Cómo preparar muestras de análisis de productos de incrustaciones y corrosión e identificarlos a través de la barra de habilidades
Investigación de examen metalográfico de la estructura interna de metales y aleaciones: observación efectiva con un microscopio metalográfico; la microestructura interna debe prepararse para el examen microscópico: discos de prueba metalográficos.
Los principales procedimientos de preparación metalográfica: toma, incrustación, pulido, pulido, grabado, etc.
Principios de toma
El éxito de utilizar manualmente la parte metálica de un microscopio metalográfico para estudiar la microestructura de metales y aleaciones depende de la representatividad del experimento. Las pruebas metalográficas deben utilizar partes importantes de materiales o partes para interceptar. En el caso de defectos graves como segregación e inclusiones, el principio de falla debe interceptarse y analizarse, y la falla debe analizarse por separado de las piezas completas. Intente explorar el origen de la falla de las piezas agrietadas. Para estudiar la microestructura de las piezas tratadas térmicamente, el origen de la grieta debe analizarse desde el origen, la propagación y la cola de la grieta. Si se estudia oxidación, descarburación y tratamiento de superficies (carburización), se deben realizar observaciones transversales. La selección de partes importantes de ciertas partes solo se puede determinar mediante el análisis de condiciones de servicio específicas.
En segundo lugar, intente interceptar
En la prueba de interceptación manual, es necesario asegurarse de que el material blando que cambia la estructura metalográfica de la superficie de prueba se corte mediante aserrado, torneado, cepillado, etcétera. El corte de material duro utiliza una muela cortadora refrigerada por agua, corte por chispa eléctrica, etc. El material duro y quebradizo (hierro fundido blanco) se obtiene martillando.
Para medir la profundidad de la capa de tratamiento superficial, es necesario prestar atención a la superficie de corte perpendicular a la superficie de humedecimiento, estudiar la forma, tipo, grado de deformación del material, grado de estiramiento del grano y banda. estructura del material enrollado e interceptar la superficie de corte paralela a la superficie de humedecimiento. Pruebas longitudinales en la dirección de laminación para estudiar defectos superficiales de materiales y telas de inclusión no metálicas, las pruebas transversales deben realizarse perpendiculares a la dirección de laminación;
En comparación con el cilindro ideal en inspección metalográfica, la altura es de 10~15 mm y el diámetro es de φ10~15 mm, el borde de prueba de forma es de 10~15 mm, lo cual es adecuado para el trabajo real; Dado que es muy importante comprobar la variedad de piezas de material, es difícil determinar la forma y el tamaño ideales de las piezas de material, y la altura de prueba se determina en función de la situación real. Su diámetro o forma de borde es adecuado y fácil de esmerilar a mano.
En tercer lugar, pruebe con mosaico
Las pruebas manuales son fáciles de realizar en tamaños y formas especiales (láminas de metal, alambres, tubos delgados, placas de acero, etc.). ) o para proteger el borde de prueba (inspección del tratamiento de la superficie, inspección de defectos de la superficie, etc.), intente sujetarlo o incrustarlo.
Mosaico frío mosaico caliente mosaico frío se refiere al mosaico térmico que es adecuado para materiales blandos y materiales sensibles a los cambios de temperatura o que tienen puntos de fusión bajos cuando el mosaico se solidifica a temperatura ambiente. Se coloca en un molde de acero, se calienta, se presuriza y se enfría. El decapante está hecho de resina fenólica, resina de fenol-furfural, cloruro de polivinilo y poliestireno. Los dos primeros materiales termoplásticos son transparentes y translúcidos. El proceso de montaje en caliente para agregar polvo de madera a resina fenólica se muestra en la Tabla 65438.
Tabla 1-1 Proceso de mosaico caliente
Nombre
Temperatura (℃)
Presión (MPS)
Cámara de calentamiento (minutos)
Cámara de aislamiento (mínimo)
Cloruro de polivinilo
175-100
30-40
10
Siete
Poliestireno
140-150
35-40
10
Siete
Resina fenólica
138-142
30
Cinco
Fenólica polvo de moldeo
100-150
30-35
15
La tabla 1-2 se refiere al defecto original Incrustación y reparación.
Material
Desventajas
Origen
Hidezaka
Fenol
Aldehído
p>
Árbol
Gordo
Esperando
Tipo
Incrustado
Material
Grietas radiales
Modelo de etapa de sección de prueba
Las esquinas son demasiado afiladas.
Seleccione el diámetro del molde
Reducir la escala de prueba
Pruebe la contracción del borde
Contracción del plástico
Reduzca la temperatura del mosaico
Elija resina de baja contracción.
Enfriar la funda del molde y luego empujar la prueba del mosaico.
Grietas anulares
Absorción de humedad
Gas atrapado durante el proceso de incrustación
Precalentamiento del juego de moldes de incrustación
Descompresión temporal del líquido
Grietado
Proceso de incrustación demasiado corto
Pie prensatelas
Sala de mosaico
En desde Se aplica suficiente presión durante la transición del estado líquido al sólido.
Sin fusión
Pie prensatelas
Pie calefactor
Aumentar la presión de incrustación adecuada
Aumentar la sala de calentamiento
p>
A través
Brillante
Natural
Material incrustado
Bola de algodón
El medio intermedio no puede alcanzar altas temperaturas.
Pies aislantes de alta temperatura
Invernadero aislante de alta temperatura
Lleno de grietas
Liberación de tensiones en chips de prueba incrustados
Enfriar a temperatura más baja y darle nueva forma.
La prueba del mosaico se ablanda hirviendo agua.
Cuarto, intente pulir
El propósito del pulido manual es alisar la superficie de pulido y dejar marcas de pulido muy finas en la superficie de pulido, eliminando la necesidad de pulir durante el proceso de pulido. Dos pasos: rectificado basto y rectificado fino.
1. Lijado basto
Al limar materiales blandos a mano con una lima, conviene utilizar una amoladora para alisarlos. Se debe utilizar el lado de la muela para garantizar un rectificado de prueba. Se debe prestar atención a la presión de contacto. Se debe cortar la refrigeración por agua para evitar cambios en la estructura interna. Los chaflanes deben protegerse contra rayones mediante un pulido fino. Es necesario observar las condiciones de la superficie como la descarburación y la carburación. Se deben utilizar chaflanes de prueba para evitar algunos chaflanes en los bordes de prueba. Después del pulido rugoso, los bordes de la superficie deben curvarse para evitar que se caigan. El papel de lija o los objetos lijados pueden incluso quedar atrapados y desechados, provocando accidentes.
Paso 2: Rectificado fino
Rectificado manual, pulido manual y pulido mecánico.
El pulido fino manual sirve para eliminar las marcas de pulido profundas y gruesas dejadas por el pulido áspero y preparar el pulido fino en sí incluye operaciones de carretera, es decir, el pulido fino se realiza en el orden de varios espesores de papel de lija. . El pulido manual y el pulido mecánico son dos procesos de pulido. El refrigerante lubricante, como agua o gasolina, se denomina pulido húmedo. De lo contrario, se denomina pulido en seco, eficiencia y calidad del pulido. En comparación con el pulido en seco, el pulido en húmedo obviamente está reemplazando gradualmente al pulido en seco y al pulido manual.
El papel de lija frotado a mano es una combinación de base de papel, agente adhesivo y abrasivo. El pulido manual utiliza principalmente papel de lija seco. El pulido mecánico requiere el uso de papel de lija a base de agua. Base de papel = el adhesivo es resistente al agua. Los abrasivos son básicamente los mismos. El corindón, el carburo de silicio y el óxido de aluminio se fabrican principalmente según el tamaño del papel de lija. Los tamaños de abrasivos suelen estar numerados en unidades de grano. Los granos abrasivos se obtienen mediante cribado. El tamaño de las partículas se determina mediante una malla fina de 1 pulgada. El tamaño de partícula del ejemplo 10 se refiere a 65438. El tamaño real del grano abrasivo se refiere al grano abrasivo unitario W utilizado para pesar el micropolvo. El tamaño de partícula número W28, el número de papel de lija seco y el tamaño de partícula se muestran en las Tablas 1-3 y 1-4 respectivamente.
Tabla 1-3 Tamaño de partícula de papel de lija seco
Número
Tamaño del abrasivo (micras)
Marcado por tamaño de partícula
Etiquetas específicas
280
—
50-40
W40
40-28
W28
01
28-10
W20
02
10- 14
S14
03
14-10
S10
04
10-7
S7
05
7-5
S5
06
5-3.5
W3.5
—
3.5-2.5
Tabla 1-4 Número de papel de lija con agua y tamaño de partícula número y tamaño de partícula
Número
Número de tamaño de partícula
Tamaño de partícula (micras)
—
—
p>—
320
220
—
360
240
63-50
380
280
50-40
Celebridades
320
40-28
500
360
—
600
Celebridades
p>28-20
700
500
—
Ochocientos
600
20-14
900
700
1000
Ochocientos
Hecho a mano Utilice papel de lija metalográfico con placa de vidrio plana o placa de hierro plana para pulir y garantizar que la superficie de prueba sea plana. Las fuerzas ejercidas sobre una superficie de pulido curvada deben estar equilibradas y el pulido debe realizarse en una dirección. Procura quitar la lija y molerla finamente, y prueba moler materiales blandos como aluminio, magnesio, etc. con papel de lija N° 04. Intente lavar a mano el papel de lija No. 05 cada vez que cambie el papel de lija fino y limpie la superficie con una placa de vidrio para evitar que partículas de arena gruesas caigan en el papel de lija fino. La superficie de molienda debe girarse 90 grados.
Para el pulido fino de metales blandos como aluminio, magnesio y cobre, se debe utilizar papel de lija para evitar que la arena se incruste en el material metálico blando. Aceite de motor, parafina, solución de gasolina, gasolina o solución acuosa saponificada. Se debe utilizar una solución acuosa de glicerina, etc. como agente lubricante para reducir el desgarro de la superficie.
Con el desarrollo de la tecnología, la molienda fina manual es fácil de operar y la molienda fina mecánica reemplaza gradualmente la molienda fina mecánica. La principal ventaja es su alta eficiencia. Debido al enfriamiento por agua, el calor lubricante y las partículas abrasivas durante el pulido, la capa fácilmente deformable se desprende y la calidad de la inspección metalográfica es fácil de controlar.
No. Máquina pre-rectificadora de molienda fina mecánica El equipo principal de la máquina pre-rectificadora se compone principalmente de una correa de motor o dos platos giratorios y una sección de enfriamiento. La velocidad del motor es de 600 rpm y el agua de refrigeración está conectada directamente al flujo de agua ajustado automáticamente. Para el pulido fino mecánico, utilice papel de lija a base de agua. Consulte la Tabla 1-4. Para molienda gruesa mecánica, utilice el tamaño de partícula número 50 ~ 180 para molienda fina. Para operaciones de pulido manual, seleccione los granos No. 240 y No. 320 respectivamente. 400600 Papel de lija con agua Instalación del papel de lija con agua El papel de lija con agua viene en dos formas. La espalda queda suave. El plato giratorio debe fijarse con un collar o pegarse con un poco de mantequilla. Es más común utilizar una variedad de formas. La parte posterior está recubierta con papel de lija al agua sensible a la presión. Es muy conveniente pegar el tocadiscos directamente.
Algunos de los requisitos para el rectificado fino manual son los mismos que para el rectificado fino mecánico. Se debe prestar más atención para evitar el calentamiento en las pruebas metalográficas. Si se utiliza una amoladora de pretratamiento, la velocidad del plato giratorio debe reducirse en consecuencia a medida que aumenta el tamaño del grano del papel de lija con agua.
La avanzada máquina autopulidora está equipada con un control de programa de pulido por computadora.
Pulido de prueba verbo (abreviatura de verbo)
El propósito del pulido manual es eliminar las marcas de desgaste dejadas por el pulido fino en la superficie de pulido de inspección metalográfica y suavizar la superficie del espejo.
Aunque el proceso de preparación de la prueba metalográfica es pulido y experimentado por trabajadores metalográficos de espejo liso, el proceso de pulido requiere mucho esfuerzo y el efecto de pulido solo puede eliminar el metal delgado de la superficie. El grado de pulido de los nudos depende de la calidad del proceso anterior. Antes de pulir, la superficie de pulido dejará algunas marcas de desgaste profundas, que deben volver a pulir incluso si son difíciles de eliminar durante el pulido. Por lo tanto, antes de pulir, se debe comprobar cuidadosamente si existen marcas de desgaste pequeñas, uniformes y unidireccionales en la superficie de pulido. De lo contrario, se debe volver a pulir para evitar desperdicios.
Observar la superficie pulida bajo un microscopio. un aumento de 200 veces. Básicamente, debe ser abrasión, eliminación de picaduras, pulido, pulido mecánico, pulido electrolítico y pulido químico.
1. Pulido mecánico
Las máquinas pulidoras manuales se utilizan ampliamente para el pulido rugoso, con una velocidad de 200 ~ 600 rpm. Velocidades más altas para pulido fino o velocidades más bajas para pulir materiales blandos. Para el pulido grueso de la tela de la cubierta del CD y el pulido fino de lienzos, tweed, seda y otras telas de terciopelo, se debe espolvorear el agente pulidor adecuado (llamado polvo pulidor) sobre la tela y se deben usar varios polvos pulidores:
La dureza del óxido de aluminio (AL2O3) es sólo ligeramente inferior a la del diamante y al carburo de silicio. El óxido de aluminio se llama corindón. La arena de alúmina fundida industrial se utiliza ampliamente. Cuanto mayor es la pureza del corindón, más se acerca a las impurezas de color (blanco). Cuanto más oscuro es el rojo, más oscuro es el pulido metalográfico. Es satisfactorio utilizar polvo de alúmina de partículas finas blancas (0,3 ~ 1 μm) para el pulido rugoso y el pulido fino.
El óxido de cromo (Cr2O3) es un tinte verde descolorido y de alta dureza. Se utiliza para templar acero y hierro fundido. Además del polvo de óxido de cromo, actualmente se utilizan pastas de pulido de óxido de cromo a granel.
Los dos abrasivos de pulido deben prepararse por separado. Cuando se agrega 1 parte de abrasivo de pulido a 20 partes de agua, la concentración disminuirá gradualmente desde el punto alto de operación.
Los abrasivos de pulido fino de óxido de magnesio (MgO) de grano muy fino tienen una baja dureza Whitefield. Se utiliza para inspeccionar inclusiones en metal finamente pulido o hierro fundido. El hidróxido de magnesio o el carbonato de magnesio se disuelven fácilmente (si hay suficiente CO2). Como se va perdiendo el óxido de magnesio se prepara con agua destilada. El óxido de magnesio plano debe almacenarse sellado y protegido de la humedad.
El polvo de diamante tiene una dureza extremadamente alta y un buen efecto de pulido, lo que es bueno para pulir materiales tanto blandos como duros. Es un abrasivo de pulido ideal para pulir materiales extremadamente duros como el carburo. La pasta abrasiva de diamante está hecha de polvo de diamante y aceite lubricante. La eficiencia del pulido es alta y la calidad de la superficie pulida es alta. Las pastas abrasivas de diamante se clasifican según el tamaño real (micras) del polvo de diamante. El tamaño de partícula de la pasta abrasiva es de 3,5 μm, W7-5 se utiliza para pasta de pulido gruesa y W2,5-1,5 se utiliza para pasta de pulido fina.
Precauciones para el pulido:
(1) La superficie de pulido de la prueba de pulido debe ser uniforme y plana, y la presión del disco de pulido giratorio combinada con el borde roto se moverá hacia adelante y hacia atrás. radialmente.
(2) Se debe rociar una cantidad adecuada de líquido de pulido para interrumpir el proceso de pulido. Si el líquido de pulido en el paño de pulido es demasiado grande, las inclusiones de acero y el grafito de hierro fundido se caerán y la calidad de la superficie pulida será deficiente; si hay muy poco líquido de pulido, la superficie pulida se volverá oscura y negra;
(3) El disco de pulido de prueba debe girarse en todas las direcciones para evitar que se arrastren inclusiones de acero.
(4) Minimizar la deformación del metal sobre la superficie pulida y eliminar todo rastro de fácil desgaste entre operaciones de acabado, es decir, dejar de intentar enjuagar con agua o limpiar con alcohol, y en su lugar remojar u observar. directamente bajo un microscopio.
1. Pulido electrolítico
Tanque electrolítico de descarga de prueba manual como ánodo, acero inoxidable o placa de plomo como cátodo, fuente de alimentación de CC, se disuelve selectivamente en la superficie del ánodo, disuelve gradualmente las protuberancias de la superficie. , y obtener una superficie lisa (es decir, pulida). El proceso de pulido actual con una velocidad de ensanchamiento rápida y una superficie lisa provoca deformación plástica (el pulido mecánico evita la influencia de la capa de deformación plástica en la microsegregación; se requiere pulido y corrosión repetidos para deformar la capa). Sus deficiencias están bien controladas.
2. Pulido químico y pulido mecánico
El pulido manual se basa en la disolución selectiva de reactivos químicos para eliminar los cristales de semillas: como 1 ~ 2 g de ácido oxálico, 2 ~ 3 ml de ácido fluorhídrico, 40 ml de peróxido de hidrógeno, 50 ml de agua destilada como agente de pulido, acero de baja aleación, recocido y templado de la estructura para pulido químico (limpieza) el efecto es más adecuado para el pulido unitario sin equipo de pulido mecánico, y siempre es ideal si se combina con el pulido mecánico; ; mientras se graba con un agente de pulido químico Mejora de la eficiencia del pulido mediante el pulido mecánico
Sexto, rendimiento del esfuerzo
Las pruebas de pulido manual solo pueden observar algunas inclusiones no metálicas, hierro fundido gris, grafito y poros. en productos de pulvimetalurgia, etc. y distinguir varios componentes y sus características morfológicas. Además de lo mismo, la capa de deformación en la superficie de rectificado debe mostrar la información de la estructura metalográfica y mostrar la esencia de acuerdo con la estructura metalográfica. La clasificación física incluye principalmente grabado químico, grabado electroquímico y préstamo de solución de reactivo de oxidación o acción electroquímica para revelar la estructura del metal. Todos los experimentos de este curso se realizan mediante grabado químico.
La disolución electroquímica depende de las propiedades de la fase y de la cantidad de fase del material de prueba.
El grabado manual de aleaciones monofásicas o la metalización pura se considera principalmente un proceso de grabado en solución. Primero se disuelve la fina capa de deformación sobre la superficie de molienda y luego se disuelven los límites de grano. La disposición original de los límites de los granos es particularmente desordenada y su energía libre es alta. Los límites de los granos son más susceptibles al grabado y son cóncavos. Vea la Figura (1-15). (b) Bajo un microscopio, si se continúa grabando una solución sólida o granos de metal puro, los granos se disolverán. La disolución original del metal se producirá a lo largo de la superficie densa de la disposición original. La orientación del grano abrasivo da como resultado que la disposición original de cada grano abrasivo en la superficie de molienda sea la misma. Cada grano se disuelve y se expone en la superficie de acuerdo con su disposición original, es decir, cada superficie de grano y la superficie de molienda original se graban en varios ángulos de inclinación, como se muestra en la Figura (1-15). (c) La luz reflejada de cada partícula se irradia verticalmente, lo que hace que el cristal muestre brillo.
Figura 1-15 Proceso de grabado de metal puro y microestructura monofásica de acero recocido (T8)* * *Proceso de grabado
(a) No grabado (b) Grabado preferencial del límite de grano (c) Inclinación de grabado de grano
En aleaciones bifásicas manuales, dado que el potencial del electrodo de cada fase es el mismo y sumergido en el agente corrosivo con efecto electrolítico, la microbatería bifásica del negativo El ánodo potencial se disuelve rápidamente en el agente corrosivo, provocando que las ranuras de esta fase produzcan un efecto de cátodo de fase potencial, corroyendo la superficie originalmente lisa. Dado que el grado de reflexión de la luz en varios lugares es el mismo que el de un microscopio, se pueden observar varias estructuras homogéneas, es decir, hay dos fases en el diagrama de fases 1-16 (ferrita decarburita) * * * la estructura recocida está sumergida .
Es más apropiado grabar manualmente la microestructura después del tratamiento térmico con una solución de alcohol de ácido 4 nítrico o una solución de alcohol de ácido 4 pícrico. La estructura grabada de enfriamiento lento puede ser profunda o poco profunda, y la superficie no puede cambiar de brillante a blanquecina según sea necesario. Es decir, después del grabado, debe enjuagarse con agua inmediatamente, frotarse con alcohol, secarse con papel absorbente o secarse. con un secador de pelo antes de la observación al microscopio. Tenga cuidado de limpiar la superficie de prueba con papel u otras cosas, o de tocarla con las manos, de lo contrario se dañará la superficie. Observe el producto erosionado y manténgalo seco para evitar la oxidación por el aire húmedo. Si se puede volver a pulir la oxidación, se podrá volver a observar la erosión.
Gracias por la adopción