Metóda odberu vzoriek a kontrolné kroky pre metalografickú analýzunerezové príruby
Výber vzorky je prvým krokom v metalografickej analýze. Kvalita výberu vzorky priamo určuje kvalitu experimentálnych výsledkov a jej dôležitosť je nepochybná. Vo všeobecnosti sa výber vzorky delí na výber vzorkovacej časti a kontrolnej plochy vzorky, proces zachytávania vzorky a výber veľkosti vzorky. Pre vzorky so špeciálnymi tvarmi alebo malými rozmermi, ktoré sa ťažko držia, inlay alebo mechanické upínanie. Nasledujúci SSM podrobne popisuje štyri procesy výberu metalografických vzoriek.
Miesto odberu vzorky a výber kontrolnej plochy
Výber miesta odberu vzoriek a kontrolného povrchu sa určí podľa charakteristík analyzovaného materiálu, ako je kvalita materiálu a proces tepelného spracovania. Miesto odberu, tvar a veľkosť vzoriek používaných pri rutinných prehliadkach pri stratených pôrodoch majú jasné pravidlá.
Pri štúdiu materiálov na analýzu porúch by sa mali odoberať vzorky z poškodených častí a neporušených častí materiálov podľa príčin ich porúch, aby sa uľahčila porovnávacia analýza.
Výskumná vzorka je odliatok a rozdiel v jeho mikroštruktúre sa musí pozorovať od povrchu k jadru, zhora nadol, aby sme pochopili segregáciu, ako aj vplyv pórovitosti zmršťovania a rýchlosti ochladzovania na mikroštruktúru.
Pri odbere vzoriek valcovaných profilov alebo výkovkov by sa malo zvážiť, či na povrchu nie sú chyby, ako je oduhličenie a prehýbanie, ako aj identifikácia nekovových inklúzií. Preto by sa vzorky mali zachytiť v priečnom a pozdĺžnom smere. Priečne vzorky študujú hlavne distribúciu povrchových defektov a nekovových inklúzií. V prípade veľmi dlhých profilov by sa vzorky mali odobrať na oboch koncoch, aby sa porovnala segregácia inklúzií. Pozdĺžne vzorky Študujte hlavne tvar inklúzií; identifikovať typy inklúzií, pozorovať stupeň dĺžky zŕn a odhadnúť stupeň deformácie za studena počas spätnej deformácie.
Vďaka jednotnej metalografickej štruktúre tepelne spracovaných častí je možné odobrať akúkoľvek časť vzorky, ale povrchové chemické tepelné spracovanie a odber vzoriek z potiahnutých častí by mali byť kolmé na povrch, aby sa pozorovala štruktúra a test hrúbka.
Po určení miesta odberu metalografickej vzorky, ktorý povrch vzorky by sa mal ďalej určiť ako brúsny povrch.
Vo všeobecnosti musia metalografické obrázky uvedené vo výsledkoch výskumu alebo kontrolných správach indikovať časť zachytenej vzorky a smer metalografického brúsneho povrchu. V niektorých prípadoch by mal byť označený kresbou.
Pri odbere vzoriek metódou zachytávania vzoriek sa používajú rôzne metódy podľa tvrdosti testovaného materiálu:
Pre materiály s nižšou tvrdosťou možno použiť pílenie, sústruženie, hobľovanie a iné spôsoby spracovania.
Pre materiály s vyššou tvrdosťou je možné použiť rezanie brúsnym kotúčom a rezanie EDM.
Pre tvrdé a krehké materiály možno použiť metódu kladiva.
Na odber vzoriek na veľkých obrobkoch možno použiť metódy, ako je rezanie kyslíkom.
Pri rezaní brúsnym kotúčom alebo EDM by sa mali vykonať chladiace opatrenia, aby sa predišlo zmenám tkaniva spôsobeným zahrievaním vzorky.
Veľkosť vzorky
Veľkosť vzorky na metalografickú analýzu je vhodná na držanie a brúsenie. Mikroskopická vzorka je zvyčajne valec s priemerom 15 mm a výškou 15 až 20 mm alebo kocka s dĺžkou strany 15 až 25 mm.
Montáž vzorky
Pre vzorky so špeciálnymi tvarmi alebo malými rozmermi, ktoré sa ťažko držia, ako sú pásky, drôty, fólie a rúrky, by sa príprava vzorky mala vložiť alebo mechanicky upnúť.
Existujú dva typy vložiek: studená vložka a horúca vložka.
Príprava vzorky:
1.1. Smer, umiestnenie a množstvo odberu vzoriek by sa malo vykonávať podľa typu kovu, spôsobu výroby, technických podmienok alebo ustanovení dohody medzi oboma stranami.
1.2. Veľkosť vzorky by mala byť menšia ako 200 mm v oblasti a 15 ~ 20 mm v hrúbke, vo všeobecnosti 16 X 20 mm na skúšobné použitie.
1.3. Vzorku je možné rezať ručnou pílou, pílou alebo rezacím strojom atď. Bez ohľadu na to, aký spôsob odberu sa použije, treba venovať pozornosť teplotným podmienkam vzorky a v prípade potreby ju ochladzovať vodou, aby sa zabránilo formálna vzorka zmenila svoju štruktúru v dôsledku prehriatia.
Brúsenie vzorky
2.1. Pripravená vzorka by sa mala najskôr prebrúsiť na hrubom brúsnom kotúči. Keď sú stopy opotrebenia rovnomerné, presunie sa na jemný brúsny kotúč na ďalšie brúsenie. Vzorka musí byť pri brúsení chladená vodou, aby sa pôsobením tepla nemenila kovová štruktúra. .
2.2. Vzorky, ktoré boli rozomleté, umyté a vyfúkané do sucha brúsnym kotúčom, sa potom postupne brúsia na každom druhu brúsneho papiera od hrubého po jemný a môžu sa brúsiť na predbrúske, od hrubého brúsneho papiera po jemný brúsny papier a potom znova . Raz vymeňte brúsny papier a vzorka sa musí otočiť v uhle 90 stupňov k vertikálnemu smeru starého.
2.3. Predbrúsené vzorky sa najskôr nahrubo vyleštia na leštiacom stroji (leštiacou tkaninou je jemná flanelová tkanina a leštiacou kvapalinou je diamantová leštiaca pasta W2.5) a potom sa vykoná jemné leštenie (leštiacia tkanina je zamatová a leštiaca kvapalina je W1). .5 diamantová leštiaca pasta) sa leští, kým sa stopy opotrebenia na vzorke úplne neodstránia a povrch bude ako zrkadlový povrch, to znamená, že drsnosť je pod Ra0.04.
Leptanie vzorky
3.1. Vyleštená vzorka môže byť ponorená do leptadla obsiahnutého v sklenenej miske na leptanie. Počas leptania sa môže vzorka z času na čas mierne pohnúť, ale leštený povrch nesmie prísť do kontaktu s dnom misky.
3.2 Leptadlo je vo všeobecnosti 4-percentný alkoholový roztok kyseliny dusičnej.
3.3 Doba leptania závisí od povahy kovu, účelu kontroly a zväčšenia mikroskopickej kontroly. Je vhodné jasne ukázať kovovú štruktúru pod mikroskopom.
3.4 Po vyleptaní je potrebné vzorku rýchlo umyť vodou, povrch je dvojúčelový, umyť alkoholom a následne vysušiť fénom.
Metalografická kontrola mikroštruktúry
4.1 Prevádzka metalografického mikroskopu sa musí vykonávať v súlade s ustanoveniami príručky k prístroju.
4.2 Metalografický rozbor zahŕňa kontrolu pred leptaním a kontrolu po leptaní. Pred leptaním sa kontrolujú najmä inklúzie ocele a grafitová morfológia odliatkov a kontrola po leptaní je mikroštruktúra vzorky. Skontrolujte podľa príslušných metalografických noriem.
Bezpečnostné opatrenia pri používaní metalografického mikroskopu
5.1 Pri vyberaní šošovky sa nedotýkajte prstami povrchu šošovky a šošovka by mala byť správne a efektívne umiestnená v exsikátore.
5.2 Keď je šošovka objektívu blízko povrchu vzorky, nedovoľte, aby sa šošovka počas nastavovania dotýkala vzorky.
5.3 Mikroskop by mal byť zakrytý protiprachovým krytom, keď sa nepoužíva.
