Príprava metalografických vzoriek pri kovaní kovových materiálov

Na identifikáciu a štúdium metalografickej mikroštruktúry je potrebné pripraviť vzorky určitej veľkosti analyzovaných kovových materiálov a pozorovať a analyzovať stav mikroštruktúry a distribúciu kovu cez metalografický mikroskop po brúsení, leštení a korózii.

Kvalita prípravy metalografickej vzorky priamo ovplyvňuje výsledky mikroštruktúrnej analýzy. Ak príprava vzorky nespĺňa špecifické požiadavky, môže to byť spôsobené nesprávnym úsudkom, takže celá analýza nemôže dospieť k správnemu záveru. Preto, aby sa získali vhodné metalografické vzorky, je potrebné prejsť sériou prísnych procesov prípravy.

Odber vzoriek je veľmi dôležitým krokom v metalografickej mikroskopickej analýze. Mal by sa vyberať podľa charakteristík, technológie spracovania, spôsobu poruchy a rôznych výskumných účelov kovového materiálu alebo časti, ktorá sa má testovať a analyzovať, a mali by sa vybrať jeho reprezentatívne časti.

1. Výber miesta odberu vzoriek a povrchu kontroly

Miesta odberu vzoriek a kontrolné povrchy by sa mali vyberať s najlepším alebo lepším zastúpením.

1) Pri prehliadke a analýze zlyhania častí spôsobuje poškodenie okrem odberu vzoriek na poškodenej časti aj potrebu byť ďaleko od poškodenej časti vzorky, na analýzu a porovnanie.

2) Pri štúdiu mikroštruktúry kovových výkovkov je potrebné odoberať vzorky z povrchu do stredu na pozorovanie kvôli existencii segregačného javu.

3) V prípade valcovaných a kovaných materiálov by sa mali zachytiť priečne (kolmé na smer valcovania) aj pozdĺžne (rovnobežne so smerom valcovania) metalografické vzorky, aby sa analyzovalo a porovnalo rozloženie povrchových defektov a nekovových inklúzií.

4) Vo všeobecnosti po tepelnom spracovaní výkovkov, vďaka jednotnej metalografickej štruktúre, môže byť zachytenie vzorky vykonané v ktorejkoľvek sekcii.

5) Pri zváraných konštrukciách by vzorky obsahujúce zónu tavenia a zónu prehriatia mali byť zvyčajne zachytené v mieste zvárania.

2. Metóda odberu vzoriek

Pri rezaní vzorky by sa mala najskôr zabezpečiť metalografická štruktúra testovacieho miesta. Metódy odberu vzoriek sa líšia v závislosti od povahy materiálov: mäkké materiály je možné rezať ručnou pílou alebo pílou, tvrdé materiály je možné rezať rezacím strojom s brúsnym kotúčom s chladiacou vodou alebo strojom na rezanie čiar, tvrdé a krehké materiály (napríklad biele železo na dvere ) možno odoberať kladivom.

3. Veľkosť vzorky

Veľkosť vzorky závisí od konkrétnej situácie a vo všeobecnosti sa ľahko drží a brúsi. Vo všeobecnosti je dĺžka strany štvorcovej vzorky 12-15 mm a strana kruhovej vzorky je (12-15 cm) x 15 cm. Pri výkovkoch príliš malých rozmerov, nepravidelného tvaru, pri ktorých nie je ľahké držať brúsnu vzorku (ako je tenká časť, drôt, tenká rúrka atď.), je potrebné vložiť vzorku.

4. Vzorová sada

Vzorka vložky väčšinou využíva metódu vzorky vložky lisovaním za tepla a metódu vzorky mechanickej vložky.

Metódou nastavenia vzorky lisovaním za tepla je zahriatie vzorky v bakelitovom prášku alebo plastových granulách na 110-156 ° C a lisovanie za tepla na stroji na nastavenie vzorky. Pretože metóda lisovania za tepla vyžaduje určitú teplotu a tlak, nie je vhodná na transformáciu mikroštruktúry pri nízkych teplotách (ako je kalenie martenzitu) a kovové materiály s nízkou teplotou topenia sa dajú ľahko deformovať.

Metóda mechanického nastavenia vzorky je navrhnúť špeciálny prípravok na uchytenie vzorky, aby sa predišlo nedostatočnému nastaveniu vzorky lisovaním za tepla.