Metoda odběru vzorků a kontrolní kroky pro metalografickou analýzunerezové příruby
Výběr vzorku je prvním krokem v metalografické analýze. Kvalita výběru vzorku přímo určuje kvalitu experimentálních výsledků a její význam je nepochybný. Obecně se výběr vzorku dělí na výběr vzorkovací části a kontrolní plochy vzorku, proces zachycení vzorku a výběr velikosti vzorku. Pro vzorky speciálních tvarů nebo malých rozměrů, které se obtížně drží, intarzie nebo mechanické upínání. Následující SSM podrobně popisuje čtyři procesy výběru metalografického vzorku.
Místo odběru vzorku a výběr kontrolní plochy
Výběr místa odběru vzorků a kontrolního povrchu se určí podle charakteristik analyzovaného materiálu, jako je kvalita materiálu a proces tepelného zpracování. Místo odběru, tvar a velikost vzorků používaných při rutinních kontrolách ztracených porodů mají jasná pravidla.
Při studiu materiálů pro analýzu poruch by měly být odebrány vzorky z částí poruch a neporušených částí materiálů podle důvodů jejich poruch, aby se usnadnila srovnávací analýza.
Výzkumný vzorek je odlitek a jeho mikrostrukturní rozdíl musí být pozorován od povrchu k jádru, shora dolů, abychom pochopili segregaci, stejně jako vliv smršťovací pórovitosti a rychlosti ochlazování na mikrostrukturu.
Při odběru vzorků válcovaných profilů nebo výkovků by se mělo zvážit, zda se na povrchu nevyskytují vady, jako je oduhličení a přehnutí, a také identifikace nekovových vměstků. Proto by měly být vzorky zachyceny v příčném a podélném směru. Příčné vzorky studují především rozložení povrchových defektů a nekovových vměstků. U velmi dlouhých profilů by měly být vzorky odebrány na obou koncích, aby se porovnala segregace vměstků. Podélné vzorky Studujte hlavně tvar vměstků; identifikovat typy vměstků, sledovat stupeň délky zrna a odhadnout stupeň deformace za studena během zpětné deformace.
Vzhledem k jednotné metalografické struktuře tepelně zpracovaných dílů lze odebrat jakýkoli úsek vzorku, ale povrchové chemické tepelné zpracování a odběr vzorků z povlakovaných dílů by měly být kolmé k povrchu, aby byla pozorována struktura a test tloušťka.
Po určení místa odběru metalografického vzorku, který povrch vzorku by měl být dále určen jako brusný povrch.
Obecně platí, že metalografické snímky uvedené ve výsledcích výzkumu nebo inspekčních zprávách musí ukazovat část zachyceného vzorku a směr metalografického broušeného povrchu. V některých případech by měl být označen nákresem.
Při odběru vzorků metodou zachycení vzorku se používají různé metody podle tvrdosti testovaného materiálu:
Pro materiály s nižší tvrdostí lze použít řezání, soustružení, hoblování a další způsoby zpracování.
Pro materiály s vyšší tvrdostí lze použít řezání brusným kotoučem a řezání EDM.
Pro tvrdé a křehké materiály lze použít metodu kladiva.
Pro odběr vzorků na velkých obrobcích lze použít metody, jako je řezání kyslíkem.
Při řezání brusným kotoučem nebo EDM by měla být přijata opatření k chlazení, aby se zabránilo změnám tkáně způsobeným zahříváním vzorku.
Velikost vzorku
Velikost vzorku pro metalografickou analýzu je vhodná pro držení a broušení. Obvykle je mikroskopickým vzorkem válec o průměru 15 mm a výšce 15 až 20 mm nebo krychle s délkou strany 15 až 25 mm.
Montáž vzorku
U vzorků speciálních tvarů nebo malých rozměrů, které se obtížně udržují, jako jsou pásky, dráty, fólie a zkumavky, by měla být příprava vzorku vložena nebo mechanicky upnuta.
Existují dva typy vložek: studená vložka a horká vložka.
Příprava vzorků:
1.1. Směr, umístění a množství odběru vzorku by mělo být provedeno podle typu kovu, výrobní metody, technických podmínek nebo ustanovení dohody mezi oběma stranami.
1.2. Velikost vzorku by měla být menší než 200 mm v oblasti a 15~20 mm v tloušťce, obecně 16X20 mm pro zkušební použití.
1.3. Vzorek lze řezat ruční pilou, pilkou nebo řezacím strojem atd. Bez ohledu na to, jakou metodou se vzorkování použije, je třeba věnovat pozornost teplotním podmínkám vzorku a v případě potřeby jej ochlazovat vodou, aby se zabránilo formální vzorek nezměnil svou strukturu v důsledku přehřátí.
Broušení vzorku
2.1. Připravený vzorek by se měl nejprve brousit na hrubém brusném kotouči. Poté, co jsou stopy opotřebení stejnoměrné, přesune se na jemný brusný kotouč k dalšímu broušení. Vzorek je nutné při broušení chladit vodou, aby se vlivem tepla neměnila kovová struktura. .
2.2. Vzorky, které byly rozemlety, umyty a vyfouknuty do sucha brusným kotoučem, se následně brousí na každém typu brusného papíru od hrubého po jemný a lze je brousit na předbrusičce, od hrubého brusného papíru po jemný brusný papír a pak znovu . Vyměňte brusný papír jednou a vzorek musí být otočen pod úhlem 90 stupňů k vertikálnímu směru starého.
2.3. Předbroušené vzorky se nejprve nahrubo vyleští na leštícím stroji (leštící tkanina je jemná flanelová tkanina a leštící kapalina je diamantová leštící pasta W2,5) a poté se provede jemné leštění (leštící tkanina je sametová a leštící kapalina je W1). .5 diamantová leštící pasta) se leští, dokud nejsou stopy opotřebení na vzorku zcela odstraněny a povrch je jako zrcadlový povrch, to znamená, že drsnost je pod Ra0.04.
Leptání vzorku
3.1. Vyleštěný vzorek může být ponořen do leptadla obsaženého ve skleněné misce pro leptání. Při leptání se může vzorek čas od času mírně pohnout, ale leštěný povrch nesmí přijít do kontaktu se dnem misky.
3.2 Leptadlo je obecně 4% roztok alkoholu kyseliny dusičné.
3.3 Doba leptání závisí na povaze kovu, účelu kontroly a zvětšení mikroskopické kontroly. Kovovou strukturu je vhodné zřetelně ukázat pod mikroskopem.
3.4 Vzorek je po naleptání nutné rychle omýt vodou, povrch je dvouúčelový, omýt alkoholem a poté vysušit fénem.
Metalografická kontrola mikrostruktury
4.1 Obsluha metalografického mikroskopu se musí provádět v souladu s ustanoveními příručky k přístroji.
4.2 Metalografický rozbor zahrnuje kontrolu před leptáním a kontrolu po leptání. Před leptáním se kontrolují především vměstky oceli a grafitová morfologie odlitků a kontrolou po leptání je mikrostruktura vzorku. Zkontrolujte podle příslušných metalografických norem.
Opatření pro použití metalografického mikroskopu
5.1 Při snímání čočky se nedotýkejte prsty povrchu čočky a čočka by měla být správně a účinně umístěna do exsikátoru.
5.2 Když je čočka objektivu blízko povrchu vzorku, nedovolte, aby se čočka objektivu během nastavování dotkla vzorku.
5.3 Mikroskop by měl být zakryt protiprachovým krytem, když se nepoužívá.
