Макроанализ по макрошлифам

Макрошлиф – это специально подготовленный, вырезанный из детали образец. По-верхность образца зачищают напильником, шлифуют, полируют и обрабатывают (про-травливают) специальными реактивами.

Этот метод позволяет выявить волокнистость в деталях, полученных горячей обра-боткой давлением, ликвацию (неоднородность) серы и фосфора, различного вида дефек-ты: усадочную раковину, газовые пузыри, поры, трещины и др.

20

Выявление волокнистости

Волокнистое строение металла выявляют следующим образом. Деталь нагревают до 70–100°С, наносят на ее поверхность 5%–й водный раствор соляной (для углеродистых сталей) или азотной (для легированных сталей) кислот. При этом примеси, скопившиеся на границе зерен, растворяются быстрее основного металла, в результате образуется рель-ефная поверхность в виде волокон.

Волокнистость, повторяющая конфигурацию сечения детали, свидетельствует о правильной технологии горячей обработки давлением (рисунок 3.3 а). Если волокна не повторяют контур детали, то в местах изменения конфигурации создаются напряжения, которые сокращают срок службы детали.

Механические показатели кованых изделия выше, чем у литых или вырезанных из прутка, полосы. (рисунок 3.3 б)

Выявление ликвации серы

Для выявления в образце ликвации серы применяют метод Баумана. Бромсеребряную фотобумагу на свету смачивают 5% водным раствором серной кислоты, выдерживают 10 минут и слегка просушивают между листами фильтровальной бумаги. Потом накладывают фотобумагу на шлиф, не допуская её смещения, плотно прижимают, и выдерживает 3 ми-нуты. Для закрепления отпечатка фотобумагу помещают в 25 %–й водный раствор гипо-сульфита на 10 минут, промывают водой и сушат. Темно–коричневые пятна на фотобумаге указывают на участки, обогащенные серой (рисунок 3.4).

Рисунок 3.3 – Макроструктура поковок коленчатого вала:

• – правильное расположение волокон,

• – неправильное расположение волокон

Сера располагается по границам зерна и вызывает красноломкость стали. Дело в том, что сера образует химсоединения, температура плавления которых ниже, чем у ста-ли. При обработке металлов давлением в местах залегания серы могут появиться трещи-ны. Особенно вредное влияние серы проявляется при неравномерном распределении её по сечению детали.

21

Рисунок 3.4 – Ликвация серы в стали

Макроанализ сварных соединений

При макроструктурном анализе сварных соединений применяют:

1 Неразрушающие методы контроля: визуальный осмотр, замер, при которых вы-являют несоответствие размеров шва, наличие непроваров, наплывов, подрезов.

2 Разрушающие методы контроля, когда из сварного шва вырезают образец, подго-тавливают из него макрошлиф. Травление проводят 10% водным раствором азотной кис-лоты. В этом случае можно выявить зону перегрева, зону сплавления, поры, трещины, дендритное строение сварного шве (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 – Строение сварного шва