2. Металлографические методы исследования мetaллob и сплавов.

Все металлы и сплавы в твердом состоянии являются кристал­лическими образованиями. Структура металлов и сплавов изменяется в зависимости от условия выплавки и последующей обработки. Для изучения структура металлов широко используются металлографические методы исследования. В зависимости от способа исследования различают два вида металлографического исследования: микроскопи­ческий и макроскопический.

В том случае, когда исследуются элементы структуры металла видимые невооруженным глазом или при увеличении не более 30- крат­ного, то анализ называется макроанализом, при большем увеличении называется микроанализом.

Образцы для металлогрaфичecкoгo анализа изготавливаются сле­дующим образом: из изделия вырезают небольшой участок, который шлифунт, полируют и травят в специальных растворах. В результате травления на поверхности образуется рельеф, повторяющий кристал­лическое строение образца.

Металлографические макро- и микроанализы применяют для тех­нической экспертизы и отработки технологических режимов.

2.1. Лабораторная работа №2

Макроскопический анализ (макроанализ)

Задание:

1. Подготовить макрошлифы.

2. На образцах (макрошлифах) определить и выявить:

а) неоднородность распределения (ликвации) серы и фосфо­ра;

б) дефекты нарушающие сплошности металла;

в) волокнистость стали;

г) глубину цементации низкоуглеродистой стали;

д) структуру сварного шва.

3. Зарисовать и дать характеристику выявленных макрострук­тур.

4. Составить отчет по работе

Цель работы: Научиться проводить макроскопический анализ. Изучить методы выявления макростроения и дефектов стали.

Макроскопическое исследование применяется при контроле струк­туры металлов и сплавов в различных стадиях обработки (отливка, поковка. и т.д.), непосредственно невооруженным глазом или с по­мощью лупы на специально подготовленных образцах (макрошлифах) или по виду излома.

Макроскопическое исследование позволяет определить величину зерна в металле (если размер зерна не менее 10^-2см), характер из­менения величины и формы зерна в тех или иных объемах металла, расположение усадочных раковин, пор, газовых пузырей, ликвационных зон.

Кроме того, с помощью макроскопического исследования можно установить способ производства изделий (литье, обработка давлени­ем, сварка), а в некоторых случаях установить также и вид терми­ческой обработки.

В случае макроскопического исследования большое значение имеет изучение изломов, по виду которых можно судить о качестве металла и о причинах разрушения деталей в эксплуатации (усталост­ный излом). Большое влияние на свойства металлов оказывает хими­ческая неоднородность, зависящая как от природы металла так и от условий производства, условий разливки, режима термической обработки.

При помощи макроанализа определяют:

1. Форму и размер кристаллических зерен, из которых состоит металл или сплав;

2. Изменение внутреннего строения металла, происходящее под влиянием различных режимов термической и химико-термической обработки, а также внешнего механического воздействия;

3. Микропороки металла - микротрещины, раковины и т.п.;

4. Неметаллические включения - сульфиды, оксиды и др;

5. Химический состав некоторых структурных составляющих по их характерной форме и окрашиванию специальными реактивами, а в некоторых случаях определяют и примерный химический состав изучаемого сплава.