144
7. Elementy metalografii
- poprawności technologii wykonania (elementów maszyn, polą^
Rzadziej stosowane są próby specjalne: Hją
- fraktografia makroskopowa - badania charakteru przełomów
- próba Baumanna - badania rozkładu siarczków w stalowych
walcowanych lub kutych,
- próba niebieskiego przełomu - badania rozkładu wtrąceń niemetap
i segregacji składników w wyrobach stalowych, %
- próba rtęciowa - badania obecności naprężeń w wyrobach mosj.
Preparatyka do próby trawienia makroskopowego jest ograniczona do
nia i trawienia. Im przewiduje się „delikatniejsze” trawienie, tym zgład powjnj \ większą gładkość. Tak na przykład ujawnianie pęknięć, zawalcowań, zakuć JS bach kutych lub walcowanych wymaga głębokiego trawienia powierzchni o ajj1 chropowatości (papier ścierny o ziarnistości 80 ■+ 100), a ujawnianie linii p]3, (odkształcenia plastycznego) lub mikropęknięć w wyrobach stalowych *3 płytkiego trawienia powierzchni o małej chropowatości (papier ścierny o ziamjj 500 -r 600). Najważniejsze odczynniki do trawienia makroskopowego i ą stosowanie podano w tabl. 7.2. Czas trawienia waha się od kilku minut do i
2HjO 1 szlif trawić na zimno [ lub przy ok. 70°C przez 15 + 60 min
j00mlHC*" l'l) lOOml HjO
Tabuca 7.2 (cd.)
stal,
ujawnia makrostrukturę złączy spawanych
1 +3h
lOmlkw. H2S04 1,84
40 ml HC1 - U*
50 ml HjO
próbkę obrobioną trawić przy 70°C
2 + 5 min
stal,
głębokie trawienie, ujawnia przebieg włókien nieciągłości
stal,
ujawnia głębokość zahar towania i miękkie plamy
próbkę obrobioną trawić przy ok. 70°C przez 15 + 60 min
stal stopowa, głębokie trawienie, ujaw nia wtrącenia niemetaliczne i nieciągłości
Ważniejsze odczynniki do badań makroskopowych
Odczynnik |
Sposób trawienia |
------ Zastosowanie i dajjJ | |
nazwa |
skład | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
Anczyca*’ |
2 g CuS0-5H20 8 g NH4C1 100 ml HjO |
szlif trawić 0,5 + 5 min, osad Cu zmyć wodą |
stal, ujawnia segregację Pj| strukturę pierwotną, miejsca bogate w P ciemnieją |
Heyna*' |
10 g CuCIj-2NH4CI-2H20 100 ml H20 | ||
Oberhoffera*' |
po 0,5 g CuCl2 i SnCl2 30 g FeCl2 50 ml HC1 - 1,19 500 ml C2H5OH 500 ml H20 |
próbkę polerować, szlif trawić od 5 s do 2 min, osad Cu zmyć wodą |
stal, ujawnia strukturę pierwotną (dendrytyk segitp cje P, miejsca ubogie i i i ciemnieją |
1 Fry*’ |
1 20 g CuCl2 120 ml HC1 - 1,19 100 ml H20 |
próbkę wygrzać 150 + + 300 C/l h i polerować trawić 5 + 20 min, płukać 50% r.w. HC1 |
stal, ujawnia miejsca odksttj cone plastycznie na m (przekroczenie R() |
roztwór nadsiarczanu amonu |
10 g (NH4)2S20„ 100 ml H20 |
szlif trawić 1 + 2 min |
stal, ujawnia wielkość ńanu> stalach niskowęglowyd > makrostrukturę złączy spawanych — |
(a) 15 g (NH4)2S2Og 100 ml H20
(b) 5 g FeClj 30 ml HC1 - 1,19 10 ml H20
szlif trawić na przemian odczynnikiem (a) i (b) albo mieszaniną odczynników (a) i (b) w stosunku 1:1
Cu i jej stopy, ujawnia przebieg włókien i nieciągłości
(a) 20 g NaOH 100 ml H20
(b) 5mł HNOj - 1,4 100 ml H20
szlif trawić odczynnikiem (a) do wystąpienia ciemnego nalotu, zmyć wodą, trawić odczynnikiem (b)
2+5 s, zmyć gorącą wodą
Al i jego stopy, ujawnia przebieg włókien i nieciągłości
"Zalecane \na PN-6I/11-04502. Odczynniki do badań makrosiruklury stopów żelaza.
godzin. Znaczne skrócenie czasu zapewnia trawienie na gorąco (50 + 80°C). W czasie trawienia wskazane jest obserwowanie zgładu i przerwanie-procesu w momencie ujawnienia interesujących szczegółów. W konkretnych przypadkach, np. ujawniania struktury pierwotnej, dobre wyniki zapewnia kilkakrotne powtórzenie czynności szlifowania i trawienia. Po zakończonym trawieniu konieczne jest przemycie zgładu wodą, następnie alkoholem i wysuszenie w strumieniu gorącego powietrza. Wobec stosunkowo dużych powierzchni zgładów i długich czasów trawienie najwygodniej przeprowadzać umieszczając próbkę w kuwecie wypełnionej odczynnikiem.
Przykłady rozkładu linii zanieczyszczeń i ich interpretacji przedstawiono na rys. 11
Fraktografii makroskopowej poddaje się przełomy elementów maszyn i konstrukcji, przeważnie w ramach ustalania przyczyn awarii. Obserwacja przełomu