- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ТРЕБОВАНИЯ К ИЗГОТОВЛЕНИЮ ШЛИФА
- •2. ВЫРЕЗКА ОБРАЗЦА
- •2.1. АБРАЗИВНАЯ РЕЗКА
- •2.2. РЕЗКА ПИЛОЙ
- •2.3. ВЫРЕЗКА ТОЧЕНИЕМ И ФРЕЗЕРОВАНИЕМ
- •2.4. ЭЛЕКТРОИСКРОВАЯ РЕЗКА
- •Контрольные вопросы
- •3.1. МОНТИРОВАНИЕ В ЗАЖИМАХ
- •3.2. КРЕПЛЕНИЕ ПУТЕМ ЗАЛИВКИ
- •3.3. ЗАДЕЛКА ОБРАЗЦОВ ПУТЕМ ЗАПРЕССОВКИ
- •3. ЗАКРЕПЛЕНИЕ (МОНТАЖ) ОБРАЗЦОВ
- •Контрольные вопросы
- •4. ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА ОБРАЗЦА
- •4.1. АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
- •4.2. ШЛИФОВКА
- •4.3. ПОЛИРОВКА
- •Контрольные вопросы
- •5.1. ХИМИЧЕСКОЕ ТРАВЛЕНИЕ
- •5.2. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ТРАВЛЕНИЕ
- •Контрольные вопросы
- •6. КОНСЕРВИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ОБРАЗЦОВ. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ШЛИФОВ
- •6.1. КОНСЕРВИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ОБРАЗЦОВ
- •6.2. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ ШЛИФОВ
- •Контрольные вопросы
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Библиографический список
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данное учебное пособие позволяет студенту и исследователю получить навыки приготовления металлографических образцов из алюминиевых сплавов. Материал сочетает в себе как теоретические, так и практические данные по подготовке металлографических
шлифов из алюминиевых сплавов.
Приведены основные операции подготовки шлифов для металлографических исследований алюминиевых сплавов от выбора места и способа вырезки образца до анализа изображения. Даны практические рекомендации по подготовке шлифов из алюминиевых сплавов.
46
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Практические рекомендации по подготовке шлифов
В основных главах были даны общие рекомендации и указания по подготовке шлифов, при этом там не были отражены специфические особенности каждого материала.
Поскольку описать приготовление шлифов всех используемых в технике материалов невозможно, в таблице представлена примерная последовательность операций подготовки шлифов различных металлов и сплавов [15].
Условные обозначения операций приготовления шлифов приведены ниже:
ГШ – грубая шлифовка (до М40 или Р600); ТШ – тонкая шлифовка (мельче М40 или на бумаге зернистостью
выше Р600); ПП – полировка на пасте;
ГАП – грубая алмазная полировка (5-7 мкм); ТАП – тонкая алмазная полировка (мельче 2 мкм); ОП – полировка на окислах (Cr2O3, MgO и т.п.); ЭП – электролитическая полировка.
Таблица П1.1
Последовательность операций подготовки шлифов различных металлов и сплавов
Полируемый |
Последовательность полировки для обработки |
|||
|
|
особо |
||
материал |
ускоренный |
нормальный |
||
качественный |
||||
|
|
|
||
Стали углеродистые |
ГШ-ЭП |
ТШ-ОП, ЭП-ТАП |
ТШ-ОП, ГАП-ТАП |
|
и изколегированные |
|
|
|
|
Быстрорежущая |
ГШ-ЭП-ОП, |
ТШ-ОП, ТАП |
ТШ-ГАП, ОП-ТАП |
|
сталь |
ТАП |
|
|
|
Высоколегированная |
ТШ-ЭПОП, |
ТШ-ОП, ТАП |
ТШ-ГАП, ОП-ТАП |
|
сталь |
ТАП |
|
|
|
Серый чугун |
ТШ-ОП-ТАП |
ТШ-ОП, ТАП |
ТШ-ГАП-ТАП |
|
47
Алюминий и сплавы ТШ-ГАП-ЭП ТШ-ПП-ОП |
ТШ-ГАП-ТАП-ОП |
Окончание табл. П1.1
Полируемый
материал
Алюминиевые сплавы с высоким содержанием кремния
Медь и ее сплавы
Цинк и его сплавы
Свинец Магний и его сплавы
Железо чистое Никель и его сплавы
Последовательность полировки для обработки
ускоренный |
нормальный |
особо |
|
качественный |
|||
|
|
||
ТШ-ПП-ГАП |
ТШ-ПП-ЭП-ОП ТШ-ГАП-ОП, |
||
ЭП-ОП, ТАП |
|
ТАП-ОП |
|
ТШ-ПП-ЭП-ОП |
ТШ-ПП-ОП |
ТШ-ГАП-ТАП-ОП |
|
ТШ-ПП-ЭП |
ТШ-ПП-ОП |
ТШ-ПП, ГАП-ТАП |
|
ТШ-ЭП |
ТШ-ПП-ОП |
ТШ-ПП-ОП |
|
ТШ-ЭП |
ТШ-ПП-ОП |
ТШ-ГАП-ТАП-ОП |
|
ТШ, ГАП-ЭП |
ТШ, ГАП-ОП, ТАП ТШ-ГАП-ТАП |
||
ТШ-ЭП |
ТШ-ЭП |
ТШ-ГАП-ОП, ТАП |
|
Знаком тире разделены последовательно идущие операции, запятой – взаимозаменяемые.
Вырезать образцы необходимо тонкими абразивными кругами (корундовыми, карборундовыми или алмазными). Вырезку образцов из алюминиевых сплавов производить ножовкой по металлу, периодически подавая воду на рез.
Закрепление образцов в виде лент, прутков малого сечения (4 см2) проводить путем заливки эпоксидным клеем «супер хват». Отверждение осуществляется в сушильном шкафу при температуре 80-90 ºС.
Шлифование производить на сверлильном станке T.I.P. с помощью оправки для шлифования диаметром 125 мм. Из листов шлифовальной бумаги польского производства предварительно вырезать диски диаметром 125 мм и приклеивать на ворсистое основание, которое затем крепить на оправку.
Для получения более качественных образцов шлифовку осуществлять вручную на ровной поверхности (металлический стол) с подачей воды. При этом использовать водостойкую шлифовальную бумагу польского производства.
48
Механическое полирование проводить алмазными пастами марки АСМ 7/5 НОМГ, АСМ 28/20 НОМГ и пастами на основе Cr2O3 (способ приготовления пасты описан выше) на гладкой без узелков ткани (сукне, батисте, войлоке). Рекомендуется многоэтапное полирование, продолжительность каждого этапа – 2-3 мин. Заключительное полирование в зависимости от компонентов сплава необходимо проводить на пасте на основе оксида хрома или оксида магния. После заключительного полирования очистить полируемую поверхность от остатков пасты на чистом сукне или войлоке.
Для оптической и растровой микроскопии травление образцов из сплавов системы Al-Si осуществлять в травителе № 4.
Для анализа определенных фаз сплава на растровом микроскопе образцы подвергать глубокому травлению в соляной кислоте (HCl) в течение 30 сек.
49
