Подготовка металлографических образцов при ковке металлических материалов

Для выявления и изучения металлографической микроструктуры необходимо подготовить образцы определенного размера из анализируемых металлических материалов, а также наблюдать и анализировать состояние микроструктуры и распределение металла через металлографический микроскоп после шлифовки, полировки и коррозии.

Качество металлографической пробоподготовки напрямую влияет на результаты анализа микроструктуры. Если подготовка пробы не соответствует конкретным требованиям, это может быть связано с появлением ложных суждений, так что весь анализ не может привести к правильному заключению. Следовательно, чтобы получить подходящие металлографические образцы, необходимо пройти ряд строгих подготовительных процессов.

Отбор проб является очень важным этапом металлографического микроскопического анализа. Его следует выбирать в соответствии с характеристиками, технологией обработки, видом разрушения и различными целями исследования металлического материала или детали, подлежащей испытанию и анализу, и следует выбирать его репрезентативные части.

1. Выбор места отбора проб и контрольной поверхности

Места отбора проб и контрольные поверхности следует выбирать с наилучшей или лучшей репрезентативностью.

1) При осмотре и анализе неисправности частей причины повреждения, в дополнение к отбору проб на поврежденной части, но также необходимо находиться далеко от поврежденной части образца для анализа и сравнения.

2) При изучении микроструктуры металлических поковок необходимо отбирать образцы с поверхности в центр для наблюдения в связи с наличием явления сегрегации.

3) Для прокатных и кованых материалов следует отбирать как поперечные (перпендикулярно направлению прокатки), так и продольные (параллельно направлению прокатки) металлографические пробы для анализа и сравнения распределения поверхностных дефектов и неметаллических включений.

4) Для общего после термической обработки поковок, благодаря однородной металлографической структуре, забор пробы можно проводить на любом сечении.

5) Для сварных конструкций образцы, содержащие зону сплавления и зону перегрева, обычно следует перехватывать в месте сварного соединения.

2. Метод выборки

При разрезании образца в первую очередь должна быть обеспечена металлографическая структура испытательного участка. Методы отбора проб различаются в зависимости от характера материалов: мягкие материалы можно резать ручной пилой или пильным станком, твердые материалы можно резать с помощью шлифовального круга с охлаждающей водой или линейной резки, твердые и хрупкие материалы (например, белое дверное железо). ) можно отбить молотком.

3. Размер выборки

Размер образца зависит от конкретной ситуации и, как правило, его легко держать и измельчать. Обычно длина стороны квадратного образца составляет 12–15 мм, а круглого образца — (12–15 см) x 15 см. Для поковок слишком маленького размера, неправильной формы, трудно удерживать шлифовальный образец (например, тонкий шлиф, проволока, тонкая трубка и т. д.), необходимо вставить образец.

4. Образец набора

Образец вставки в основном использует метод образца вставки горячего прессования и метод образца механической вставки.

Метод установки образца горячим прессованием заключается в нагревании образца в бакелитовом порошке или пластиковых гранулах до 110-156 ° C и горячем прессовании на машине для установки образца. Поскольку метод горячего прессования требует определенной температуры и давления, он не подходит для низкотемпературного преобразования микроструктуры (например, закалки мартенсита), а металлические материалы с низкой температурой плавления легко вызывают пластическую деформацию.

Механический метод установки образца заключается в разработке специального приспособления для удержания образца, чтобы избежать нехватки установки образца горячим прессованием.