Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 107
Текст из файла (страница 107)
Проявители: П-1: спирт этиловый 500 см', вода 500 см', каолив 350 — 500 г; П-2: бептоиит очияаеииый 40 г, окись магиия 150 г, спирт этиловый 1000 см'( ОП-7 (кли ОП-10) 5 г, П-4: спирт этиловый 1геоо смв, каоляи 350 г. 438 Каапиллярные металлографические и другие методы контроля 7И еталлографичеекие методы контроля предприятий, а также для неоднократного заполнения аэрозольных баллонов многократного использования дефектоскопическими материалами применяют аэрозольиый комплект КД40-ЛЦ с зарядным стендом. Аэрозольные баллоны скомплектованы по трем типоразмерам в наборы, один из которых обеспечен,электроподогревом, что позволяет выполнять капиллярный контроль соответствующими дефектоскопическими материалами при температуре окружающего воздуха до — 40' С.
Наборы снабжены вспомогательными средствами, необходимыми для проведения контроля (кистями, лупами, переносной электрической лампой, распылительными головками, ветошью, перчатками). Для осмотра деталей в комплекте КД-40ЛЦ предусмотрен переносной ультрафиолетовый облучатель КД-31Л. Аэрозольные баллоны заправляют на зарядном стенде. В комплекте используют цветные и люминесцентные дефектоскопнческие материалы. Пропеллент — хладон-12, Давление сжатого воздуха 6 кгс/смэ. Габаритные размеры большого набора 486 Х 236 Х 374 мм, среднего 400 Х Х 165 Х 280 мм и малого 400 Х 165 Х 220 мм. МЕТАЛЛОГРАФ14ЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ Для металлографического исследования структуры металлов сварных швов приготовляют шлифы. Шлифы могут иметь различные размеры, конфигурацию и качество подготовки поверхности. Для изучения макроструктуры изготовляют макрошлифы.
Темплеты для макрошлифов вырезают таким образом, чтобы на них вместились все основные участки сечения сварного шва, т. е. литой металл и зона термического влияния. Для детального исследования сварного шва изготовляют не менее трех заготовок шлифов: из корня, середины и кратера швов.
Плоскость реза должна быть перпендикулярной к направлению шва. Для удобства обработки независимо от толщины свариваемого металла толщина темплетов должна составлять 8 — 15 мм. Площадь поперечного сечения определяется размерами шва и зоны термического влияния. После вырезки заготовки подвергаемую анализу сторону шлифуют. Макро- шлиф изготовляют на плоскошлифовальном станке. Во избежание деформации и перегрева поверхности образца шлифованне осуществляют при обильной подаче охлаждающей жидкости.
Абразивный круг должен быть острым, так как иначе неизбежны разогрев и прижоги поверхности образца. Обычно применяют электрокорундовые круги. В процессе шлифования образцы необходимо периодически охлаждать водой. При отсутствии абразивного круга поверхность макрошлифа можно доводить на абразивных водостойких шкурках.
Окончательная обраоотка ма крошлифа осуществляется шлифовальной шкуркой. Для исследования микроструктуры изготовляют мнкрошлифы. Микрошлифы наиболее целесообразно вырезать из макрошлифов. Для этого на макрошлифе определяют необходимый для изучения участок, очерчивают его и вырезают фрезой„тонким кругом, электроискровым способом или ножовкой. Размеры поверхности микрошлифа для удобства обработки не должны превышать 20Х20 мм. Толщина микрошлифа должна быть равной 1Π— 15 мм.
Небольшие образцы значительно удобнее подвергать механической и электролитической обработке. Для выявления чикросгруктуры применяют неглубокое травление, в результате которого глубина растравленного слоя составляет не более 10 мкм. При шлифовании абразивами глубина слоя с искаженной структурой даже после тщательной обработки составляет около 50 — 100 мкм, Следы деформации после обработки фрезой наблюдаются на глубине до 0,2 мм. При этом соблюдают такую же последовательность как и при шлифовании образцов, предназначенных для макронсследования, т. е. обработку начинают наиболее крупнозернистыми абразивными шлифовальнымн шкурками. При обработке болеемелкозернистой шлифовальной шкуркой образец поворачивают на 90", т, е.
изменяют направление обработки, что облегчает определение окончания обработки данной шлифовальной шкуркой. Обработку считают законченной, если видны риски одного направления, ч. е. те, которые появились в результате обработки последней шлифовальной шкуркой. Удовлетворительные результаты получают при обработке абразивными шлифовальными шкурками. Основной деталью шлифовальных устройств является вращающийся диск, который располагают в горизонтальной плоскости. К диску прикрепляют шлифовальную шкурку с помощью кольца, внутренний диаметр которого на 1 — 1,5 мм больше диаметра диска.
Шлифовальную шкурку зашемляют между торцами диска и кольцом. Наиболее удобным считается диск диаметром 160 — 180 мм с переменной скоростью вращения. Для шлифов из углеродистых, низко- и среднелегированных сталей частота вращения должна составлять 650— 800 об/мин, для шлифов из низкоуглеродистых сталей 450 — 600 об/мин.
Для того чтобы шлифовальная шкурка изнашивалась равномерно, шлифы в процессе обработки следует перемещать от края круга к центру, а затем от центра к краю круга. Окончательное шлифование следует осуществлять с применением пасты. Размеры зерен последовательно применяемых паст 35 — 30, 1Π— 8 и 4 — 0,5 мкм. Полирование пастами осуществляют на высококачественном сукне типа велюр нли тонких фетрах, натянутых на вращающийся диск. Кроме фетра можно применять также тонковолокнистый войлок высокой очистки. Для химического травления применяют растворы кислот, солей и шелочей. Ионы кислотных остатков, взаимодействуя с ионами металла, переводят их в раствор и тем самым разрушают металл. Наиболее активными являются ионы хлора, проникающие через пленки, которые появляются на поверхности металла при травлении, При травлении щелочами в результате взаимодействия раствора щелочей и металлов образуются гидроокиси металлов, Образование комплексных соединений характерно для переходных металлов, к которым относятся железо, хром, никель, титан и др, Для глубокого травления (макротравления) примешивают наиболее активные реагенты.
В некоторых случаях с целью повышения активности реагентов травление осуществляют при повышенных температурах. Для выявления макроструктуры швов на ннзкоуглеродистых, низко- и среднелегированных сталях обычно применяют растворы активных кислот (азотной, серной, соляной, пикриновой), их смеси, смеси кислот с хлористыми солями и растворы солей, в частности персульфат аммония.
Процесс травления осуществляют как при комнатной температуре, так и с подогревом до 70 — 80' С и выше. Во всех случаях образцы после глубокого травления необходимо промыть в чистой воде, затем в растворе соды и снова в воде, протерев их мягкой гнгроскопичной ватой н просушив. Во многих случаях при изучении сварных швов литого металла возникает необходимость в исследовании характера кристаллизационных слоев. Для выявления таких слоев на низкоуглеродистых, низко- и среднелегнрованных сталях применяют травление в растворах серной, хромовой или пикриновой кислот.
Травление этими кислотами основано на избирательном растворении в ннх ферритной составляющей. Кристаллизацнонные слои на некоторых участках имеют повышенное содержание примесей, поэтому растравливаются неравномерно, что и способствует их проявлению. Кристаллизационные слои можно также выявлять электролитическим травлением. Активные кислоты интенсивно воздействуют на поверхность металла и максимально растравливают участки, подвергавшиеся пластической деформации, имеющие поры, раковины, значительную неоднородность химического состава, трещины и т. д.
Если металл имеет трещины, края их растравливаются в первую очередь и трещины в процессе травления «раскрываются». Поэтому макротравление служит надежным методом их обнаружения. Для сварных швов на углеродистых, низко- и средиелегированных сталях удовлетворительные результаты дает реактив Гейна (СпС1е — 53 г и МН,С(в 53 г на 1 л воды). Травление осуществляют погружением поверхности образца в реактив в течение 1Π— 60 с.
В процессе травления протекает обменная реакция, при которой железо вытесняет медь. Медь осаждается неравномерно. На участках, Металлографичеокие методы контроля 441 Капиллярные, металлографические и другие методы контроля где затруднена обменная реакция (наличне пор, трещин, неметаллических включений), осаждается более тонкий слой меди, поэтому металл этих участков растравлнвается в первую очередь. После травления шлиф промывают водой и ватой снимают медь. Принципы выявления микроструктуры путем химического травления те же, что н для макроструктуры. Однако в связи с тем, что микроструктуру изучают на обычных оптических микроскопах при увеличениях свыше 100 (но не более 1500 раз), на микроскопах с кварцевой оптикой (ультрафиолетовая микроскопия) н электронных микроскопах прн еще больших увеличениях, глубина рельефа, получаемого при микротравлении, должна быть очень небольшой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
