Изготовление образцов для металлографического исследования, страница 5

2. Методы закрепления образцов. Метод закрепления метал­лографических шлифов зависит от свойств материалов образца и крепления и определяется тремя важными соображениями. Во-первых, при заделке образца никоим образом не должна быть повреждена его микроструктура (наиболее вероятными источ­никами вредного воздействия являются нагрев и механическая деформация). Во-вторых, образец и используемый для крепле­ния материал должны иметь сходные твердость и сопротивление истиранию. В случае большой разницы в твердости или сопро­тивлении истиранию между образцом и материалом крепления их поведение при полировке различно, что способствует созда­нию рельефа и не обеспечивает предохранения кромок образца от завала. В-третьих, крепежный материал должен быть хими­чески устойчивым в полировальных и травящих растворах, при­меняемых для выявления микроструктуры образца.

3. Способы закрепления образцов.

Монтирование образцов с помощью клеящих веществ. Ме­тоды монтирования шлифов с помощью клеящих веществ приме­няются только в специальных случаях. Для крепления образца к бруску большего размера из другого материала (такой брусок легче удержать в руках), например дерева, применяются клей, липкая лента, воск и замазки. После изготовления шлифа обра­зец может быть легко отделен путем растворения или выплавления клеящего материала.

 Монтирование в зажимах. Зажимы обычно используют для закрепления тонкого листового материала, когда требуется при­готовить шлиф по толщине образца. Очень удобно зажимать одновременно несколько образцов, в результате чего получается слоистый шлиф. Боковые стороны зажима изготавливаются из стальных пластин толщиной 6 мм. В одной боковой пластине у ее концов просверливаются отверстия и нарезается резьба; соответствующие отверстия высверливаются с каждого конца и в другой боковой пластине. Боковые пластины зажима совместно с образцом (образцами) туго стягиваются болтами, пропущен­ными через высверленные отверстия. Третий болт располагается внизу зажима по середине между его концами и предназначен для обеспечения одинакового расстояния между боковыми пла­стинами зажима (от верха до низа).

Закрепление шлифов в зажимах позволяет производить быст­рый монтаж образцов, а тесный контакт последних друг с другом предохраняет кромки от завала. Однако между образцами часто наблюдаются узкие зазоры, в которых при изготовлении шлифа скапливаются частицы абразива и (или) жидкость. В конечном счете жидкость вытекает из зазоров и портит полированную по­верхность шлифа, что часто осложняет выявление истинной ми­кроструктуры образца после травления.

Заделка образцов путем запрессовки. Запрессовка является наиболее простым методом крепления образцов. Он заключается в том, что образец запрессовывают при нагреве в формовочный материал, например фенольный бакелит, диаллилфталатные и акриловые смолы. Бакелит и диаллилфталатные смолы являются термореактивными материалами, акриловые смолы - термопластичными материалами. При использовании как термореактив­ных, так и термопластичных материалов процесс запрессовки осу­ществляется при совместном действии давления и нагрева одна­ко термореактивные материалы могут быть удалены из прессформы при максимальной температуре формовки, тогда как тер­мопластичные материалы при максимальной температуре фор­мовки остаются в расплавленном состоянии и поэтому должны быть охлаждены под давлением, прежде чем их можно будет удалить из формы.                                    -

Для запрессовки образцов необходимо иметь пресс, формовочное оборудование и нагреватель. Имеющееся обычно формовочное оборудование предназначается для образцов диа­метрами 25, 32 и 38 мм; оно состоит из пустотелого цилиндра из закаленной стали, опорной пробки и пуансона. Монтируемый образец устанавливается на опорной пробке, которая вставляет­ся в цилиндр. Цилиндр заполняется почти полностью порошком из термореактивного или термопластичного материала и в его открытый конец вставляется пуансон. Собранный агрегат уста­навливается между плитами формовочного пресса и на него наде­вается цилиндрический нагреватель. После того как давление необходимое для запрессовки образца, достигнет заданной ве­личины, оно поддерживается на постоянном уровне до тех пор пока формовочный агрегат не нагреется до требуемой температуры. Готовая прессовка удаляется из пресс-формы путем протал­кивания ее пуансоном.