Приготовление микрошлифов - Обработка на сверлильных станках
В оптическом микроскопе рассматриваются микрошлифы -- специальные образцы металла, имеющие шлифованную и полированную гладкую поверхность, отражающую световые лучи.
Вырезка образца из исследуемого металла. Детали или образцы небольших размеров и веса после подготовки поверхности можно непосредственно установить на столике микроскопа. Если же размеры или вес детали (образца) значительны или трудно получить на детали плоскую поверхность, необходимо вырезать из детали специальную пробу, часто называемую темплетом.
Особое значение для результатов исследования имеет выбор места, из которого надо вырезать образец, и выбор той поверхности, по которой надо приготовить микрошлиф. Этот выбор зависит от цели исследования и формы детали.
Микроструктуру литых металлов и сплавов (в фасонных отливках) проверяют в различных сечениях отливки -- от самых больших до минимальных, так как такие участки обычно охлаждаются с различной скоростью, а структура многих литейных сплавов, например чугуна или бронзы, зависит от скорости охлаждения. Кроме того, в этих случаях важно определить направление, по которому следует изготовить микрошлиф. Часто плоскость, на которой производят изучение микроструктуры, выбирают перпендикулярно поверх-ности отвода тепла, с тем, чтобы можно было определить структуру в периферийных и срединных слоях металла.
Для изучения микроструктуры слитка вырезают несколько образцов (темплетов) таким образом, чтобы можно было определить изменение структуры по ряду поперечных сечений.
При исследовании влияния пластической деформации место вырезки образца лучше определить по данным макроанализа, когда выявлены направление течения металла и наиболее характерные участки детали. Если изделие подвергалось ковке или штамповке, важно изучить участки, где, например, имело место наиболее сложная гибка или большая вытяжка, а также объемы металла, на которые не распространялась деформация. Во всех этих случаях необходимо исследовать микроструктуру главным образом в нап-равлении течения металла, а иногда также и в перпендикулярном направлении. Из крупных деталей целесооб-разно вырезать несколько образцов в разных участках, что позволит характеризовать однородность строения металла, из которого изготовлено данное изделие.
Структуру сплавов, прошедших термическую обработку, проверяют как в поверхностных, так и в более глубоких слоях детали, в соответствии с чем и изготовляют образцы для микроанализа. При оценке свойств сплавов, находящихся в неравновесном состоянии, необходимо, наряду с микроанализом, использовать и другие методы исследования и, прежде всего, измерение твердости.
При исследовании причин разрушения различных деталей в процессе эксплуатации образцы для анализа вырезают вблизи места разрушения и в отдалении от него, чтобы можно было определить наличие каких-либо отклонений в строении металла. Кроме того, изучают структуру в продольном и поперечном направлениях.
Получение плоской поверхности образца. Поверхность образца, по которой будет проводиться металлографическое исследование, подвергают специальной обработке. В первую очередь получают приблизительно плоскую поверхность.
Образцы небольших размеров для облегчения обработки помещают в специальный зажим, состоящий обычно из двух пластин, которые можно с помощью винтов сближать и раздвигать, или заливают в специальные легкоплавкие сплавы серу и т. п.
Заливку производят следующим образом: на металлическую или керамическую пластинку устанавливают круглую или квадратную оправку (из стали или латуни) и внутрь оправки помещают образец таким образом, чтобы подготавливаемая поверхность опиралась на пластинку. Затем жидкую легкоплавкую массу заливают в оправку с достаточно плотным заполнением ее.
В последнее время в лабораторной практике начали применять более удобную, чем заливка, запрессовку образцов в пластмассу.
Шлифование плоскости образца. После получения приблизительно плоской поверхности образец шлифуют наждачной бумагой, помещенной для этого на плоском основании (обычно на стекле), или закрепленной с помощью зажимных колец, или наклеенной на вращающийся круг.
Шлифование производят последовательно наждачной бумагой различного сорта, сначала с более крупным зерном абразива, а затем с более мелким. Направление движения образца по наждачной бумаге или положение образца относительно направления круга при смене сорта бумаги изменяют на 90° для лучшего удаления гребешков и рисок, созданных предыдущим шлифованием.
Остающиеся на поверхности образца после шлифования частицы абразивного материала удаляют обдуванием воздухом или промывкой водой.
При шлифовании очень мягких металлов вырываемые из наждачной бумаги абразивные частицы и металлические опилки могут легко вдавливаться в поверхность мягких металлов, поэтому наждачную бумагу предварительно смачивают в керосине или натирают парафином. Последнее применяют, например, при изготовлении микрошлифов из алюминия.
Полирование плоскости образца. Полированием удаляют оставшиеся после шлифования мелкие риски. Применяют механический, химико-механи-ческий и электрохимический способы полирования.
1. Механическое полирование производят на вращающемся круге с натянутым или наклеенным полировальным материалом (фетр, бархат, тонкое сукно), на который непрерывно или периодически наносят абразивное вещество с частицами очень малых размеров (оксид хрома, оксид алюминия, оксид железа и т. д.). Эти абразивные вещества предварительно взмучивают в воде, а затем поливают ими круг.
Полировальный круг должен быть влажным, а нажатие образца на круг незначительным. Скорость вращения круга диаметром 250 мм должна быть 400-600 об/мин.
Полирование считается законченным, когда поверхность образца приобретает зеркальный блеск и даже под микроскопом не видны риски или царапины.
2. Химико-механическое полирование производят полировальным кругом, на который вместе с абразивом наносят химические вещества, способствующие более быстрой обработке.
Для полирования черных металлов применяют пасту ГОИ. Эта паста выпускается трех сортов по зернистости и состоит из трехоксида хрома, стеарина, керосина, силикагеля и других веществ.
Для полирования цветных и некоторых редких металлов применяют травящие химически активные реактивы (например, раствор желтой кровяной соли), которые ускоряют процесс полирования, а в некоторых случаях выявляют также ми-кроструктуру без специального последующего травления.
3. Электрохимическое полирование проводят, помещая образцы в электролитическую ванну и присоединяя их к положительному полюсу. Катодом обычно является пластинка из нержавеющей стали. Шлифованную поверхность образца располагают против катода. Примерные составы электролита, а также плотность тока на аноде указаны в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Состав электролита и режим электрополирования
Металл |
Состав электролита |
Плотность тока, А/м2 |
Температура, °С |
Углеро-дистая сталь |
Ортофосфорная кислота -- 48 %Вода -- 12 % |
(1-6) - 103 |
35-50 |
Нержавеющая сталь |
Ортофосфорная кислота -- 38 %Вода -- 9 % |
(2-20) - 103 |
20-115 |
При включении тока происходит растворение выступов на шлифованной поверхности (анодное растворение), в результате чего поверхность образца постепенно становится ровной (зеркальной).
Этот способ является более совершенным, обеспечивает быстрое проведение операции полирования, позволяет полностью избежать изменения структуры в поверхностном слое образца и, кроме того, иногда выявляет особенности микроструктуры, не обнаруживаемые после полирования механическим способом и химического травления. Важным преимуществом электрохимичес-кого полирования является устра-нение наклепа поверхностных слоев, который может образоваться при шлифовании или механическом полировании металлов (особенно при изготовлении шлифов металлов невысокой твердости).
После полирования, независимо от способа его выполнения, микрошлиф промывают водой, затем, если сплавы окисляются, промывают спиртом и просушивают фильтровальной бумагой.
Похожие статьи
-
Полупрямое исследование двухфазных сплавов - Обработка на сверлильных станках
Полупрямое исследование дисперсной структуры двухфазных (и более сложных) сплавов проводится с помощью слепков, в которых фикси-руются подлинные частицы...
-
Методы получения слепков - Обработка на сверлильных станках
Метод конденсации из паров . На поверхности исследуемого шлифа конденсируют тонкий слой определенного вещества из его паров. Эта операция производится в...
-
Электронная микроскопия - Обработка на сверлильных станках
Появление электронного микроскопа, имеющего разрешающую способность, в десятки раз большую, чем световой микроскоп, позволило подробно изучить такие...
-
Последовательность операции макроанализа, Микроскопический анализ - Обработка на сверлильных станках
При необходимости полного макроскопического исследования и определения как нарушений сплошности металла, так и дефектов строения, целесообразно...
-
Обработка на сверлильных станках, Макроскопический анализ - Обработка на сверлильных станках
Технологические возможности обработки на станках сверлильной группы Обработкой на сверлильных станках получают цилиндрические, конические, плоские и...
-
Системы автоматического управления точностью обработки деталей Обработка заготовок на станках с ПУ обеспечивает высокую степень автоматизации и широкую...
-
В большинстве случаев металлографический образец "непрозрачен" для электронов. Поэтому с помощью электронного микроскопа просвечивающего типа невозможно...
-
После просмотра шлиф подвергают травлению. - Обработка на сверлильных станках
Зерна чистых металлов или твердых растворов имеют неодинаковую кристаллографическую ориентировку. Поэтому на приготовленную плоскость микрошлифа...
-
Прямое исследование в электронном микроскопе - Обработка на сверлильных станках
Ряд объектов исследования структуры металлов можно рассматривать непосредственно в электронном микроскопе. Это тонкие (~ 0,1 мкм) металлические (главным...
-
Изучение микроструктуры - Обработка на сверлильных станках
Изучение микроструктуры начинают с рассмотрения шлифа в нетравленном виде, т. е. после полирования и промывки. В этом случае в поле зрения микроскопа...
-
Приготовление микрошлифов - Микроскопический анализ металлов и сплавов
Образец для исследования вырезают из такого места, которое давало бы характеристику внутреннего строения всего исследуемого материала. Для получения...
-
На выбор метода получения заготовки оказывают влияние материал детали, назначение и технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска,...
-
Несмотря на высокие качества современных токарных станков, совершенство методов обработки, точность применяемых измерительных инструментов и наличие...
-
Санитарные требования к первичной обработки продуктов - Приготовление горячего блюда "Гуляш"
Температура 72--78°С внутри куска обеспечивает гибель вегетативных форм бактерий. При варке изделий. На пару следует добиваться температуры внутри них не...
-
Полирование заготовок - Методы отделочной обработки поверхности
Полированием уменьшают шероховатость поверхности. Этим методом получают зеркальный блеск на соответствующих частях деталей, либо на деталях, применяемых...
-
Кулинарная обработка включает ряд процессов по холодной обработке пищевых продуктов, приготовлению полуфабрикатов, тепловой обработке пищевых продуктов и...
-
Мясо хорошо сочетается с различными пищевыми продуктами, поэтому из него можно приготовить большое количество разнообразных блюд. При изготовлении блюд...
-
Резанье металлов - это обработка путем снятия стружки. В процессе обработки рабочее движение сообщаемое заготовке и режущему инструменту обеспечивает...
-
Первичная обработка В предприятия общественного питания рыба поступает живой, охлажденной, мороженой, в виде мороженого филе, выпускаемого...
-
Санитарные требования к тепловой обработки продуктов - Приготовление горячего блюда "Гуляш"
В результате тепловой обработки в продуктах происходят различные процессы, изменяющие их консистенцию, вкус, запах. Физиологический эффект такой...
-
Настольный сверлильный станок 2М112 (2М-112) - Сверлильные станки
Сверлильный станок 2М112 предназначен для сверления отверстий в деталях из черных и цветных металлов, а также других материалов, диаметром не более 12...
-
Правила тушения рыбы Тепловое воздействие на рыбу особенно важно с санитарно-гигиенической точки зрения. Ведь именно оно полностью уничтожает опасных для...
-
Блюда фаршированная курица подается как горячее и холодное блюдо. Но это блюда подано в горячем виде. Кожа курицы наполнена фаршем куриным и бараньим...
-
В условиях массового производства повышение производительности труда достигается автоматизацией технологических процессов, внедрением в производство...
-
Особенности обработки сырья для бутербродов На специализированных предприятиях, реализующих небольшой ассортимент холодных закусок, отводится отдельное...
-
Назначение и классификация сверлильных станков - Сверлильные станки
В зависимости от области применения различают универсальные и специальные сверлильные станки. Находят широкое применение и специализированные сверлильные...
-
Введение - Химико-термическая обработка металлов
Термической обработкой называют процессы, связанные с нагревом и охлаждением, вызывающие изменения внутреннего строения сплава, и в связи с этим...
-
Маршрутная технология процесса изготовления деталей - Ремонт токарного станка
Выбор заготовки: при выборе заготовки для механической обработки заменяемой детали нужно учитывать технические требования, предъявляемые к детали....
-
По общности технологического метода обработки различают станки: токарные, фрезерные, сверлильные и др. По назначению различают станки:...
-
Первичная обработка продуктов и приготовления полуфабрикатов - Мясной салат и профитроли
Задачами первичной обработки продуктов являются: 1) оттаивание мороженых продуктов; 2) освобождение продуктов от загрязнений и несъедобных частей; 3)...
-
Введение, Харктеристика сверлильных станков - Сверлильные станки
Целью данной работы является рассмотрение характеристики группы сверлильных станков. Задачи работы: 1. рассмотреть характеристику сверлильных станков,...
-
Сплав Д1 - относится к числу дюралюминов. Такой вид сплавов обладает достаточно высокой прочностью, пластичностью и относится к числу нормальных...
-
Металлы: процессы обработки Металлы и многочисленные по составу и назначению сплавы металлов широко применяются в народном хозяйстве. Они имеют огромное...
-
Для тушения мяса порционными и мелкими кусками используют мякоть задней и передней ног и покромки говяжьих туш, грудинку и лопатку баранины, телятины....
-
Порядок выполнения заданной детали. Обработка заготовки на токарно-винторезном станке (черновая) I-центра; II-заготовка; III - резец черновой токарный...
-
Волочение металла - Технология обработки металлов давлением
Волочение металла -- это протягивание изделия круглого или фасонного профиля через отверстие волочильного очка (волоку), площадь выходного сечения...
-
Одним из путей повышения долговечности коленчатого вала автомобиля является повышение износостойкости его шеек. Усовершенствовать способ получения...
-
Химико-термическая обработка металлов, Цементация. - Химико-термическая обработка металлов
Целью химико-термической обработки является получение поверхностного слоя стальных изделий, обладающего повышенными твердостью, износоустойчивостью,...
-
У тушки курицы надрезать кожу вдоль спины, снять ее, отделить филе и мякоть вместе с бараниной пропустить через мясорубку Рис Сварить до полуготовности,...
-
Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Припуск на обработку...
Приготовление микрошлифов - Обработка на сверлильных станках