ВУЗ:
Составители:
Лабораторная работа
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОЕНИЯ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ
МАКРОСКОПИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
В машиностроении применяют различные металлы и
сплавы в качестве основных конструкционных материалов.
Данная работа знакомит студентов с методами анализа этих
металлов и сплавов.
Макроскопический анализ позволяет: а) дать общее
представление о характере структуры металлов и их
сплавов; б) выявить дефекты, механические деформации,
усадочные раковины и очаги коррозии; в) установить
способы обработки давлением (прокатка, ковка, штамповка,
прессование, волочение), сваркой, пайкой, резанием
(сверление, фрезерование, шлифование, доводка) и т.д.
Макроанализ заключается в определении строения
исследуемых материалов невооруженным глазом или через
лупу при небольших увеличениях (до 30 раз). Данный метод
позволяет судить о качестве металлов и сплавов, определять
условия предшествующей обработки, влияющие на
особенности их строения (литье, обработка давлением,
сварка, резание). По данным макроанализа можно выбрать
те участки изучаемой детали, которые надо подвергнуть
дальнейшему, более подробному микроскопическому
исследованию. Результаты макроанализа можно
зафиксировать. Для этой цели применяют специальные
установки, позволяющие получать фотоснимки плоских и
рельефных объектов при увеличении до 20 раз.
Макростроение можно изучать не только
непосредственно на поверхности металла, но и в изломе, а
также после предварительной подготовки исследуемой
поверхности, заключающейся в ее шлифовании и травлении
специальными реактивами (макрошлиф). В зависимости от
состава металла, его строения, условий обработки и
напряженного состояния, при котором произошло
разрушение образца, излом может быть разным как по
форме, так и по особенностям к отражению света.
Макрошлифом называют шлифованный и
протравленный образец исследуемой металлической
поверхности. На шлифованной поверхности не должно быть
загрязнений, следов масла и т.п.
Макроанализ шлифов позволяет выявить усадочную
рыхлость, газовые пузыри, пустоты и трещины, которые
зависят от условий плавки, разливки и кристаллизации, а
также трещины, возникающие при обработке давлением,
раковины и газовые пузыри в сварных швах. Для выявления
этих дефектов в слитке, отливках, катаных и кованых
заготовках целесообразно исследовать поперечные сечения
деталей, а в сварных швах — продольные сечения.
Конкретные способы глубокого и поверхностного
травления предлагаются для выполнения студентам по
приложению к настоящему описанию. Так как действие
реактивов, применяемых при травлении, неодинаково на
отдельных участках (оно больше на участках, имеющих
раковины, концентрации напряжений и неоднородную
структуру), то после травления на макрошлифе хорошо
видны трещины и пористость. На рисунке 1,a показан
макрошлиф сварного соединения до травления, а на рисунке
1,6 - после травления.
Макроанализ выявил поры в месте стыка в
наплавленном металле, более темные полосы в основном
металле указывают на участки, обогащенные углеродом,
серой и фосфором. Качественную оценку химической
неоднородности стального сплава, содержащего углерод и
вредные примеси в виде серы и фосфора, также удобно
3 4
Лабораторная работа специальными реактивами (макрошлиф). В зависимости от состава металла, его строения, условий обработки и ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОЕНИЯ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ напряженного состояния, при котором произошло МАКРОСКОПИЧЕСКОГО АНАЛИЗА разрушение образца, излом может быть разным как по форме, так и по особенностям к отражению света. В машиностроении применяют различные металлы и Макрошлифом называют шлифованный и сплавы в качестве основных конструкционных материалов. протравленный образец исследуемой металлической Данная работа знакомит студентов с методами анализа этих поверхности. На шлифованной поверхности не должно быть металлов и сплавов. загрязнений, следов масла и т.п. Макроскопический анализ позволяет: а) дать общее Макроанализ шлифов позволяет выявить усадочную представление о характере структуры металлов и их рыхлость, газовые пузыри, пустоты и трещины, которые сплавов; б) выявить дефекты, механические деформации, зависят от условий плавки, разливки и кристаллизации, а усадочные раковины и очаги коррозии; в) установить также трещины, возникающие при обработке давлением, способы обработки давлением (прокатка, ковка, штамповка, раковины и газовые пузыри в сварных швах. Для выявления прессование, волочение), сваркой, пайкой, резанием этих дефектов в слитке, отливках, катаных и кованых (сверление, фрезерование, шлифование, доводка) и т.д. заготовках целесообразно исследовать поперечные сечения Макроанализ заключается в определении строения деталей, а в сварных швах — продольные сечения. исследуемых материалов невооруженным глазом или через Конкретные способы глубокого и поверхностного лупу при небольших увеличениях (до 30 раз). Данный метод травления предлагаются для выполнения студентам по позволяет судить о качестве металлов и сплавов, определять приложению к настоящему описанию. Так как действие условия предшествующей обработки, влияющие на реактивов, применяемых при травлении, неодинаково на особенности их строения (литье, обработка давлением, отдельных участках (оно больше на участках, имеющих сварка, резание). По данным макроанализа можно выбрать раковины, концентрации напряжений и неоднородную те участки изучаемой детали, которые надо подвергнуть структуру), то после травления на макрошлифе хорошо дальнейшему, более подробному микроскопическому видны трещины и пористость. На рисунке 1,a показан исследованию. Результаты макроанализа можно макрошлиф сварного соединения до травления, а на рисунке зафиксировать. Для этой цели применяют специальные 1,6 - после травления. установки, позволяющие получать фотоснимки плоских и Макроанализ выявил поры в месте стыка в рельефных объектов при увеличении до 20 раз. наплавленном металле, более темные полосы в основном Макростроение можно изучать не только металле указывают на участки, обогащенные углеродом, непосредственно на поверхности металла, но и в изломе, а серой и фосфором. Качественную оценку химической также после предварительной подготовки исследуемой неоднородности стального сплава, содержащего углерод и поверхности, заключающейся в ее шлифовании и травлении вредные примеси в виде серы и фосфора, также удобно 3 4