|
МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.
(МИКРОАНАЛИЗ)
НАЗНАЧЕНИЕ МИКРОАНАЛИЗА
Микроанализ - изучение строения и пороков металла с помощью микроскопа ,т.е. при больших увеличениях .
Исследованию подвергают специально приготовленные микрошлифы.
Микроанализ позволяет определить форму и размер кристаллических зерен в металле, выявлять микропороки , неметаллические включения , определять химический состав некоторых структурных составляющих по их характерной форме и т.д. Микроскопический анализ состоит из приготовления микрошлифов и исследования их под микроскопом .
Приготовление микрошлифов складывается из:
1) выбора места на детали для вырезки образца;
2) отрезки и заторцовки шлифа;
3) шлифования;
4) полирования.
1. Выбор места на детали для вырезки образца.
Образец должен быть вырезан из такого места в рабочей части детали , которое давало бы характеристику внутреннего строения , обеспечивало бы условия службы детали и технологию ее изготовления . Например , в шестерне , где рабочей частью является зубчатый венец , для исследования структуры берется один или несколько зубьев , а в самом зубе исследуется поверхностный слой и его сердцевина . В коленчатом вале исследуется шейка вала в поверхностном слое в сердцевине .
2. Отрезка и заторцовка шлифа.
Эта операция проводится ножовкой или на токарном станке .Если металл очень твердый , образец отрезают посредством тонкого алундового или карборундового круга . Исследуемую поверхность образца заторцовывают на плоскость на наждачном круге или опиливают напильником . Отрезку и заторцовку следует производить с охлаждением образца водой , чтобы не повлиять на изменение его структуры.
Наиболее удобными размерами микрошлифа является цилиндр диаметром 12 мм и высотой 10 мм или параллелепипед с площадью основания 12х12мм при той же высоте . Образцы малых размеров (проволока , тонкий лист ) занимают в специальных струбцинках или заливают в металлических кольцах в легкоплавкие материалы ( сплав бура , сера , бакелит , полистирол ) .
3. Шлифование.
Заточенный образец шлифуется на шлифовальной бумаге, до полного удаления рисок, с постепенным переходом от бумаги с абразивом №12-3 с зернистостью 150-25 мк до бумаги микронной зернистостью №М40-М5 с зернистостью от 40 до 8,5 мк . При переходе с одного номера зернистости на другой необходимо очищать образец от абразива и менять направление шлифовки на 90 . Шлифовальные шкурки на бумажной и тканевой основе соответственно по ГОСТам 6456-68, 5009-68. Зернистос- ть абразивного материала шлифовальных шкурок определена ГОСТом 3647-59.
Шлифовка образцов производиться либо вручную , когда шлифовальная бумага кладется на ровные плоские плиты (стекло , мрамор ) , либо на специальных шлифовальных станках , с закреплением шлифовальной бумаги на вращающихся дисках или лентах .
Для шлифовки образцов , кроме шлифовальной бумаги можно применять специальные пасты . Паста ГОИ , в состав которой входит окись хрома , стеарин , олеиновая кислота , сода , керосин , применяется для шлифовки черных металлов. Она имеет три сорта зернистости (тонкая , средняя , грубая ) . Хромоалюминиевые пасты для сталей отличаются от пасты ГОИ , в основном добавкой окиси алюминия . Пасты наносятся на бумагу или сукно . Шлифовка на пастах ведется после обработки образца на грубой и средней шлифовальной бумаге ( №220 ).
При шлифовке мягких металлов рекомендуется смачивать шлифовальную бумагу керосином , а при обработке цветных металлов покрывать ее тонким слоем парафина . Образец после окончательной шлифовки тщательно очищается от абразива и полируется до полного исчезновения рисок.
4. Полирование.
Предварительное полирование проводят на специальном полировальном станке с кругом диаметром 200-250 мм , обтянутым грубым сукном , со скоростью 400-600 об/мин. Сукно смачивается полировальной жидкостью, которая составляется путем смешения 10-15 граммов окиси хрома или 5 граммов окиси алюминия в одном литре воды. Окончательное полирование ведется на тонком мягком сукне ( фетре ) , смачиваемом тонкой взвесью тех же окислов , до полного уничтожения рисок и получения зеркальной поверхности , что занимает при хорошо отшлифованной поверхности 5-7 мин .
После полирования шлиф промывают водой, затем спиртом и сушат на воздухе или, прикладывая его к фильтровальной бумаге. Наиболее совершенный способ полирования – электрохимический. Сущность его состоит в том что, шлифованный образец, в качестве анода, помещают в электролит ( H2SO4 ) и присоединяют к положительному источнику тока : катодом является свинцовая или цинковая пластинки, расположенные на определенном расстоянии от полируемой поверхнос- ти. При достаточной плотности тока неровности поверхности шлифа растворяются,
и она получается гладкой и блестящей.
|
