Змістовий модуль 2. Методи дослідження і випробування металів

Лекція №6: Металографічні методи дослідження металів

План

1. Макроструктурний аналіз

2. Мікроструктурний аналіз

3. Електронна мікроскопія

4. Рентгеноструктурний аналіз

Макроструктурний аналіз.

Макроаналіз полягає у визначенні будови металу шляхом перегляду його зламу або спеціально підготовленої поверхні неозброєним оком або через лупу при невеликих збільшеннях - до 30 разів. Це дозволяє спостерігати одночасно велику поверхню і отримати уявлення про загальну будову металу і про наявність у ньому певних дефектів.

На відміну від мікроскопічного дослідження (див. нижче «Мікроскопічний аналіз») макроскопічний аналіз не визначає подробиць будови і часто є попередніми, але не остаточним видом дослідження. Характеризуючи багато особливостей будови, макроаналіз дозволяє вибрати ті ділянки, які вимагають подальшого мікроскопічного дослідження. З допомогою макроаналізу можна визначити:

1. Порушення суцільності металу: усадочную рихлість, газові бульбашки і раковини, порожнечі, що утворилися в литому металі, тріщини, що виникли при гарячої механічної або термічної обробки, флокени, дефекти зварювання (у вигляді непровара, газових бульбашок, порожнеч);

2. Дендритна будова і зону транскристаллизации в литому металі;

3.Хімічну неоднорідність сплаву (ликвацию);

4. Неоднорідність будови сплаву, викликану обробкою тиском: полосчатость, а також лінії ковзання (зрушень) у наклепанном металі;

5. Неоднорідність, створену термічної або хіміко-термічною обробкою.

Поверхню, що підлягає макроанализу, вивчають безпосередньо (по виду зламу) або шліфують і піддають травленню спеціально підготовленими реактивами. На шліфованої поверхні не повинно бути забруднень, слідів масла і т. п., тому її перед травленням протирають ватою, змоченою в спирті. Підготовлений зразок називають макрошлифом.

Велике значення для успішного виконання макроаналізу має правильний вибір найбільш характерного для досліджуваної деталі перерізу або зламу (див. нижче).

Способи макроаналізу різні в залежності від складу сплаву і завдань, поставлених у дослідженні.

1. Для виявлення дефектів, що порушують суцільність металу, флокенов, будови литої сталі, волокон катаної сталі застосовують реактиви як глибокої, так і поверхневого травлення.

Після травлення макрошлиф набуває рельєфну поверхню з чітко видимими осями дендритів (лита сталь), ликвационной зоною і тріщинами (якщо вони були у зламі або якщо в металі виявилися флокени). Для цих цілей найчастіше застосовують поперечні макрошлифы (темплетах).

Травлення проводять у витяжній шафі; макрошлифы виймають з реактиву щипцями або рукою, захищеної гумовою рукавичкою.

Для поверхневого травлення найчастіше застосовують реактив Гейна, що містить (на 1000 мл води) 53 г хлористого амонію NH4Cl і 85 г хлористої міді CuCl2.

При зануренні макрошлифа у реактив (на 30-60 с) відбувається обмінна реакція: залізо витісняє мідь з водного розчину, і вона осідає на поверхні шліфа; на ділянках, недостатньо захищених міддю (пори, тріщини, неметалеві включення), відбувається травлення. Потім макрошлиф виймають, шар осілого міді знімають ватою під струменем води і протирають макрошлиф насухо, щоб оберегти його від швидкого окислення на повітрі.

Макрошлиф виймають, шар осілого міді знімають ватою під струменем води і протирають макрошлиф насухо, щоб оберегти його від швидкого окислення на повітрі.

Цей реактив більш чітко виявляє характер ліквації і полосчатость деформованої сталі, але менш різко виявляє структуру литого металу і тріщини, особливо викликані флокенами. Для останніх цілей більш придатні зазначені вище реактиви глибокого травлення.

2. Визначення хімічної неоднорідності. З допомогою макроаналізу, на відміну від хімічного аналізу, можна визначити кількісний вміст домішок, але можна встановити неоднорідність розподілу їх у металі. Для цієї мети макрошлиф слід вирізати з катанной або кованої сталі в поздовжньому напрямку. Розподіл сірки визначають наступним чином (спосіб Баумана). Фотографічну (бромосеребряную) папір на світлі змочують або витримують 5-10 хв в 5 %-ном водному розчині сірчаної кислоти і злегка просушують між аркушами фільтрувального паперу для видалення зайвого розчину. Після цього на приготований макрошлиф укладають фотопапір і злегка і обережно, не допускаючи зсуву папери, пропрасовують рукою або гумовим валиком для видалення залишилися між папером і макрошлифом бульбашок повітря, так як ці бульбашки залишають на фотопапері білі плями і маскують результати аналізу. Фотопапір витримують на макрошлифе 2-3 хв.

Сірчисті включення (MnS, FeS), наявні в поверхневих ділянках металу, реагують з сірчаною кислотою, що залишилася на фотопапері: MnS(FeS) + H2SO4 → MnSO4(FeSO4) + H2S

Утворюється сірководень безпосередньо проти вогнищ свого виділення впливає на кристалики бромистого срібла фотоемульсії:

H2S + 2AgBr → 2HBr + Ag2S.

Темні ділянки сірчистого срібла, що утворюються на фотопапері, вказують форму і характер розподілу сульфідів.

Зняту з макрошлифа фотопапір промивають під струменем води, фіксують 20-30 хв у розчині гіпосульфіту, після чого промивають приблизно 10 хв у воді і просушують.

Якщо в сталі і чавуні міститься підвищена кількість фосфору, то він в окремих ділянках, внаслідок значної ліквації, може також брати участь в реакції з бромистим сріблом, утворюючи фосфіди срібла темного кольору.

Визначення ліквації вуглецю і фосфору. Для цієї мети використовують вказаний вище реактив: 85 г CuCl2 і 53 г NH4Cl (на 1000 мл води).

Спосіб визначення ліквації фосфору та вуглецю ґрунтується на неоднаковому травленні ділянок з різним вмістом цих елементів. Ділянки, збагачені вуглецем і фосфором, забарвлюються в більш темний колір. Найкращі результати досягаються для сталі, що містить менше 0,6 % С. В сталі з більш високим вмістом вуглецю осад міді, що виділяється при травлення, погано змивається з поверхні шліфа.

3. Визначення неоднорідності будови, створеної обробкою тиском (полосчатость). Напрямок волокон, створене обробкою тиском, добре виявляється реактивом складу: 85 г CuCl2 і 53 г NH4Cl (на 1000 мл води), т. к. волокна металу і особливо їх прикордонні ділянки, що відрізняються за структурою і змістом домішок, мають неоднакову травимостью.

4. Визначення неоднорідності у структурі, створеній термічної і хіміко-термічною обробкою.

А. Визначення товщини загартованого шару. Для цієї мети загартований зразок ламають. Шар, отримав гарт, відрізняється по виду зламу (більш дрібнозернистий, а при загартуванню без перегріву - фарфоровидный злам). Більш точно товщину загартованого шару визначають після шліфування зразка по зламу (перпендикулярно осі) і травлення протягом 3 хв в 50 %-ном розчині соляної кислоти при 80 °С. Загартований шар отримує більш темне забарвлення.

Б. Визначення товщини цементованного шару. Зразок після цементації і гарту, як і в попередньому випадку, ламають. Зовнішній цементованный і закалившийся шар має більш дрібне зерно і при виконанні цементації і гарту без перегріву відрізняється матовим фарфоровидным (шовковистим) зламом. По товщині цього шару судять про глибину цементації.

Товщину цементованного шару можна визначати більш точно шліфуванням місця зламу (перпендикулярно осі) і травленням протягом 1-2 хв в реактиве складу: 2 р Cu Cl 2 × 2H2O і 1 мл HCl (на 100 мл спирту). М'яка нецементованная серцевина покриється червонуватим нальотом міді внаслідок витіснення її з залізом реактиву, тоді як цементованный шар залишиться недоторканим.

Послідовність операції мікроаналізу

При необхідності повного макроскопічного дослідження та визначення порушень суцільності металу, так і дефектів будови, доцільно дотримуватися наступної послідовності: спочатку проводять травлення реактивом складу: 85 г CuCl2 і 53 г NH4Cl (на 1000 мл води), який є загальним реактивом і дозволяє виявити будову металу; отримані результати замальовують або фотографують. Потім зразок знову шліфують і визначають розподіл сірки по відбитку на фотопапері. Після цього виробляють глибоке травлення для визначення порушень суцільності і флокенов.

Мікроскопічний аналіз.

Мікроскопічний аналіз металів полягає в дослідженні їхньої структури з допомогою оптичного мікроскопа (використовує звичайне біле або ультрафіолетове випромінювання) і електронного мікроскопа.

При використанні оптичного мікроскопа структуру металу можна вивчати при загальному збільшенні від декількох десятків до 2 000-3 000 разів. Мікроаналіз дозволяє характеризувати розміри і розташування різних фаз, присутніх в сплавах, якщо розміри частинок цих фаз не менше 0,2 мкм.

Багато фази в металевих сплавах мають розміри 10-4-10-2 см і тому можуть бути помітні у мікроскопі.

При мікроаналізі однофазних сплавів (зазвичай твердих розчинів) і чистих металів можна визначати величину зерен і відзначити існування дендритної будови.

Визначення розмірів зерен проводиться методами кількісної металографії, або шляхом зіставлення структури з заздалегідь складеними шкалами.

Дендритна будова пов'язано з певною хімічною неоднорідністю, яка виникає при травленні зразка, що підлягає микроанализу. Якщо однофазні сплави складаються з цілком однорідних за складом зерен, то це вказує на досягнення рівноважного стану.

У багатофазних сплавах з допомогою мікроаналізу можна визначити не тільки кількість, форму і розміри включень окремих фаз, але і їх взаємне розташування.

Різні фази можуть утворювати стійкі форми взаємного розподілу, характерні не для одного якого-небудь сплаву, а для цілих груп сплавів, що мають загальні типи перетворень, описуваних діаграмою стану (наприклад, евтектичні і евтектоїдних перетворення).

Кількість евтектичній або евтектоїдной структури, а також будову і характер розподілу цих структур надають великий вплив на властивості сплавів. Зокрема, властивості стали дуже сильно залежать від кількості эвтектоида (перліту) і його будови. Форма перліту в залежності від характеру термічної обробки може бути різною - від грубопластинчатой до дрібнозернистою.

Інші поєднання фаз можуть залежати від умов термічної і гарячої механічної обробки; фази можуть бути у вигляді окремих включень округлої, пластинчастої або голчастої форми, а також у вигляді рядків і сітки. Наприклад, добре відомо, що рівномірний розподіл карбідів у структурі заевтектоїдной сталі забезпечує високі механічні властивості інструменту, тоді як наявність сітчастого розподілу цементиту по межах зерен (цементитная сітка) викликає крихкість.

Користуючись методами мікроаналізу, можна також оцінити властивості ряду багатофазних сплавів, зокрема, чавуну, для якого існують спеціальні шкали, класифікують за формою і кількістю графіт і фосфидную евтектики.

По площі, займаної кожною фазою або структурної складової у полі зору мікроскопа, можна в ряді випадків визначити кількість присутніх фаз, якщо відома їх щільність. Крім того, якщо відомий склад кожної з фаз, можна приблизно визначити і склад досліджуваного сплаву. Такі розрахунки тільки в тому випадку будуть не досить точними, якщо присутні фази не надто дисперсны і знаходяться в значній кількості.

З допомогою мікроаналізу можна визначити структуру сплаву не тільки в рівноважному, але і в стані рівноваги, що в ряді випадків дозволяє встановити попередню обробку сплаву.

Зміна структури від поверхневого шару до середини виробів вказує на характер нагріву (наявність окислення або зневуглецювання сталі) або застосування хіміко-термічної обробки (цементації, азотування тощо).

Приготування мікрошліфів

В оптичному мікроскопі розглядаються микрошлифы - спеціальні зразки металу, що мають шліфовану і гладку поліровану поверхню, що відбиває світлові промені.

Вирізка зразка з досліджуваного металу. Деталі чи зразки невеликих розмірів і ваги після підготовки поверхні можна безпосередньо встановити на столику мікроскопа. Якщо ж розміри або вага деталі (зразка) незначні або важко отримати на деталі плоску поверхню, необхідно вирізати з деталі спеціальну пробу, часто звану темплетом.

Особливе значення для результатів дослідження має вибір місця, з якого треба вирізати зразок, і вибір тієї поверхні, по якій треба приготувати мікрошліф. Цей вибір залежить від мети дослідження і форми деталі.

Мікроструктуру литих металів і сплавів (у фасонних відливаннях) перевіряють у різних перетинах виливки - від найбільших до мінімальних, так як такі ділянки зазвичай охолоджуються з різною швидкістю, а структура багатьох ливарних сплавів, наприклад чавуну або бронзи, залежить від швидкості охолодження. Крім того, в цих випадках важливо визначити напрямок, у якому слід виготовити мікрошліф. Часто площина, на якій виробляють вивчення мікроструктури, вибирають перпендикулярно поверхні відводу тепла, з тим, щоб можна було визначити структуру в периферійних і серединних шарах металу.

Для вивчення мікроструктури злитка вирізають кілька зразків (темплетов) таким чином, щоб можна було визначити зміну структури по ряду поперечних перерізів.

При дослідженні впливу пластичної деформації місце вирізки зразка краще визначити за даними макроаналізу, коли виявлено напрям течії металу і найбільш характерні ділянки деталі. Якщо виріб піддавалося кування або штампування, важливо вивчити ділянки, де, наприклад, мало місце найбільш складна згинання або велика витяжка, а також обсяги металу, на які не поширювалася деформація. У всіх цих випадках необхідно досліджувати мікроструктуру головним чином у напрямі течії металу, а іноді також і в перпендикулярному напрямку. З великих деталей доцільно вирізати кілька зразків на різних ділянках, що дозволить характеризувати однорідність будови металу, з якого виготовлено даний виріб.

Структуру сплавів, що пройшли термічну обробку, перевіряють як в поверхневих, так і в більш глибоких шарах деталі, у відповідності з чим і виготовляють зразки для мікроаналізу. При оцінці властивостей сплавів, що знаходяться в стані рівноваги, необхідно, поряд з мікроаналізом, використовувати та інші методи дослідження і, насамперед, вимірювання твердості.

При дослідженні причин руйнування різних деталей в процесі експлуатації зразки для аналізу вирізають поблизу місця руйнування і у віддаленні від нього, щоб можна було визначити наявність яких-небудь відхилень в будові металу. Крім того, вивчають структуру у поздовжньому і поперечному напрямках.

Отримання плоскої поверхні зразка. Поверхня зразка, за якою буде проводитися металлографическое дослідження, піддають спеціальній обробці. В першу чергу отримують приблизно плоску поверхню.

Зразки невеликих розмірів для полегшення обробки поміщають в спеціальний затискач, що складається зазвичай з двох пластин, які можна з допомогою гвинтів зближувати і розсовувати, або заливають у спеціальні легкоплавкі сплави сірку і т. п.

Заливку виробляють наступним чином: на металеву або керамічну пластинку встановлюють круглу або квадратну оправлення (із сталі або латуні) і всередину оправки поміщають зразок таким чином, щоб підготовлювана поверхню спиралася на платівку. Потім рідку легкоплавку масу заливають у оправлення з досить щільним заповненням її.

Останнім часом в лабораторній практиці почали застосовувати більш зручну, ніж заливка, запресовування зразків в пластмасу.

Шліфування площини зразка. Після отримання приблизно плоскій поверхні зразок шліфують наждачним папером, вміщеній для цього на плоскому підставі (зазвичай на склі), або закріпленої за допомогою затискних кілець, або наклеєної на обертовий круг.

Шліфування виробляють послідовно наждачним папером різного сорту, спочатку з більш крупним зерном абразиву, а потім з більш дрібним. Напрямок руху зразка за наждачним папері або положення зразка щодо направлення кола при зміні сорти паперу змінюють на 90° для кращого видалення гребінців і рисок, створених попереднім шліфуванням.

Залишаються на поверхні зразка після шліфування частинки абразивного матеріалу видаляють обдуванием повітрям або промиванням водою.

При шліфуванні дуже м'яких металів вырываемые з наждачного паперу абразивні частинки і металеві тирса можуть легко вдавливаться в поверхню м'яких металів, тому наждачний папір попередньо змочують у гасі або натирають парафіном. Останнім застосовують, наприклад, при виготовленні мікрошліфів з алюмінію.

Полірування площині зразка. Поліруванням видаляють залишилися після шліфування дрібні ризики. Застосовують механічну, хіміко-механічний та електрохімічний способи полірування.

1. Механічне полірування

2. Хіміко-механічне полірування

3. Електрохімічне полірування

Після полірування, незалежно від способу його виконання, мікрошліф промивають водою, потім, якщо сплави окислюються, промивають спиртом і просушують фільтрувальним папером.

Вивчення мікроструктури

Вивчення мікроструктури починають з розгляду шліфа в нетравленном вигляді, тобто після полірування і промивки. У цьому випадку в полі зору мікроскопа можна помітити окремі невеликі, темні ділянки. Вони можуть представляти: а) неметалеві включення; б) дрібні пори; в) структурні складові, характерні для деяких сплавів (наприклад, графіту в сірому чавуні).

Неметалічні включення в сталі і чавуні, внаслідок їх великої крихкості, можуть частково або повністю выкрошиться при шліфуванні і поліруванні. Крім того, неметалеві включення

Мікрошліф занурюють полірованою поверхнею у реактив і через деякий час (тривалість травлення залежить від складу досліджуваного сплаву та складу розчину і легко встановлюється експериментально) виймають; якщо полірована поверхню шліфа стає при цьому злегка матовою, травлення вважають закінченим, і шліф промивають водою; після цього висушують шліф спиртом, акуратно прикладаючи до нього аркуш фільтрувального паперу. У разі швидкого окислення шліф негайно промивають спиртом.

Якщо ж за час витримки поверхню шліфа зберігає блискучий вигляд або структура сплаву не виявляється чітко, мікрошліф знову занурюють і витримують в реактиве.

Значно рідше застосовують (зокрема, для сталей) нагрівання шліфів в печі до порівняно невисоких температур; в цьому випадку окремі фази сплаву отримують неоднакове фарбування, оскільки вони володіють різною здатністю до окислення.

Феромагнітні і парамагнітні фази стали виявляють також і магнітним способом. Якщо на шліф нанести колоїдний розчин крокусу і помістити його в магнітне поле невеликої постійного магніту або соленоїда, то до ділянок феромагнітної фази притягнуться колоїдні частинки сполук заліза, і ці ділянки будуть здаватися темними, а парамагнітні ділянки - світлими.

Термічний метод призначений для визначення критичних точок, тобто тих температур, при яких у сплаві відбуваються будь-які перетворення. Критичні точки визначають термоелектричним пірометром, що складається з двох частин — термопари та гальванометра. Суть методу: не рознімне з'єднання термопари занурюють у розплавлений метал для реєстрації початку або кінця кристалізації або у спеціально просвердлений отвір у зразку, що досліджується, і через певні проміжки часу (звичайно через 15—ЗО с) знімають покази гальванометра. На підставі отриманих результатів будують криві, відкла­даючи на осі абсцис час, а на осі ординат — температуру.

Електронна мікроскопія.

Дослідження структури металів та сплавів з допомогою електронного мікроскопа називають електронною мікроскопією. В електронному мікроскопі джерело світла замінено джерелом електронів, які виходять з електронної гармати, а ^скляні лінзи замінені електромагнітними лінзами. Електронна гармата представляє собою вольфрамову спіраль, нагріту до високої температури (катод). За анод править пластинка з отвором посередині. Між спіраллю й анодом, що знаходяться на невеликій відстані, створюється потужне електричне поле, необхідне для прискорення руху електронів. Прискорені електрони проходять крізь отвір анода і прямують до об'єкта. Залежно від методу дослідження існує кілька конструкцій електронних мікроскопів:

— просвітлювальні, в яких потік електронів проходить через об'єкт; зображення є наслідком різного розсіювання електронів на об'єкті.

• відбивальні, коли зображення утворюється відбитими від поверхні об'єкта електронами.

• емісійні, в яких зображення утворюється від поверхні, що світиться під дією електронів.

• растрові, де зображення утворюється за рахунок емісії електронів, що випромінюються з поверхні, на яку падає і безперервно переміщується потік первинних електронів.

Найпоширеніші просвітлювальні електронні мікроскопи, в яких об'єкт досліджують в електронних променях. З огляду на це предмет дослідження має бути дуже тонким. При дослідженні звичайних мікрошліфів на електрон­ному мікроскопі застосовують переважно метод реплік (оксидних, лакових, кварцевих, вугільних), що відтворюють рельєф поверхні мікрошліфа і пропус­кають електронні промені. Через різні ділянки об'єкта проходить різна кількість електронів (менша від грубих і щільних ділянок і більша від тонких і нещільних). Це спричиняє контрастність зображення, тобто відображення будови предмета, що досліджується. Просвітлювальні електронні мікроскопи дають збільшення в 400 тисяч разів.

Рентгеноструктурний аналіз і рентгенівська дефектоскопія.

Рентгеноструктурний аналіз застосовують для дослідження внутрішньої будови кристалів, їх орієнтування і визначення внутрішніх напружень (викривлення решітки). Рентгенівські промені — це електромагнітні хвилі дуже малої довжини (від 0,02—0,2 нм). Порівняно з довжиною світлових хвиль рентгенівські хвилі у 10 тисяч разів коротші.

Рентгенівський аналіз побудований на відбиванні рентгенівських променів від атомів кристалічної решітки і на інтерференції рентгенівських променів, тобто здатності їх підсилювати, послаблювати або взагалі гасити один одного. Для дослідження монокристалів використовують рентгенівські трубки, які дають пучок променів з різними довжинами хвиль, так зване біле рентгенівське випромінювання. Полікристалічні метали і сплави досліджують у променях з певною довжиною хвилі - монохроматичних променях. Тому аноди електронних трубок виготовляють з хрому, заліза, міді, молібдену або кобальту.

Питання для самоконтролю

1. Що таке макроструктура ?

2. Що називається макрошліфом ?

3. З якою метою проводиться мікроаналіз ?

4. Як виявляється ліквація сірки ?

5. Що таке мікроструктура ?

6. Що називається мікрошліфом ?

7. Мета мікроаналізу.

8. Устрій мікроскопа.

9. З якою метою застосовують травлення мікрошліфів?

10. Суть електронної мікроскопії.

11. Застосування рентгеноструктурного аналізу.

Лекція №7-8: Фізичні методи дослідження і контролю якості металів

План

1. Термічний аналіз.

2. Дилатометричний аналіз.

3. Магнітна дефектоскопія.

Термічний метод

Термічний метод призначений для визначення критичних точок, тобто тих температур, при яких у сплаві відбуваються будь-які перетворення. Критичні точки визначають термоелектричним пірометром, що складається з двох частин — термопари та гальванометра. Суть методу: не рознімне з'єднання термопари занурюють у розплавлений метал для реєстрації початку або кінця кристалізації або у спеціально просвердлений отвір у зразку, що досліджується, і через певні проміжки часу (звичайно через 15—ЗО с) знімають покази гальванометра. На підставі отриманих результатів будують криві, відкла­даючи на осі абсцис час, а на осі ординат — температуру.

Термічний аналіз найчастіше застосовують при вивченні різноманітних перетворень у металевих і сольових сплавах, а так само для фазової характеристики і осадових гірських порід, руд і сольових відкладень. Термічні процеси завжди супроводжуються більш або менш значною зміною внутрішнього тепломісткості системи. Перетворення тягне за собою поглинання тепла - эндотермическое перетворення або виділення тепла - экзотермическое перетворення. Ці теплові ефекти можуть бути виявлені методами термічного аналізу або диференційно-термічного аналізу (ДТА). Перетворення у багатьох випадках пов'язані зі зміною маси зразка, яке може бути з великою точністю визначено за допомогою термогравіметричний методу.

Існує два види термічного аналізу: кількісним і якісний.

Метою якісного термічного аналізу є ідентифікація досліджуваного зразка, заснована на даних про температури його термічних перетворень.

Кількісний аналіз полягає у визначенні кількісного стану досліджуваного зразка або характеристик досліджуваного зразка і процесу.

Диференційно-термічний аналіз

Вимірювальна частина приладів для термічного аналізу (ТА) за методом диференційно-термічного аналізу (ДТА) складається звичайно з трьох термопар. Однією з них вимірюється температура печі, а рештою двома включеними назустріч один одному термопарами за допомогою високочутливого гальванометра вимірюється різниця температур між піччю і пробій. Остання, поміщається в один з трьох отворів блоку держателя проби і в неї вкладається спай першої термопари. Спаї другої і третьої термопар, що вимірюють температуру печі, оточують інертною речовиною, не зазнає ніяких змін під впливом тепла, майже тотожні умов, в яких знаходиться досліджувана речовина.

Методом диференціального термічного аналізу (ДТА) реєструють у часі зміна різниці температур DT між досліджуваним зразком і еталоном (найчастіше Аl2О3), не зазнає в даному інтервалі температур ніяких перетворень. Мінімуми на кривій ДТА (рис. 2) відповідають ендотермічною процесів, а максимуми - екзотермічним. Ефекти, які реєструються в ДТА, можуть бути обумовлені плавленням, зміною кристалічної структури, руйнуванням кристалічної решітки, випаровуванням, кипінням, сублімація, а також хім. процесами (дисоціація, розкладання, дегідратація, окислення-відновлення та ін). Більшість перетворень супроводжується эндотермич. ефектами; екзотермічни лише деякі процеси окислення-відновлення та структурного перетворення.

Дилатометричний метод

Дилатометричний метод застосову­ють для визначення критичних точок у сплаві. Базується на об'ємних змінах, що відбувають­ся при нагріванні чи охолодженні. Практично спостерігають зміну не об'єму, а довжини нагрітого чи охолодженого зразка.

Предметом дилатометрії є визначення наступних характеристик теплового розширення твердих матеріалів: зміни довжини і коефіцієнтів лінійного розширення; ходу перетворень в процесі нагрівання, охолодження, при ізотермічній витримці, а також критичних температур (при фазових переходах тощо) для цих процесів. Для речовин, що знаходяться в рідкому або газоподібному стані, розглядають тільки об'ємне розширення.

Прилади, що застосовують у дилатометрії називаються дилатометрами.

Фазові перетворення в матеріалі зі зміною температури також пов'язані зі зміною його об'єму. Визначення температурної залежності відносної зміни об'єму зазвичай замінюють вивченням лінійного подовження стрижня в залежності від температури. Зразок при цьому нагрівається або охолоджується з постійною швидкістю (можливі також ізотермічні вимірювання). Фазові перетворення і пов'язані з ними зміни об'єму відбиваються на ході кривоїΔL = f(T). Дилатометричні криві залежностей «подовження — температура» реєструються за допомогою дилатометра. За перегинами на дилатометричній кривій судять про фазові перетворення у матеріалі. Перегини дилатометричної кривої не завжди вказують на перетворення. Зняття внутрішніх напружень також приводить до зміни розмірів зразка.

Магнітна дефектоскопія.

Метод застосовують для виявлення дефектів, які порушують суцільність феромагнітних металів (сталі, чавуни), дрібних поверхневих та внутрішніх тріщин, раковин і т. п., а також для контролю за якістю термічної обробки. Для цього застосовують магнітні порошки (сухий метод) або магнітні суспензії, що осідають на межах дефекту. Для виявлення дефектів існують спеціальні прилади - дефектоскопи.

Застосовується для виявлення порушень суцільності (тріщин, немагнітних включень та інших дефектів) в поверхневих шарах деталей з феромагнітних матеріалів і виявлення феромагнітних включень в деталях з неферомагнітних матеріалів; для контролю товщини немагнітних покриттів на деталях з феромагнітних матеріалів і товщини стінок тонкостінних деталей, а також для контролю якості термич. або хіміко-термич. оброблення металевих сіт. деталей. Для виявлення порушень суцільності матеріалу феромагнітних (гол. чин. сталевих) деталей застосовуються методи, засновані на дослідженні магнітних полів розсіювання навколо цих деталей після їх намагнічування. У місцях порушення суцільності відбувається перерозподіл магнітного потоку і різка зміна характеру магнітного поля розсіювання. Характер магнітного поля розсіювання визначається величиною і формою дефекту, глибиною його залягання, а також його орієнтацією щодо напрямку магнітного потоку. Поверхневі дефекти типу тріщин, орієнтовані перпендикулярно магнітному потоку, викликають появу найбільш різко виражених магнітних полів розсіювання; дефекти, орієнтовані вздовж магнітного потоку, практично не викликають появи нулів розсіювання. Найбільш широко поширеним методом магнітної дефектоскопії є метод магнітного порошку. При цьому методі намагнічену деталь посипають магнітним порошком (сухий метод) або поливають магнітної суспензією (мокрий метод). Частинки порошку, що потрапили у зони магнітних полів розсіювання, осідають на поверхні деталей поблизу місць розташування дефектів. Ширина смуги, па до-рій відбувається осідання порошку, значно більше ширини «розкриття» дефекту, невидимі до цього дефекти фіксують за осів біля них порошку навіть неозброєним оком. Метод магнітного порошку досить простий і дозволяє визначати місця і контури порушень суцільності матеріалу, розташовані на поверхні деталей, а також на глибині до 2-3 мм під поверхнею. Намагнічування деталей, обробка їх порошком (частіше суспензією), а також подальше розмагнічування виробляються з допомогою магнітних дефектоскопів. Коли в контрольованих деталях можлива різна орієнтування дефектів, необхідно проводити подвійний контроль з поздовжнім і циркулярним намагнічуванням. Більш продуктивним є магнітно-порошковий контроль з використанням комбінованого намагнічування.

Циркулярне намагнічування є основним при магнітної дефектоскопії, поздовжнє ж намагнічування застосовується тільки в тих випадках, коли в контрольованій деталі передбачаються суворо поперечні дефекти або застосування циркулярного намагнічування утруднене або пов'язане з псуванням деталі (напр., через небезпечного перегріву деталі в місцях контактів з електродами дефектоскопа). Чутливість магнітно-порошкового методу істотно залежить від ступеня намагніченості деталі під час обробки магнітної суспензією (або порошком). У більшості випадків для проведення магнітного контролю достатня залишкова намагніченість матеріалу контрольованих деталей після їх намагнічування в тих або інших магнітних полях. Проте при контролі деталей з матеріалів з малою коерцитивною силою (м'яка сталь або сталь у відпаленому стані) залишкова намагніченість може бути недостатньою навіть якщо намагнічування проводилося в магнітних полях, близьких до насичення. У цих випадках обробка деталей суспензією або порошком повинна проводитися під час дії на деталь магнітного поля, потрібного для створення необхідної намагніченості матеріалу. Такий вид контролю, на відміну від контролю на залишкової намагніченості, наз. контролем у прикладеному магнітному полі. Виявлення дефектів залежить також і від їх гео - метрика. параметрів. Краще виявляються дефекти, які мають велику висоту, більше відношення висоти до ширице і знаходяться на меншій глибині. Режими намагнічування вибираються з таким розрахунком, щоб в кожному конкретному випадку добре виявлялися дефекти матеріалу, що представляють небезпеку для роботи деталі та не виявлялися б безпечні для даної деталі дефекти.

О характере дефекта судят по оседанию магнитного порошка. Так, закалочные, ковочные и др. трещины вызывают плотное оседание порошка в виде резких ломаных линий. Флокены выявляются в виде отдельных искривленных черточек, расположенных поодиночке или группами, слой осевшего порошка в этом случае также довольно плотен. Волосовины обнаруживаются по оседанию порошка в виде прямых или слегка изогнутых (по волокну) тонких черточек, интенсивность оседания порошка в этом случае меньшая, чем при трещинах поперечных разрезов этих дефектов.

Для улучшения видимости порошка его окрашивают в контрастные цвета по отношению к цвету контролируемых деталей. Наряду с обычными порошками красно- коричневого и темно-серого цветов, используемых при контроле деталей со светлой поверхностью, применяются порошки светло-серого, желтого или зеленого цветов для контроля деталей с темной поверхностью. 

Лекція №9: Фізичні методи дослідження і контролю якості металів

План

1. Рентгенівська дефектоскопія.

2. Люмінесцентний метод.

3. Ультразвукова дефектоскопія

Рентгенівська дефектоскопія

Одне з найпоширеніших застосувань рентгенівського випромінювання в промисловості - контроль якості матеріалів і дефектоскопія. Рентгенівський метод є неруйнуючим, так що перевіряється матеріал, якщо він знайдений задовольняє необхідним вимогам, може потім використовуватися за призначенням. І рентгенівська, і гамма-дефектоскопія засновані на проникаючої здатності рентгенівського випромінювання і особливості його поглинання в матеріалах. Проникаюча здатність визначається енергією рентгенівських фотонів, яка залежить від ускоряющего напруги у рентгенівській трубці. Тому товсті зразки та зразки з важких металів, таких, наприклад, як золото та уран, вимагають для їх дослідження рентгенівського джерела з більш високою напругою, а для тонких зразків досить джерела і з більш низькою напругою. Для гамма-дефектоскопії дуже великих виливків і великого прокату застосовуються бетатрон і лінійні прискорювачі, що прискорюють частинки до енергій 25 МеВ і більше.

Поглинання рентгенівського випромінювання в матеріалі залежить від товщини поглинача d і коефіцієнта поглинання m і визначається формулою I = I0e-md, де I - інтенсивність випромінювання, що пройшов через поглинач, I0 - інтенсивність падаючого випромінювання, а e = 2,718 - основа натуральних логарифмів.

Для даного матеріалу при даній довжині хвилі (або енергії) рентгенівського випромінювання коефіцієнт поглинання є константою. Але випромінювання рентгенівського джерела не є монохроматичного, а містить широкий спектр довжин хвиль, внаслідок чого поглинання при одній і тій же товщині поглинача залежить від довжини хвилі (частоти) випромінювання.

Рентгенівське випромінювання широко застосовується в усіх галузях промисловості, пов'язаних з обробкою металів тиском. Воно також застосовується для контролю артилерійських стволів, харчових продуктів, пластмас, для перевірки складних пристроїв і систем в електронній техніці. (Для аналогічних цілей застосовується і Нейтронографія, в якій замість рентгенівського випромінювання використовуються нейтронні пучки.) Рентгенівське випромінювання застосовується і для інших завдань, наприклад, для дослідження полотен живопису з метою встановлення їх автентичності або для виявлення додаткових шарів фарби поверх основного шару.

Люмінесцентний метод.

Люмінесценція - особливий вид світіння речовин без підвищення температури - відома ще з глибокої старовини. Однак пройшло багато століть, перш ніж людині вдалось цілком розкрити її природу.

Люмінесценцією називають холодне світіння речовини (тобто без нагрівання до високої температури), зумовлене різними причинами: освітленням речовини, проходженням у ній електричного струму (у газах і парі), хімічними процесами.

Люмінесцентний метод використовує здатність флуоресцентних речовин світитися при опроміненні ультрафіолетовими променями.

Технологія люмінесцентного контролю складається із операцій очистки і знежирювання деталі; нанесення проникної рідини – люмінофору (гасу з додаванням мінеральної оливи, дефектолю тощо); витримки 5…10 хв.; видалення рідини (промиванням деталі у воді); висушування деталі струменем теплого повітря; нанесення (напилювання) проявного порошку (силікогелю, окису магнію) і огляду деталі у темноті, під ультрафіолетовими променями ртутно-кварцевої лампи (установки ЛЮМ-1, ЛД-4 тощо). Порошок поглинає рідину, що залишилася у тріщинах, і під час опромінення підсилює свічення, сприяючи надійнішому виявленню дефекту.

На здатності деяких органічних сполук флуоресценціювати, тобто світитись під дією ультрафіолетових променів, і ґрунтується люмінесцентий метод виявлення дефектів. Проте за цим методом можна знаходити лише відкриті поверхневі дефекти, типу мікротріщин. Порівняно з магнітним він дозволяє контролювати магнітні й немагнітні матеріали (алюміній, пластмаси тощо). Практично контроль люмінесцентним методом здійснюють так: деталь старанно очищують і занурюють у ванну з флуоресцентним розчином (суміш трансформаторного мастила, гасу та спеціального зелено-золотистого порошку) і витримують у ньому 10—15 хв. Розчин проникає у мікротріщини. Потім розчин зливають з поверхні, деталь висушують і опромінюють ультрафіолетовим світлом, виявляючи місця світіння. Джерелом ультрафіолетових променів" є ртутно-кварцева лампа з алюмінієвим відбивачем і світлофільтром (затримує промені видимого світла і пропускає ультрафіолетові промені).

Ультразвуковий метод.

До основним методам неруйнівного контролю належить ультразвуковий метод контролю. Суть методу полягає у випромінюванні у виріб і надалі прийнятті відбитих ультразвукових коливань за допомогою спеціального обладнання - ультразвукового дефектоскопа і пьезоэлектропреобразователя і наступному аналізі отриманих даних з метою виявлення наявності дефектів та їх еквівалентного розміру, форми, виду і глибини знаходження.

Параметри виявлених дефектів визначаються за допомогою ультразвукової дефектоскопії. Наприклад, з часу поширення ультразвуку у виробі визначають відстань до дефекту, а по амплітуді відбивного імпульсу - відносний розмір.

Для проведення ультразвукового контролю в залежності від конкретних умов наданий широкий асортимент засобів контролю. На сьогодні існує п'ять основних методів ультразвукового контролю:

1. тіньовий;

2. дзеркально-тіньового;

3. дзеркальна;

4. ехо-метод;

5. дельта-метод.

У промисловості УЗК металу проводять зазвичай в діапазоні ультразвукових хвиль від 0,5 МГц до 10 МГц. В окремих випадках ультразвукової неруйнівний контроль зварювальних швів проводять ультразвуковими хвилями з частотою до 20 МГц, що дає можливість виявляти невеликі дефекти.

Ультразвук низьких частот застосовують при:

1. роботі з об'єктами великої товщини;

2. контроль виливків, зварних з'єднань;

3. контроль металів, які мають грубозернисту структуру.

Переваги ультразвукового контролю якості металів і зварних з'єднань:

1. безпека для людини;

2. висока швидкість і точність дослідження;

3. низька вартість;

4. висока мобільність;

5. можливість проведення ультразвукового контролю на діючому об'єкті;

6. при проведенні ультразвукового контролю досліджуваний об'єкт не пошкоджується.

Недоліки УЗК:

1. неможливо визначити реальний розмір дефекту;

2. труднощі при ультразвуковому контролі металів з крупнозернистою структурою з-за великого розсіювання і сильного загасання ультразвуку;

3. підготовка поверхні до контролю для введення ультразвукових хвиль в метал;

4. необхідність нанесення на контрольовану поверхню після зачищення контактних рідин для забезпечення стабільного акустичного контакту.

Ультразвукова дефектоскопія - метод запропонований С. Я. Соколовим в 1928 році і заснований на дослідженні процесу поширення ультразвукових коливань з частотою 0,5 - 25 МГц у контрольованих виробах з допомогою спеціального обладнання - ультразвукового дефектоскопа. Є одним з найпоширеніших методів неруйнівного контролю.

Ультразвуковий контроль поряд з іншими фізичними методами є надійним і високоефективним.Дефекти у виробах можна знайти і за допомогою звуку. Наприклад, якщо стукати нігтем по чашці, тарілці, то за звуком легко можна встановити наявність або відсутність у них тріщин; стукаючи молотком по бандажу колеса вагона за звуком визначають, є в ньому дефект чи ні. Але за звуком, який сприймає людське вухо, можна визначити лише дефекти великих розмірів. Пояснюється це тим, що людське вухо чує звуки, що утворюються тілами з частотою від 16 до 20 тисяч коливань на секунду. Якщо тіло коливається з більшою частотою, то такий звук вухо не сприймає. Нечутні звуки називають ультразвуковими.

За допомогою ультразвуку можна виявити дуже малі дефекти (розміром 1—2 мм), розташовані досить глибоко (на відстані кількох метрів від поверхні).

Питання для самоконтролю

1. Які методи застосовують для виявлення критичних точок в сталі ?

2. На якому явищі базується дилатометричний аналіз ?

3. Які методи застосовують для виявлення поверхневих дефектів в сталі ?

4. Які методи застосовують для виявлення внутрішніх дефектів в сталі ?

5. На якому явищі базується люмінесцентний метод ?

6. Яким методом можливо виявити дуже малі дефекти, глибоко розташовані ?

Лекція №10-11 : Механічні властивості металів.

План

1. Випробування на розтяг.

2. Випробування на твердість.

3. Випробування на ударну в’язкість.

4. Випробування на втому.

Механічні властивості металів, як і інших матеріалів (міцність, пружність, пластичність, в'язкість), є вихідними даними при проектуванні і створенні різних машин, механізмів і споруд.

Методи визначення механічних властивостей металів розділяють на чотири групи:

• статичні, коли навантаження зростає повільно і плавно (випробування на розтяг, стиск, згин, крутіння, твердість);

• динамічні, коли навантаження зростає з великою швидкістю (випробування на ударний згин);

• циклічні, коли навантаження багаторазово змінюється (випробування на втому);

— технологічні — для оцінки поведінки металу при обробці тиском (випробування на згин, перегин, видавлювання).

Випробування на розтяг (ГОСТ 1497-84). Проводяться на стандартних зразках круглого або прямокутного перерізу. При розтязі зразок деформується під дією навантаження, яке плавно зростає до моменту його розривання. Під час випробування зразка знімають діаграму розтягу , яка фіксує залежність між силою Р, що діє на зразок, і викликаною нею деформацією ( — абсолютне видовження).

В'язкість (внутрішнє тертя) — здатність металу поглинати енергію зовнішніх сил при пластичній деформації і руйнуванні (визначають величиною дотичної сили, прикладеної до одиниці площі шару металу, який підлягає зсуву).

Пластичність — властивість твердих тіл не зворотно деформуватися під дією зовнішніх сил.

При випробуванні на розтяг визначають: — границю міцності, МН/м² (кг/мм²),

,

де Р_В — найбільше навантаження, F₀ — початкова площа перерізу зразка;

— границю пропорційності, МН/м² (кг/мм²),

де Р_пц — навантаження, що відповідає границі пропорційності;

— границю пружності, МН/м² (кг/мм²),

де Р_пр — навантаження, що відповідає границі пружності (при залишкова деформація відповідає 0,05—0,005% початкової довжини);

— границю текучості, МН/м² (кг/мм²),

дe Р_Т — навантаження, що відповідає границі текучості, Н; — відносне видовження, %,

де l₀ — довжина зразка до розривання, м;

l₁ — довжина зразка після розривання, м;

— відносне звуження, %,

де F₀ — площа перерізу до розривання, м²; F₁ — площа перерізу після розривання, м².

Випробування на твердість. Твердість — це опір матеріалу проникненню з нього іншого, твердішого тіла. З усіх видів механічного випробування визначення твердості є найпоширенішим.

Випробування за Брінелем (ГОСТ 9012-83). Проводяться шляхом вдавлювання в метал сталевої кульки. У результаті на поверхні металу утворюється сферичний відбиток.

Твердість за Брінелем визначається згідно формули:

, МПа

де Р — навантаження на метал, Н;

D — діаметр кульки, м;

d — діаметр відбитка, м.

Чим твердіший метал, тим менша площа відбитка. Діаметр кульки і навантаження встановлюють залежно від металу, який досліджують, його твердості та товщини. При випробуванні сталі та чавуну вибирають D = 10 мм і Р = 30 кН (3000 кгс), при випробуванні міді та її сплавів D=10мм і Р= 10 кН (1000 кгс), а при випробуванні дуже м'яких металів (А1, бабітів та ін.) D = 10 мм і Р = 2,5 кН (250 кгс). При випробуванні зразків товщиною менше 6 мм вибирають кульки з меншим діаметром - 5 і 2,5 мм. На практиці користуються таблицею переводу площі відбитка у число твердості.

Метод Брінеля не рекомендується застосовувати для металів твердістю понад НВ 450 (4500 МПа), оскільки кулька може здеформуватись, що спотворить результати випробувань.

Для переводу числа твердості в систему SI користуються коефіцієнтом K=9,8^-10⁶, на який помножують табличне значення твердості: НВ = НВ* К, Па=HB*K*10^-6 МПа

Випробування за Роквелом (ГОСТ 9013-83). Здійснюють шляхом вдавлювання в метал алмазного конуса ( = 120°) або сталевої кульки (D = 1,588 мм або 1/16"). Прилад Роквела має три шкали — В, С і А. Алмазний конус застосовують для випробування твердих матеріалів (шкали С і А), а кульку — для випробування м'яких матеріалів (шкала В). Конус і кульку вдавлюють двома послідовними навантаженнями: попереднє Р_о і загальне Р Р=Р_о+Р₁, де Р₁— основне навантаження. Попереднє навантаження Р_о = 100 Н (10 кгс). Основне навантаження складає 900 Н (90 кгс) для шкали В, 1400 Н (140 кгс) для шкали С і 500 Н (50 кгс) для шкали А.

Твердість за Роквеллом вимірюють в умовних одиницях. За одиницю твердості приймають величину, що відповідає осьовому переміщенню наконечника на відстань 0,002 мм. Твердість за Роквелом обчислюють так:

HR = 100 — e (шкали А і С); HR = 130 — e (шкала В).

Величину e визначають за формулою e=

де h — глибина проникнення в метал наконечника під дією загального навантаження Р (Р = Р_о + Р₁ );

h₀ — глибина проникнення наконечника під дією попереднього навантаження P₀ .

Залежно від шкали твердість за Роквелом позначають HRB, HRC, HRA.

Випробування за Вікерсом (ГОСТ 2999-83). У основі методу - вдавлювання в поверхню (шліфовану чи навіть поліровану), що підлягає випробуванню, чотиригранної алмазної піраміди ( = 136°). Метод використовують для визначення твердості деталей малої товщини і тонких поверхневих шарів, які мають високу твердість.

Твердість за Вікерсом:

HV=1.854 P/d²*10^-6, МПа

де P — навантаження на піраміду, Н;

d— середнє арифметичне двох діагоналей відбитка, виміряних після зняття навантаження, м.

Число твердості за Вікерсом визначають за спеціальними таблицями по діагоналі відбитка d. При вимірюванні твердості застосовують навантаження від 10 до 500 Н. Переведення числа твердості HV у систему SI аналогічне переведенню числа твердості НВ.

Мікротвердість (ГОСТ 9450-84). Принцип визначення мікротвердості такий самий, що і за Вікерсом згідно співвідношення:

H=1.854 P/d²*10^-6, МПа

але при значно меншому навантаженні на алмазну піраміду 0, 049 — 4,9 Н. Метод застосовують для визначення мікротвердості виробів дрібних розмірів і окремих складових сплавів. Прилад для вимірювання мікротвердості — це механізм вдавлювання алмазної піраміди та металографічний мікроскоп. Зразки для вимірювань мають бути підготовані так само ретельно, як мікрошліфи. Випробування на ударну в'язкість(ГОСТ 9454-84). Для випробування на удар виготовляють спеціальні зразки з надрізом, які потім руйнують на маятниковому копрі .Загальний запас енергії маятника витрачатиметься на руйнування зразка і на підйом маятника після його руйнування.

Тому, якщо із загального запасу енергії маятника відняти частину, яка припадає на підйом (зліт) після руйнування зразка, дістанемо роботу руйнування зразка:

K=P(h₁-h₂) або

К = Pl(cos - cos ), Дж (кг* м),

де P — маса маятника, Н (кг),

h₁ — висота підйому центра ваги маятника до удару, м;

h₂ — висота зльоту маятника після удару, м;

l — довжина маятника, м;

, — кути підйому маятника відповідно до руйнування зразка і після нього. Ударну в'язкість, тобто роботу, витрачену на руйнування зразка і віднесену до поперечного перерізу зразка у місці надрізу, визначають за формулою:

КC=K / F , МДж/м² (кг*м/см²)_

де F — площа поперечного перерізу в місці надрізу зразка, м² см²).

Для визначення КС користуються спеціальними таблицями, в яких для кожного кута вказана величина роботи удару К . При цьому F = 0,8*10^-4 м².

Для позначення ударної в'язкості додають і третю букву, що вказує на вид надрізу на зразку: U, V, Т. Запис KCU означає ударну в'язкість зразка з U-подібним надрізом, KCV з V- подібним надрізом, а КСТ із тріщиною.

Випробування на втому (ГОСТ 2860-84). Руйнування металу під дією повторних або знакозмінних напружень називають втомою металу. При руйнуванні металу внаслідок втоми на повітрі, злам складається з двох зон: перша зона має гладку притерту поверхню (зона втоми), друга — зона долому, в крихких металів вона має грубокристалічну будову, а у в'язких — волокнисту.

При випробуванні на втому, визначають границю втоми (витривалості), тобто те найбільше напруження, яке може витримати метал (зразок) без руйнування задане число циклів. Для визначення межі втоми будують криві втоми. При цьому випробовують не менше шести зразків.

Криві втоми будують у звичайних, напівлогарифмічних і логарифмічних координатах. Найпоширенішим методом випробування на втому є випробування на згин при обертанні.

Питання для самоконтролю

1. Що називається міцністю ?

2. Що називається твердістю ?

3. Що є ударна в’язкість ?

4. Як називається характеристика, позначена ?

1. границя міцності

2. границя текучості

3. твердість за Вікерсом

4. ударна в’язкість

1. Як називається характеристика, позначена HV ?

5.1 границя міцності

5.2 границя текучості

5.3 твердість за Вікерсом

5.4 ударна в’язкість

6. Як називається характеристика, позначена ?

1. границя міцності

2. границя текучості

3. твердість за Вікерсом

4. ударна в’язкість

7. Як називається характеристика, позначена ?

1. границя міцності

7.2 границя текучості

7.3 твердість за Вікерсом

7.4 ударна в’язкість

8. Як називається характеристика, позначена HB ?

1. твердість за Брінелєм

8.2 твердість за Роквелом ( шкала В )

8.3 твердість за Вікерсом

4. твердість за Роквелом ( шкала С )

9 . Як називається характеристика, позначена HRC ?

9.1 твердість за Брінелєм

9.2 твердість за Роквелом ( шкала В )

9.3 твердість за Вікерсом

9.4 твердість за Роквелом ( шкала С )

10. Як називається характеристика, позначена HRВ ?

1. твердість за Брінелєм

10.2 твердість за Роквелом ( шкала В )

10.3 твердість за Вікерсом

4. твердість за Роквелом ( шкала С )

11. Як називається характеристика, позначена ?

11.1 границя пружності

11.2 відносне подовження

11.3 відносне звуження

11.4 границя пропорційності

12. Як називається характеристика, позначена ?

1. границя пружності

12.2 відносне подовження

12.3 відносне звуження

4. границя пропорційності

13. Як називається характеристика, позначена ?

1. границя пружності

2. відносне подовження

3. відносне звуження

4. границя пропорційності

14. Як називається характеристика, позначена ?

14.1 границя пружності

14.2 відносне подовження

14.3 відносне звуження

4. границя пропорційності

15. Які характеристики визначаються на розривній машині?

3. НВ

4. НV

16. Які характеристики визначаються на твердомірі ?

16.1

16.2

16.4 НV

17. Які характеристики визначаються на маятниковому копрі ?

17.1

17.2 HRB

17.3