000 мкм. Глубина этого слоя зависит от типа разрезаемого материала; как правило, она обратно пропорциональна твердости материала. Можно ожидать, что деформационное повреждение поверхности будет минимальным при применении тонких режущих кругов.
При изготовлении абразивных режущих кругов применяется связующий материал различной твердости. Твердые круги (твердый связующий материал) обычно применяют для разрезки мягких заготовок, в то время как для резки твердых металлов предпочитают использовать мягкие круги. Хорошими универсальными режущими кругами являются абразивные круги средней твердости из SiC.
Во всех случаях применения абразивных кругов резка должна производиться «мокрым» способом. На место резки должна быть направлена обильная струя воды или водно-масляной охлаждающей эмульсии. В некоторых лабораторных отрезных станках предусмотрена резка погруженного в жидкость образца. При резке «мокрым» способом получается гладкая поверхность, и, что самое главное, такая резка предохраняет поверхность образца от чрезмерного нагрева, вызывающего изменение структуры.
3. Резка пилой. Резка пилой является, вероятно, наиболее старым из используемых в лаборатории методов резки образцов. Он применяется и в настоящее время, причем используются ножовки, механические пилы или же ленточные пилы. Повреждение поверхности образца при резке пилой создается главным образом вследствие механической деформации; нагрев поверхности за счет трения вызывает относительно небольшие повреждения. Полотна пил изготавливаются в основном из твердой стали и их применяют только для разрезки материалов более мягких, чем материал полотна пилы. При резке необходимо применять смазочные материалы — масло или водно-масляную эмульсию — во избежание преждевременного износа зубьев пил, а также для уменьшения выделяющегося при трении тепла, которое может вызвать размягчение (отпуск) зубьев пил или изменить микроструктуру образца под поверхностью резки.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.