Metoda pobierania próbek i etapy kontroli do analizy metalograficznejkołnierze ze stali nierdzewnej
Wybór próbki jest pierwszym krokiem w analizie metalograficznej. Jakość doboru próby bezpośrednio determinuje jakość wyników eksperymentu, a jej znaczenie nie budzi wątpliwości. Ogólnie wybór próbki jest podzielony na wybór części do pobierania próbek i powierzchni kontrolnej próbki, proces przechwytywania próbki i wybór wielkości próbki. Do próbek o specjalnych kształtach lub małych rozmiarach, które są trudne do trzymania, wkładania lub mocowania mechanicznego. Poniższy SSM szczegółowo opisuje cztery procesy selekcji próbek metalograficznych.
Miejsce pobrania próbki i wybór powierzchni kontrolnej
Wyboru miejsca pobierania próbek i powierzchni kontrolnej należy dokonać w zależności od właściwości analizowanego materiału, takich jak jakość materiału i proces obróbki cieplnej. Miejsce pobierania próbek, kształt i wielkość próbek stosowanych w rutynowych kontrolach poronień mają jasne przepisy.
Podczas badania materiałów do analizy uszkodzeń należy pobrać próbki z części uszkodzonych i nienaruszonych części materiałów zgodnie z przyczynami ich uszkodzeń, aby ułatwić analizę porównawczą.
Próbką do badań jest odlew, a różnice w jego mikrostrukturze należy obserwować od powierzchni do rdzenia, od góry do dołu, aby zrozumieć segregację, a także wpływ porowatości skurczowej i szybkości chłodzenia na mikrostrukturę.
Pobierając próbki profili walcowanych lub odkuwek należy rozważyć, czy występują wady, takie jak odwęglenia i fałdy na powierzchni, a także identyfikację wtrąceń niemetalicznych. Dlatego próbki powinny być przecinane w kierunku poprzecznym i wzdłużnym. Próbki poprzeczne badają głównie rozkład defektów powierzchniowych i wtrąceń niemetalicznych. W przypadku bardzo długich profili próbki należy pobrać z obu końców, aby porównać segregację inkluzji. Próbki podłużne Badają głównie kształt inkluzji; identyfikować rodzaje wtrąceń, obserwować stopień długości ziaren oraz oceniać stopień deformacji na zimno podczas deformacji odwrotnej.
Ze względu na jednolitą strukturę metalograficzną części poddanych obróbce cieplnej można pobrać dowolny odcinek próbki, ale chemiczna obróbka cieplna powierzchni i pobieranie próbek powlekanych części powinno być prostopadłe do powierzchni, aby obserwować strukturę i test grubość.
Po ustaleniu miejsca poboru próbki metalograficznej, którą powierzchnię próbki należy dalej określić jako powierzchnię szlifowania.
Zasadniczo zdjęcia metalograficzne umieszczone w wynikach badań lub protokołach z kontroli muszą wskazywać przechwyconą część próbki oraz kierunek metalograficznej powierzchni ściernej. W niektórych przypadkach powinien być oznaczony rysunkiem.
W przypadku pobierania próbek metodą przechwytywania próbki stosuje się różne metody w zależności od twardości badanego materiału:
W przypadku materiałów o mniejszej twardości można zastosować piłowanie, toczenie, struganie i inne metody obróbki.
W przypadku materiałów o większej twardości można zastosować cięcie tarczą szlifierską lub cięcie EDM.
W przypadku twardych i kruchych materiałów można zastosować metodę młotkowania.
Do pobierania próbek z dużych przedmiotów można zastosować metody takie jak cięcie tlenowe.
Podczas cięcia ściernicą lub EDM należy zastosować środki chłodzące, aby uniknąć zmian tkanki spowodowanych ogrzewaniem próbki.
Wielkość próbki
Wielkość próbki do analizy metalograficznej jest wygodna do trzymania i szlifowania. Zwykle próbką mikroskopową jest cylinder o średnicy 15 mm i wysokości 15 ~ 20 mm lub sześcian o długości boku 15 ~ 25 mm.
Montaż próbki
W przypadku próbek o specjalnych kształtach lub małych rozmiarach, które są trudne do trzymania, takich jak taśmy, druty, arkusze i rurki, preparat próbki powinien być inkrustowany lub zaciśnięty mechanicznie.
Istnieją dwa rodzaje wkładów: wkład zimny i wkład gorący.
Przygotowanie próbki:
1.1. Kierunek, miejsce i ilość przechwytywania próbek powinny być zgodne z rodzajem metalu, metodą wykonania, warunkami technicznymi lub postanowieniami umowy między stronami.
1.2. Rozmiar próbki powinien być mniejszy niż 200 mm powierzchni i 15 ~ 20 mm grubości, zwykle 16 x 20 mm do użytku próbnego.
1.3. Próbkę można ciąć piłą ręczną, pilarką lub maszyną tnącą itp. Bez względu na metodę pobierania próbek należy zwrócić uwagę na warunki temperaturowe próbki, aw razie potrzeby schłodzić ją wodą, aby zapobiec próbki formalnej przed zmianą jej struktury w wyniku przegrzania.
Szlifowanie próbki
2.1. Przygotowaną próbkę należy najpierw zeszlifować na ściernicy zgrubnej. Po ujednoliceniu śladów zużycia jest ona przenoszona na ściernicę do dokładnego szlifowania w celu dalszego szlifowania. Podczas szlifowania próbkę należy schłodzić wodą, aby struktura metalu nie uległa zmianie pod wpływem ciepła. .
2.2. Próbki, które zostały zmielone, umyte i wysuszone przez ściernicę, są następnie szlifowane na każdym rodzaju papieru ściernego, od grubego do drobnego, i mogą być szlifowane na szlifierce wstępnej, od grubego papieru ściernego do drobnego papieru ściernego, a następnie ponownie . Zmień papier ścierny raz, a próbkę należy obrócić pod kątem 90 stopni w stosunku do kierunku pionowego starego.
2.3. Wstępnie zmielone próbki są najpierw polerowane zgrubnie na polerce (tkaniną polerską jest cienka tkanina flanelowa, a płynem polerskim jest diamentowa pasta polerska W2.5), a następnie przeprowadza się dokładne polerowanie (tkanina polerska jest aksamitna, a płyn polerski to W1). 0,5 diamentowa pasta polerska) jest polerowana do momentu całkowitego usunięcia śladów zużycia na próbce i uzyskania powierzchni lustrzanej, czyli chropowatości poniżej Ra0,04.
Trawienie próbki
3.1. Wypolerowaną próbkę można zanurzyć w wytrawiaczu znajdującym się w szklanym naczyniu do wytrawiania. Podczas trawienia próbka może od czasu do czasu nieznacznie się poruszać, ale wypolerowana powierzchnia nie może stykać się z dnem szalki.
3.2 Środek wytrawiający to zazwyczaj 4-procentowy roztwór kwasu azotowego i alkoholu.
3.3 Czas trawienia zależy od rodzaju metalu, celu badania i powiększenia badania mikroskopowego. Wskazane jest, aby wyraźnie pokazać metalową strukturę pod mikroskopem.
3.4 Po wytrawieniu próbki należy ją szybko umyć wodą, powierzchnia jest dwufunkcyjna, przemyta alkoholem, a następnie wysuszona suszarką do włosów.
Badanie mikrostruktury metalograficznej
4.1 Eksploatacja mikroskopu metalograficznego powinna odbywać się zgodnie z zapisami instrukcji obsługi przyrządu.
4.2 Analiza metalograficzna obejmuje kontrolę przed trawieniem i kontrolę po trawieniu. Przed wytrawieniem sprawdza się głównie wtrącenia stali i morfologię grafitu odlewów, a po wytrawieniu sprawdza się mikrostrukturę próbki. Sprawdź zgodnie z odpowiednimi normami metalograficznymi.
Środki ostrożności przy korzystaniu z mikroskopu metalograficznego
5.1 Podczas wyjmowania soczewki należy unikać dotykania powierzchni soczewki palcami, a soczewkę należy umieścić w eksykatorze prawidłowo i skutecznie.
5.2 Gdy soczewka obiektywu znajduje się blisko powierzchni próbki, nie należy dopuszczać do kontaktu soczewki obiektywu z próbką podczas regulacji.
5.3 Nieużywany mikroskop powinien być przykryty osłoną przeciwpyłową.
