- •Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів
- •Макроаналіз металів та сплавів
- •1.1 Загальні теоретичні зведення
- •1.2. Виявлення дендритної структури сталі
- •1.3. Виявлення будівлі литий стали
- •1.4. Виявлення зональної ліквації
- •1.5. Виявлення волокнистої структури
- •1.6. Виявлення волокнистої будівлі в гарячедеформованої стали
- •1.7. Виявлення волокнистості стали
- •1.8. Виявлення неоднорідності розподілу (ліквації) сірки і фосфору
- •Виявлення ліквації фосфору
- •1.9. Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 2 мікроструктурний метод дослідження металів
- •2.1. Загальні зведення
- •2.2 Прилади, матеріали та інструмент
- •2.3. Готування мікрошліфів
- •2.4. Оптична система
- •2.5. Освітлювальна система
- •Конструкція мікроскопа мім -7
- •2.6. Робота на мікроскопі
- •Вивчення мікроструктур вуглецевих сталей у рівноважному стані
- •3.1.Загальні зведення про структуру і властивості залізовуглецевих сталей
- •3.2 Порядок виконання роботи
- •Вивчення структур і властивостей чавунів
- •4.1.Загальні зведення про мікроструктуру і властивості чавунів
- •4.2. Порядок виконання роботи
- •Загальний зміст вуглецю в досліджуваному чавуні
1.4. Виявлення зональної ліквації
Зональною ліквацією називається хімічна неоднорідність, що спостерігається в різних частинах (зрнах) виробу, напрример злитка. Вона обумовлена тим, що легкоплавкі з'єднання, що містять такі елементи, як сірка, фосфор, при затвердінні злитка відтискуються в зону, що кристалізується останньою, такою зоною є верхня осьова частина злитка.
У табл.. 1.3 приведено склади реактивів і режими травлення для виявлення зональної ліквації.
Таблиця 1.3 – Склади реактивів і режими травлення для виявлення зональної ліквації
|
Склади реактивів |
Режими травлення |
|
100 див3 H2O + 50 м HCl + 85 м CuCl2 |
Труїти 1...5 хв при кімнатній температурі |
|
12 %-ный водний розчин подвійної солі |
Труїти 12...15 із при кімнатній температурі |
1.5. Виявлення волокнистої структури
Після гарячої обробки тиском у металі виникає волокниста структура, яку можна виявити травленням макрошліфа. Утворення такої структури порозумівається тим, що при гарячій обробці тиском дендрити і великі зерна, деформуючи, витягаються уздовж напрямки деформації. Міждендритні ділянки, збагачені домішками і неметалічними включеннями, також деформуються й утворять волокна, що володіють більшої травимістью, чим самі дендрити і зерна. У результаті після травлення виявляється рельєф у виді волокнистої структури.
Механічні властивості металу в подовжньому і поперечному по відношенню до волокну напрямкам різні, Тому аналізуючи напрямку волокон, можна зробити висновок про якість виробу, отриманого куванням або штампуванням. При цьому варто керуватися простим правилом: найбільш високі властивості виходять у тому випадку, якщо напрямок волокон додержується контурів деталі.
У табл. 1.4 приведені склади реактивів і режими травлення, застосовувані для виявлення волокнистої структури.
Таблиця 1.4 – Склади реактивів і режими травлення на волокно
|
Склад реактиву |
Режим травлення |
|
15 %-ний водний розчин персульфату амонію |
Труїти 10...15…15 мін при температурі 80...90…90 0З |
|
100 див3 H2O + 85 м CuCl2 + 53 м NH4CL |
Труїти 5 хв при кімнатній температурі |
|
60 див3 + 25 м хромпика+ 500 див3 H2O |
Труїти 3...5…5 мін при кімнатній температурі |
На рис. 1.2 показаний макрощлиф гака, виготовленого методом кування після травлення на волокно.
1.6. Виявлення волокнистої будівлі в гарячедеформованої стали
Приготовлений макрошліф занурюється у ванну з рас твором хлорноаміачної міді (див. табл. 1.3) і витримки в ньому 3...5 хв. Після цього макрошліф витягається з ванни і промивається в струмені проточної води. Шар, що утворився на поверхні макрошліфа, міді знімається ватяним тампоном під струменем води. Потім протравлення поверхня просушується в струмені стиснутого повітря або за допомогою фільтрувального папера.
Місця, збагачені вуглецем (перлітні ділянки), під дією даного реактиву протравливаються сильне і здобувають болем темний цвіт. У результаті чого виявляється розташування волокон.
Тому що даний реактив діє порівняно бістро, рекомендується занурювати макрошліф у ванну так. Щоб оброблена поверхня була звернена догори. Це дозволяє візуально контролювати швидкість травлення і при необхідності витягати макрошліф з ванни до або після указаного часу.
