Лабораторная работа №2
«Исследование макроструктуры сплавов (макроанализ)»
 |
Цель работы: ознакомиться с методикой выявления и исследования макроструктуры металла или сплава, уметь связать характер макроструктуры с проблемой прочности и разрушения металла.
К работе допущен:
Работу выполнил:
Работу защитил:
 |
Макроанализ заключается в определении строения металла путем просмотра его поверхности, излома или специально подготовленной поверхности (макрошлифа) невооруженным глазом, или при увеличении до 30 раз. Макроанализ дает представление об общем строении металла и позволяет оценить его качество после различных видов обработки: литья, обработки давлением, сварки, термической или химико-термической обработки. Этот анализ не определяет подробностей строения и является предварительным видом исследования. Он позволяет выбрать те участки, которые требуют дальнейшего микроструктурного анализа.
Основные направления при макроанализе:
1. исследование поверхностных дефектов;
2. исследование макрошлифов;
3. исследование изломов.
Поверхностные дефекты стали
Поверхностные дефекты стали можно рассмотреть при исследовании поверхности детали или заготовки. К поверхностным дефектам относятся:
1. Шлифовочные трещины (причина появления дефекта – неправильные режимы шлифования).
2. Продольные трещины на заготовках (причина появления – неправильные режимы термической обработки).
3. Пузыри на поверхности цементованных изделий (причина появления – металлургические дефекты стали, наводораживание в процессе цементации).
4. Волосовины – тонкие трещины по всему объему металла (причина появления – наличие газовых пузырей, при прокатке преобразующихся в трещины).
5. Наружные дефекты сварных швов: наплывы, непровары, трещины, несплавления и т.д.
Внутренние дефекты стали
Внутренние дефекты стали можно рассмотреть при исследовании поверхности продольного или поперечного макрошлифа. Макрошлиф – это специальный образец (темплет), вырезанный в определенном месте детали (заготовки) и имеющий плоскую шлифованную (иногда полированную) поверхность, которая в зависимости от целей исследования протравливается специальным реактивом. В результате травления образец приобретает рельефную поверхность с отчетливо видимыми структурой и дефектами.
Реактивы: 1) соляная кислота, вода;
2) соляная кислота, серная кислота, вода;
3) персульфат аммония, вода.
К внутренним дефектам относятся:
1. Усадочная раковина (причина появления – уменьшение объема металла в процессе затвердевания и дальнейшего охлаждения).
2. Центральная пористость как остаток усадочной раковины (причина появления – газонасыщенность сплава).
3. Подкорковые пузыри в слитке (причина появления – большая газонасыщенность сплава).
4. Флокены – плоские водородные пузырьки овальной формы (причина появления – насыщенность водородом легированной стали).
5. Полосчатость – определенная направленность неметаллических прядей включений (причина появления – химическая неоднородность по объему заготовки).
6. Неправильное расположение волокон в поковках (причина появления – неправильно выбранное направление пластического деформирования).
7. Ликвация – неоднородность химического состава сплава. Бывает зональной и внутрикристаллической. В сталях ликвируют сера, фосфор, углерод.
8. Внутренние дефекты сварки – непровары, внутренние трещины, поры, ликвация серы и фосфора.