Изготовление образцов для металлографического исследования, страница 9

Другим, преимуществом мокрого шлифования является эф­фект охлаждения. Во время шлифовки образца в результате трения может происходить его значительный разогрев, приводя­щий к изменению истинной микроструктуры образца, например к отпуску мартенсита в стальных образцах. Такой дефект уже не может быть исправлен последующей полировкой. Мокрая шлифовка является эффективным средством предупреждения перегрева образца.

В ряде случаев в шлифуемую поверхность вдавливаются от­делившиеся частицы абразива. Эти частицы могут сохраниться при дальнейшем изготовлении шлифа и могут быть приняты за неметаллические включения, присущие материалу. Следует от­метить, что большую часть этих частиц смывает вода.

Очень важно помнить, что шлифование предпринимается с целью уменьшить (путем последовательного перехода ко все более мелкозернистому абразивному материалу) глубину слоя деформированного металла до такой степени, чтобы последние его следы можно было удалить полированием. Размер царапины и глубина слоя наклепанного металла под царапиной становятся меньше с уменьшением размера частиц абразива. Толщина слоя наклепанного металла примерно обратно пропорциональна твердости образца; при этом она в 10—50 раз превосходит раз­мер абразивной частицы. Крайне необходимо, чтобы каждая ступень шлифования полностью удаляла слой деформирован­ного металла, созданный на предыдущей ступени. Препараторы обычно считают, что это осуществляется в том случае, если про­должительность шлифовки на данной ступени будет вдвое пре­вышать время, необходимое для удаления царапин, созданных на предыдущей ступени. Для того чтобы гарантировать полное исчезновение видимых глазом шлифовальных царапин, нанесен­ных на предыдущей ступени, направление шлифовки должно из­меняться на 45—90° при переходе от абразивного материала с одним размером частиц к абразивному материалу с другим раз­мером частиц.

Кроме того, для оценки эффекта шлифовки можно исследовать шлифуемые поверхности при переходе от одной ступени шлифовки к другой под микроскопом. После каждой ступени шлифования поверхность должна быть покрыта равно­мерными по величине и отчетливо видимыми царапинами; ника­ких следов царапин от предыдущего шлифования наблюдаться не должно.

Большое значение при шлифовке имеет давление, при­кладываемое к образцу, находящемуся в контакте с абразивным материалом. Небольшое давление создает условия трения, в результате чего снимается недостаточное количество металла. Несколько более сильное давление вызывает эффект полирова­ния, в то время как еще более сильное давление создает желае­мые условия шлифования. Очень сильное давление приводит к нежелательным последствиям: к неравномерной величине ца­рапин, появлению глубоких впадин и вдавливанию абразивных частиц в металл. Обычно оптимальное давление зависит от типа шлифуемого материала и лучше всего определяется опытным путем. В общем случае применение умеренно сильного давления неизменно дает наилучшие результаты.

Шлифование большинства металлографических образцов про­изводится вручную; образец прижимается шлифуемой плоско­стью к абразивному материалу. При таком методе очень труд­но, особенно для новичка, создавать и поддерживать ровную плоскость по всей шлифуемой поверхности образца. Для прео­доления этой трудности препаратор должен воздерживаться от более сильного нажима на одну сторону образца по сравнению с другой. Он должен также избегать любого «колебательного» движения, которое приведет к созданию выпуклой поверхности. Если операция шлифования прерывается, например для ви­зуальной оценки качества поверхности, оператор должен обеспе­чить весьма хороший контакт образца со шлифовочньм мате­риалом, чтобы процесс шлифования возобновился по уже имею­щейся плоскости.