Выявление макроструктуры

Строение литого сплава (дендритной структуры) выявляют травлением шлифованного образца в 15% - ном растворе персульфата аммония (для сталей и медных сплавов) или 15%

FeS + H₂SO₄ = FeSO₄ = H₂S↑,

ном водном растворе едкого натра (для легких сплавов). После травления алюминиевых сплавов макрошлиф промывают в воде и на несколько секунд погружают в 50% раствор НМО^ для удаления темной пленки.

Макроструктуру деформированных сплавов (волокнистость) можно выявить травлением образцов:

а) стальных - в растворе хлорной меди и хлористого аммо­ния (по методике выявления ликвации фосфора);

б) легких сплавов - в водном растворе щелочей (по мето­дике выявления литой структуры).

Выявление дефектов, нарушающих сплошность металла

Для выявления дефектов, нарушающих сплошность металла (трещин, пор, раковин), проводится глубокое травление шлифо­ванного образца водным раствором соляной кислоты (50 см³ НС1, 50 см³ воды) при температуре 60 - 70°С, 10 - 30 мин.

При глубоком травлении происходит растравливание дефек­тов, нарушающих сплошность металла, и они становятся видимыми невооруженным глазом (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Дефекты нарушающие сплошность металла:

а – усадка; б – центральная пористость; в – точечная неоднородность; г – межкристаллические трещины.

Порядок выполнения работы и содержание отчета

1. Получить от преподавателя вариант задания.

2. По методическому пособию ознакомиться с методами вы­явления различных дефектов макроструктуры сплава.

3. Выбрать метод (методы), необходимый для выполнения вашего задания.

4. Провести необходимые эксперименты, соблюдая инструкцию по технике безопасности при работе в термической и металлогра­фической лабораториях.

5.Составить письменный отчет. Содержание отчета : название и цель работы, теоретические сведения, описание выбранного метода.

Варианты заданий

1. Выполнить макроанализ шлифов двух стальных образцов и определить, какой из них был изготовлен из стали более высоко­го качества (с меньшим содержанием серы и фосфора).

Зарисовать макростроение стали, обнаруженное в образцах, и описать способы макроанализа, использованные при решении задачи. Объяснить, почему макроанализ позволяет определить степень чистоты стали.

2. Образцы углеродистой стали вырезаны из катаной штан­ги, причем один - по длине штанги (в продольном направлении), а другой - по диаметру (в поперечном направлении).

Зарисовать макростроение исследуемых образцов. Опреде­лить, какой из образцов вырезан в продольном направлении, и объяснить, почему макроанализ позволяет решить этот вопрос.

3. Провести макроанализ двух образцов и на основании полученных данных определить, какой из них изготовлен сваркой двух полос стали, а какой вырезан из цельной стальной заго­товки.

Зарисовать макростроение образцов. Описать способы мак­роанализа, использованные при решении задачи и объяснить, по­чему применение их позволяет установить способ изготовления образцов.

4. Провести макроанализ сварного соединения стали и оп­ределить, какие зоны этого соединения - из электрода или ос­новного металла - являются более качественными. Зарисовать макростроение стали в исследованном образце и объяснить, какой способ макроанализа следует применить для решения поставленной задачи.

5. Провести макроанализ двух образцов, вырезанных из стальных деталей и зарисовать макростроение.

Определить, какая деталь была изготовлена из литой стали и какая из катаной. Объяснить, почему макроанализ позволяет ха­рактеризовать строение металла и способ изготовления деталей.

6. Провести макроанализ двух втулок, изготовленных из оловянистой бронзы и зарисовать макростроение. Определить, какая втулка изготовлена литьем и какая из прессованного прутка бронзы.

Указать способ макроанализа, необходимый для решения этой задачи.

7. Выполнить макроанализ двух отливок из алюминиевого сплава: одной - отлитой в землю, другой - отлитой в кокиль.

Объяснить по данным исследования характерные особеннос­ти первичной кристаллизации, протекавшей в каждой отливке, и объяснить различие в их строении.

Указать реактив, необходимый для решения этой задачи.

8. Выполнить макроанализ двух деталей из алюминиевых сплавов.

Определить, какая деталь была изготовлена литьем и ка­кая ковкой (штамповкой).

Указать способ макроанализа, использованный в задаче.