3. Технологические испытания

Технологические испытания:

• загиб

• перегиб

• двойной кровельный замок

• испытания на вытяжку сферической лунки

Испытания на вытяжку сферической лунки. Испытание на выдавливание тонколистового металла проводят для определения способности металла деформироваться при штамповке. Способность к вытяжке определяют на приборе Эриксена.

С ущность испытания состоит в том, что листовой металл подвергают выдавливанию до образований трещин на образце.

1 – листовой металл

2 - пуансон

3 - матрица

4 - прижим

З агиб показывает способность металла принимать заданный загиб на определенный угол до параллельности или до соприкосновения сторон. Признаком того, что образец выдержал испытания служит отсутствие на нем после загиба трещин, надрывов, расслоений или излома.

Проба на перегиб служит для определения способности металла выдерживать повторный загиб. Ее применяют для полосового и листового материала толщиной до 5мм, а также для проволоки и прутков.

Испытание на двойной кровельный замок кровельного листового металла служит для определения способности металла принимать заданную по размерам и форме деформацию. Испытание заключается в соединении 2-х кусков листа двойным замком вплотную и последующих загибах по линии перпендикулярной линии замка и разгибах. Число загибов и разгибов, а также угол загиба указывается в соответствующих стандартах и ТУ. Считается, что образец выдержал испытания или пробу, если на нем нет отслоении трещин, надрывов и изломов.

4. Испытания оцинкованной стали

Испытание на прочность сцепления покрытия с основным металлом

На прочность сцепления испытывают металл толщиной до 1.0мм. При изгибе оцинкованной стали на 180° в месте изгиба не должно быть отслоений цинкового покрытия, обнажающего стальную поверхность. Допускается сетка мелких трещин и отслоений на расстоянии до 6.0мм от краев образца.

Масса цинкового покрытия

Для определения массы цинкового покрытия образец обезжиривают, взвешивают и погружают в раствор сурьмы. Сурьму растворяют в соляной кислоте. Образцы выдерживают до прекращения бурного газовыделения. Затем образец вынимают из раствора, промывают в холодной и горячей воде, сушат и взвешивают. Обезжиривание производят этиловым спиртом.

Массу цинкового покрытия, нанесенную с двух сторон листа в г/м² вычисляют по формуле.

Разнотолщинность покрытия

Разнотолщинность покрытия в поперечном направлении определяют как абсолютную разность между максимальным и минимальным значениями толщины покрытия на трех образцах.

5. Анализ макро и микроструктуры

Макроанализ применяют для изучения макроструктуры металлов.

Макроструктурой называется строение металла, видимое невооруженным глазом или через лупу при небольших увеличениях.

При помощи макроанализа можно изучать не только структуру металла, но и дефекты в виде пор, трещин, раковин, неметаллических включений.

Для проведения макроанализа из испытуемого материала вырезается образец. Необходимо выбрать наиболее характерное место вырезки образца и определить, в каком сечении будет изучаться макроструктура (вдоль или поперек направления прокатки).

Поверхность образца, подготовленная для исследования макроструктуры, называется макрошлифом.

Методика

1. Поверхность вырезанного образца выравнивают на наждачном круге.

2. Затем шлифуют на наждачной бумаге разных номеров до самых мелких.

3. После шлифования образцы протирают ватой смоченной в спирте, просушивают и травят в специальном реактиве и затем осматривают. В качестве реактива для травления сталей используют концентрированные растворы кислот (соляной или серной) или их смесей. Травление производят погружением образца в реактив, продолжительность травления 5 - 45 минут. Травление на подготовленной поверхности образца происходит неравномерно. Места скопления примесей, дефектные участки, имеющие поры, раковины, трещины травятся сильнее и эти участки кажутся темнее.

Микроанализ применяют для изучения микроструктуры металлов.

Микроструктурой называется внутреннее строение металла, наблюдаемое с помощью микроскопа (при значительных увеличениях от 50 до 2000 раз).

При помощи микроанализа можно

• изучить форму и размер зерен, из которых состоит металл;

• установить, какие изменения внутреннего строения происходят при термообработке, обработке металла давлением, сварке;

• определить структурные составляющие, имеющие разный химический состав;

• обнаружить неметаллические включения;

• определить величину обезуглероженного слоя.

Для проведения микроанализа из испытуемого материала вырезают образец и подготавливают его для исследования под микроскопом.

Поверхность образца, подготовленная для исследования, называется микрошлифом.

Методика подготовки.

Для исследования микроструктуры металла вырезают образец в поперечном или продольном направлении прокатки.

1. С помощью напильника и наждачного круга выравнивают поверхность образца.

2. Полученную плоскую поверхность шлифуют на бумаге различных номеров, при этом переходят от бумаги с боле крупным шлифовальным зерном к более мелкому до самых тонких номеров.

3. После шлифовальной бумаги остаются мелкие риски, которые удаляют полированием на станке с вращающимися кругами, обтянутыми сукном или фетром.

4. Для полирования используют специальные пасты, например, пасту с алмазным порошком. Полирование проводят до появления зеркального блеска на поверхности образца.

5. После полирования образец промывают водой, просушивают. Протирают ватой смоченной спиртом и просушивают фильтрованной бумагой.

6. Полученная после полирования зеркальная поверхность подвергается травлению, для этого образец погружают в реактив. Наиболее распространенным реактивом для травления является 2 - 4% спиртовой раствор азотной кислоты или 4% спиртовой раствор пикриновой кислоты. Продолжительность травления зависит от состава сплава, его структуры, но обычно достаточно выдержать несколько секунд.

7. После травления микрошлиф промывают водой, протирают ваткой смоченной в спирте и просушивают фильтрованной бумагой.

8. При травлении отдельные структурный составляющие растворяются с различной скоростью. Границы между кристаллами, содержат повышенный процент примесей и растворяются быстрее, поэтому на поверхности шлифа образуется рельеф. При освещении микрошлифа падающим светом на микроскопе лучи света будут по-разному отражаться от неодинаково протравившихся участков. Те из них, что протравились слабо, под микроскопом будут казаться светлее, а которые протравились сильно – темнее.