
- •Лабораторная работа № 3 микроскопический анализ. Определение величины зерна в металле
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Основные положения
- •3.2.1. Сущность и назначение микроанализа
- •3.2.2. Приготовление образцов и методы выявления
- •3.2.3. Принцип действия, оптическая схема вертикального
- •Увеличение объектива
- •3.2.4. Методы выявления и определения величины зерна
- •Связь количества пересечений зёрен на величину зерна
- •Характеристика структуры стали в зависимости от величины зерна
- •3.3. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •3.3.1. Изучение устройства и работы исследовательского
- •Виды и характеристика объективов
- •Виды и характеристика окуляров
- •Увеличение микроскопа от применяемых объективов и окуляров
- •3.3.2. Определение цены деления шкалы окуляра
- •3.3.3. Подготовка образцов для микроанализа
- •3.3.4. Определение балла зерна в стали
- •3.4. Оформление отчета об исследовании
- •Определение цены деления окуляра при различных объективах
- •Характеристика исследуемых сталей по величине зерна
3.3.2. Определение цены деления шкалы окуляра
Определение размеров зерна, глубины азотированного и цементированного слоёв проводят с помощью окулярного и объективного микрометров.
В поле зрения окуляра 10 (АКШ-3) установлена шкала для измерения величины отдельных составляющих объекта, длиной 10 мм, цена деления 0,01 мм.
Перед измерением объекта надо определить цену деления шкалы окуляра в плоскости объекта для каждого объектива. Для этого установить на предметный столик объект-микрометр ОМ-О 6. Вставить в одну из трубок бинокулярной насадки окуляр 10 со шкалой и, наблюдая в окуляр, сфокусировать микроскоп на резкое изображение шкалы объект-микрометра в плоскости шкалы окуляра; поворотом окуляра добиться параллельности штрихов обеих шкал; выбрать в центре поля определенное число делений шкалы объект-микрометра и подсчитать, сколько делений шкалы окуляра укладывается в выбранном числе делений шкалы объект-микрометра. Цену деления шкалы окуляра вычисляют по формуле
Е = а Т / А мм, (3.20)
где а число делений объект-микрометра; Т цена деления шкалы объект-микрометра, равная 0,005 мм; А число делений шкалы окуляра.
3.3.3. Подготовка образцов для микроанализа
Шлифование начинают на бумаге с крупным абразивным зерном, затем переходят на шлифование бумагой с более мелким зерном и заканчивают на самом мелком зерне. Каждый раз при переходе с крупнозернистой на мелкозернистую шлифовальную бумагу образец очищают от наждачной пыли, поворачивают под углом 90 и шлифуют до тех пор, пока не исчезнут следы предыдущей обработки. После шлифовки образец промывают для удаления частиц абразива и подвергают полировке, которую производят на полировальном станке, диск которого обтянут фетром. Диск станка смачивают полировальной жидкостью. Полировку заканчивают после того, как шлиф приобретет зеркальную поверхность. Сразу после полировки поверхность шлифа тщательно протирают фильтровальной бумагой, необходимо помнить, что даже кратковременное пребывание полированной поверхности во влажном состоянии приводит к появлению микроочагов коррозии. Не допускается прикасаться пальцами к полированной поверхности. На полированном шлифе хорошо выявляются неметаллические включения, микропоры и трещины, а также фазы, твердость которых отличается от твердости основной структурной составляющей.
Для выявления микроструктуры полированную поверхность образца подвергают травлению. Травление углеродистой, слаболегированной стали и чугуна производится в 4% спиртовом растворе азотной кислоты. Шлифы малых размеров погружают в травитель, налитый в фарфоровую чашку; на массивные шлифы травитель наносится при помощи капельницы или пипетки. Продолжительность травления различна, но обычно достаточно выдержки 5...10 секунд. Признаком травимости является потускнение поверхности. После травления шлиф промывают водой, протирают и просушивают фильтровальной бумагой.
3.3.4. Определение балла зерна в стали
В зависимости от целей и условий исследования выбрать методику для определения величины зерна.
На приборный столик устанавливают образец, устанавливают необходимое увеличение подбором объектива, вращая револьверную головку. Ручкой грубой и точной настройки получают контрастное изображение.
По выбранной методике определяется характерный размер (подсчет проводят не менее, чем в трех полях зрения, с последующей статистической обработкой) и устанавливают балл зерна.
С использованием второй методики определяют балл зерна и делают сопоставление.