Cimmerman (523120), страница 50
Текст из файла (страница 50)
!Л34 13 Рис. 1333 Рис. 1.430 Рвс. 1Лзт 162 Выбор образцов и изготовление шлифов. Положение образца в материале или заготовке зависит от того, требуется ли исследовать определенный участок или необходимо систематически изучать большие области материала. Различают следующие виды положений плоскости щлнфа1 продольный шлиф; поперечный шлиф; при этом исследование может производиться также на плоских щлифах нли иа косых щлифах. Продольный шлиф — плоскость щлифа параллельна предпочтительному направлению (например, направлению прокатки %Р) и перпендикулярна поверхности заготовки (например, плоскости прокатки)— р Рис. 1А31 Рве. 1Лзэ Поперечный шлиф — плоскость щлифа перпендикулярна предпочтительному направлению (иапример, направлению прокатки) и перпендикулярна поверхности заготовки (иапример, плоскости прокатки)— рис 1.431.
Плоский шлиф — плоскость щлифа параллельна поверхности заготовки (например, плоскости прокатин) — рнс. 1.432. Косой шлиф: применяется для изучения образцов, имеющих поверхностный слой измененного состава или структуры (обезуглероживаиие, цементвция, изотироваиие и т. д.).
При этом срез может идти перпендикулярно этому поверхностному слою (рис. 1.433) илн под углом к нему (рис. 1.434). При этом согласно рис. 1.434 имеем: и, град 5 1О 20 30 45 В711=1!3(псх 11,5 5,77 2,92 2,00 1,41 На рис. 1.433 и 1.434; 1 — поверхностный слой; 2 в основной материал; 8 в поверхность щлифа. Целесообразный размер образца 15Х Х15Х20 мм. Способы отбора образцов— рис.
1.435. а. Следует отМетить, что механические способы отбора образцов весьма грубы и не исключают возможности изменения свойств материала. Преимуществом подобных способов являются незначительные затраты и быстрота; однако эти преимущестйа уменьшаются изза больших затрат на изготовление шлифа. Нитевой резак применяется при изгатовленни образцов из монокристаллов, полупроводниковых материалов, хрупких и тугоплавкнх металлов, интерметаллических соединений, а также при резке очень малых по размеру заготовок или заготовок очень сложной формы.
При этом достижима толщина реза -0,4 мм при глубине деформированного слоя, не превышающего 2 мкм. Большие затраты времени компенсируются тем, что образец сразу после резки можно подвергать полировке. Абразитиые отрезные диски представляют собой круги из 51С, А1аОа, алмаза (в виде порошка в связующем материале).
Различают следующие виды абразивных отрезных дисков: мягкие, нз которых абрааивные зерна легко выкрашиваются (характеризуются высоким износом), и твердые, из которых абразивные зерна трудно выкрашиваются (износ незначителен). Следует иметь в виду, что при резке твердых материалов необходимо использовать мягкие круги. Ширина реза составляет 0,5 — 2.5 мм при диаметре круга от 200 до 300 мм.
Неровности поверхности при резке с охлаждением составляют 4мкм, глубина деформированной зоны 10 мкм (минимальное значение). При этом в зависимости от толщины заготовки затраты времени лежат в пределах от секунд до нескольких минут. Известен также порошково-струйный способ резки, с помощью которого изготовляют образцы иэ тонкостенных труб, листов, хрупких веществ, например Сае, 51 и керамических материалов.
При этом образуется очень хорошая, почти недеформированная, поверхность среза, которая нуждается только в полировке. Минимальная ширина разреза составляет 0,1 мм. б. Электроэрозионные методы снятия материала экономически целесообразно использовать в случае твердых материалов (например, твердых сплавов). Время резки прутков диаметром 25 см составляет, мин: хл А! Л атуиь Сталь Мо Чг 15 23 62 140 190 360 в. Электрохимические методы снятия материала пригодны для всех металлов и гомогенных сплавов. При этом реализуется очень высокое качество поверхностИ.
Йз-за очень больших затрат времени применяются только в особых случаях (например, для получения слабодеформированных срезов и монокристаллов). Заливка образцов а. Необходима в следующих случаях: — образцы малы или имеют сложную форму; — образцы мягкие, хрупкие, с трещинамн, ломкие или пористые; — при исследовании нескольких образцов одновременно; — при исследовании периферийных зон образцов; — если дальнейшая обработка образцов должна производиться автоматически (например, шлифовка, полировка).
б. Крепление путем заливки и запрес- В г ~ ВВеаи(гг ЕВ ПроккаВкк сз Держабка Рис. Ксзэ. Схема аакраллаива юлифа совки представляет способ фиксации образцов в соответствуюацем материале, с которым ои образует единое целое. Проводится в специальных прессах или вручную. Виды запрессовки образцов: горячая, холодная, гальваническая. Используется закреп71ение в зажимах или струбцинах, представляющих держатели шлифов (рис. 1.436 и 1.437 (67)).
Проме- Рис. 1„137 1 — обойма; 7 — обрааая: 3 — ироклада» (иаиримар псливииилхлсрид] жуточные прокладки применяют для уменьшения напряжений, а в случае мягких материалов — деформации, а также для достижения большей остроты кромки шлифа. В стальном держателе промежуточную прокладку из медного листа и образец (например, азотироваиную сталь) прочно закрепляют с промежуточной прокладкой из полихлорвинила.
Зажатый образец нагревают в горячей воде и после того как полихлорвинил размягчится, снова сильно зажимают. в. Материалы, используемые для заливки. Различают: неорганические материалы (например, сплав Вуда, гипс, цемент, стекло) и органические' материалы (природная смола, например, пицеин); искусственная 163 исходит замазывание шлифз, з при слишком твердой — его выкрзшивзние; — хнмическзя устойчивость против воздействия всех применяющихся при последующей обработке резктнвов. Резкцни с обрзэцом, например образование диффузионных слоев, не должны происходить; — заливка не должна оказывать влияния,ни свойства образца, например вследствие давления н температуры; — отсутствие реакций с обоймой н легкость извлечения образце — иначе низкие экономические показатели (упрзвление, стойкость обойм, стоимость и т.
д.); — высокая электропроводность в случае' необходимости злектролитической полировки. Маркировка образца. Возможна с помощью нвбивкн маркировочного знака, гравировки, надписей, маркировки прн ззливке. ГА БЛИЦА ЗЗ мК е ма е мч е.асчм Шлифующее н псщирующие ма. терпели со среанимоя гаер. лестью Применение шлифующих и по- лирующих материалае Материалы со срапнимоя таердестью Пемзе (смесь $Ют — А1тОа) Незаявленные стели, охониое стекло Паста для первичной полировки латуни и блзгородиых металлов Кизельгур (инфузо- рия земля) Низкоуглеродистые закаленные стали Для полировки магния и алюминия н их сплавов Для полировки мягких ме- тзллов и сплавов Для полировки твердых ме- таллов и сплавов, например хрома; стилей Редко применяемый шли- фующий и полирующий мв- тернзл Круги для грубой шлифов- ки сталей, латуни и т.
д. Один нз основных шлифо- вочных материалов для из- готовления шлкфов из ли- той и деформировзнной стали, шлнфов из спеченных металлов, твердых сплавов Ядовнто1 Применяется для полировки твердых сплавов Полирующий материал, имеющий широкое примене- ние в металлографии Для шлифовки спеченных металлов, бронзы, твердых сплавов, серого чугуна Для шлифовки Для шлифовки твердых сплавов Для шлифовки и полировки большинстве металлов, сте- кол и драгоценных камней Окись магния (МпО) Окись железа (РеаОа) Окись хрома (СгаОа) 8 топаз Высокоуглеродистые закаленные стали Наждачный порошок (5 0— УО Те А1,0ь остзльиое 510ь РееОа) и РеаОа Природный коруид (9 0— 95 те А!аОз) Искусственный или благоодный корунд (60 — 95 % 1аОа.
остальное 5Ют,' Т10а,' ЕеаОа) Вольфрам, специаль иые стали 9 корунд Твердые сплавы Окись бериллия (ВеО) Глинозем (А!аОа, модификз ции: кубическая Т и гексз гонзльнвя а) Карбид кремния (51С, кзр борунд) Алмаз Карбид бора (ВаС) 10 алмаз Алмаз 1О злмзз 1бч смола (изпример, эпоксидная смола с отвердителем) . г. Требования к материалу для заливки: — незначительная усздкз при ззтвердевзнии, хорошая здгеэия с образцом — инзче возможно образование трещин и ззтупление кромки образца.„ скопление полнровзльных и шлифовальных мзтернзлов; — отсутствие пузырьков — иначе в пустоты увлекается полировальный материал; — требуемая вязкость прн заливке— иначе не происходит зацолнення пустот— пор, трещин и т.
дп возможно применение невысокого вакуума; — отсутствие разрывов между матерналом заливки и образцом — иначе нельзя исследовать кромки образцов; — одинзковое с материалом обрззцв поведение при шлифовке и полировке— мерой является твердость. В случае слишком мягкого ззлнвочного материала про- Мягкое шлифующее средство, например для шлифования серебра Электрозрозиоииая шлифовка Тон аодшоя шпа1 опека Танкан шпофобло бид шлгувбки Трубшг ипа пербачноя шпаамдко до дадякя грубая апа пердаанаялмирза на бад палрабка Тонкая ипи аконао гжмноялихрадга Танкан палгрлйш деялг Наеелыур шштрела Впб МОО ТезОз Сггбз наг ум Нглуссп~беннаш карунд ВеО А!гОз 616 Внс Ппяаг дд 10 бмсагпа никронеробнослед пабернноспш, лня РиС. Ьяээ м)лпфовха.
Процесс обработки материала с целью выравнивания его поверхности. Для уменьшения неровностей поверхности снятие материала необходимо проводить ступенчато. Качество шлифовки зависит от многих факторов, включая твердость обрабатываемого материала. Хараитеристики полирующих материалов приведены в табл.