Метод відбору проб і етапи перевірки для металографічного аналізуфланці з нержавіючої сталі
Відбір проби є першим кроком у металографічному аналізі. Якість відбору зразків безпосередньо визначає якість результатів експерименту, і його важливість не викликає сумнівів. Загалом відбір зразка поділяється на вибір частини зразка та контрольної поверхні зразка, процес перехоплення зразка та вибір розміру зразка. Для зразків особливої форми або невеликих розмірів, які важко тримати, інкрустація або механічне затискання. Наступний SSM детально описує чотири процеси відбору металографічних зразків.
Місце відбору зразка та вибір контрольної поверхні
Вибір місця відбору проб і контрольної поверхні повинен визначатися відповідно до характеристик аналізованого матеріалу, таких як якість матеріалу та процес термічної обробки. Місце відбору зразків, форма та розмір зразків, які використовуються під час звичайних перевірок при завмерлих пологах, мають чіткі правила.
При дослідженні матеріалів для аналізу відмов, зразки повинні бути відібрані з пошкоджених частин і непошкоджених частин матеріалів відповідно до причин їх несправностей, щоб полегшити порівняльний аналіз.
Досліджуваний зразок є виливком, і його різницю в мікроструктурі необхідно спостерігати від поверхні до серцевини, від верху до низу, щоб зрозуміти сегрегацію, а також вплив усадочної пористості та швидкості охолодження на мікроструктуру.
При відборі зразків прокатних профілів або поковок слід враховувати наявність таких дефектів, як знеуглерожування та складчастість на поверхні, а також ідентифікацію неметалевих включень. Тому зразки повинні бути перехоплені в поперечному і поздовжньому напрямках. На поперечних зразках в основному вивчають розподіл поверхневих дефектів і неметалічних включень. Для дуже довгих профілів зразки слід брати з обох кінців, щоб порівняти поділ включень. Поздовжні зразки В основному вивчають форму включень; визначати типи включень, спостерігати ступінь довжини зерен, оцінювати ступінь холодної деформації при зворотній деформації.
Завдяки однорідній металографічній структурі термічно оброблених частин можна взяти будь-яку секцію зразка, але поверхнева хімічна термічна обробка та відбір зразків покритих частин мають бути перпендикулярними до поверхні, щоб спостерігати структуру та випробувати товщина.
Після визначення місця відбору металографічного зразка, яка поверхня зразка повинна бути далі визначена як поверхня шліфування.
Як правило, металографічні зображення, наведені в результатах дослідження або звітах про перевірку, повинні вказувати частину перехопленого зразка та напрямок поверхні металографічного шліфування. У деяких випадках його слід позначити кресленням.
При відборі проб методом перехоплення зразків застосовуються різні методи залежно від твердості досліджуваного матеріалу:
Для матеріалів з меншою твердістю можна використовувати розпилювання, точіння, стругання та інші способи обробки.
Для матеріалів з високою твердістю можна використовувати різання шліфувальним кругом або різання EDM.
Для твердих і крихких матеріалів можна використовувати метод удару.
Для відбору проб на великих заготовках можна використовувати такі методи, як кисневе різання.
Під час різання шліфувальним кругом або EDM слід вжити заходів для охолодження, щоб уникнути змін тканини, викликаних нагріванням зразка.
Обсяг вибірки
Розмір зразка для металографічного аналізу зручний для утримання та подрібнення. Зазвичай мікроскопічний зразок являє собою циліндр діаметром 15 мм і висотою 15-20 мм або куб з довжиною сторони 15-25 мм.
Монтаж зразка
Для зразків спеціальної форми або невеликих розмірів, які важко утримувати, таких як стрічки, дроти, листи та труби, підготовку зразка слід інкрустувати або механічно затиснути.
Інкрустація буває двох видів: холодна і гаряча.
Підготовка зразка:
1.1. Напрямок, місце та кількість відбору проб повинні здійснюватися відповідно до типу металу, способу виготовлення, технічних умов або положень угоди між двома сторонами.
1.2. Розмір зразка має бути менше 200 мм за площею та 15 ~ 20 мм за товщиною, як правило, 16X20 мм для пробного використання.
1.3. Зразок можна розрізати за допомогою ручної пилки, пилки або ріжучої машини тощо. Незалежно від того, який метод використовується для відбору зразка, слід звернути увагу на температурні умови зразка та, якщо необхідно, його охолодити водою, щоб запобігти формальний зразок від зміни своєї структури внаслідок перегріву.
Подрібнення зразка
2.1. Підготовлений зразок спочатку необхідно відшліфувати на грубому шліфувальному кругу. Після того, як сліди зносу стануть рівномірними, його переміщують на тонкий шліфувальний круг для подальшого шліфування. Під час шліфування зразок необхідно охолоджувати водою, щоб структура металу не змінилася під впливом тепла. .
2.2. Зразки, які були відшліфовані, промиті та висушені шліфувальним кругом, потім шліфуються на кожному сорті наждачного паперу від грубого до дрібного по черзі, і можуть бути шліфовані на попередній шліфувальній машині, від грубого наждачного паперу до дрібного, а потім знову . Один раз змініть наждачний папір, при цьому зразок необхідно повернути під кутом 90 градусів до вертикального напрямку старого.
2.3. Попередньо відшліфовані зразки спочатку грубо полірують на полірувальній машині (полірувальна тканина — тонка фланелева тканина, полірувальна рідина — алмазна полірувальна паста W2,5), а потім виконують тонке полірування (полірувальна тканина — оксамит, а полірувальна рідина W1). .5 алмазна полірувальна паста) полірується, поки сліди зносу на зразку не будуть повністю видалені, а поверхня стане дзеркальною, тобто шорсткість буде нижче Ra0.04.
Травлення зразка
3.1. Полірований зразок може бути занурений у травитель, що міститься в скляній чашці для травлення. Під час травлення зразок може час від часу трохи рухатися, але полірована поверхня не повинна стикатися з дном посуду.
3.2 Травник зазвичай являє собою 4-процентний розчин азотної кислоти.
3.3 Час травлення залежить від природи металу, мети огляду та збільшення мікроскопічного огляду. Структуру металу бажано чітко показати під мікроскопом.
3.4 Після травлення зразка його необхідно швидко промити водою, поверхню подвійного призначення, промити спиртом, а потім висушити феном.
Металографічний контроль мікроструктури
4.1 Експлуатація металографічного мікроскопа повинна здійснюватися відповідно до положень інструкції з експлуатації приладу.
4.2 Металографічний аналіз включає перевірку перед травленням і перевірку після травлення. Перед травленням в основному перевіряють включення сталі та морфологію графіту виливків, а після травлення – мікроструктуру зразка. Перевірте відповідно до відповідних металографічних стандартів.
Застереження при використанні металографічного мікроскопа
5.1 Беручи лінзу, не торкайтеся поверхні лінзи пальцями, а лінзу слід правильно та ефективно помістити в ексикатор.
5.2 Коли лінза об’єктива знаходиться близько до поверхні зразка, не змушуйте лінзу об’єктива торкатися зразка під час налаштування.
5.3 Мікроскоп слід накривати пиловим чохлом, коли він не використовується.
