Metallografisten näytteiden valmistus metallimateriaaleissa

Metallografisen mikrorakenteen tunnistamiseksi ja tutkimiseksi on tarpeen valmistaa tietyn kokoisia näytteitä analysoitavista metallimateriaaleista sekä tarkkailla ja analysoida metallin mikrorakenteen tilaa ja jakautumista metallografisen mikroskoopin läpi hionnan, kiillotuksen ja korroosion jälkeen.

Metallografisen näytteen valmistelun laatu vaikuttaa suoraan mikrorakenneanalyysin tuloksiin. Jos näytteen valmistelu ei täytä erityisiä vaatimuksia, se voi johtua väärän arvioinnin ilmenemisestä, joten koko analyysi ei voi tehdä oikeaa johtopäätöstä. Siksi sopivien metallografisten näytteiden saamiseksi on käytävä läpi sarja tiukkoja valmistusprosesseja.

Näytteenotto on erittäin tärkeä vaihe metallografisessa mikroskooppisessa analyysissä. Se tulee valita testattavan ja analysoitavan metallimateriaalin tai osan ominaisuuksien, käsittelytekniikan, vikatilan ja erilaisten tutkimustarkoitusten mukaan ja valita sitä edustavat osat.

1. Näytteenottopaikan ja tarkastuspinnan valinta

Näytteenottopaikat ja tarkastuspinnat tulee valita niin, että niiden edustus on paras tai parempi.

1) Tarkastettaessa ja analysoitaessa vaurion osien vikaantuminen aiheuttaa näytteenoton lisäksi vaurioituneesta osasta, mutta on myös oltava kaukana vaurioituneesta näytteen osasta analysointia ja vertailua varten.

2) Metallien mikrorakennetta tutkittaessa on tarpeen ottaa näytteitä pinnasta keskelle havainnointia varten, koska segregaatioilmiö on olemassa.

3) Valssatuista ja taotuista materiaaleista sekä poikittais- (suoraan valssaussuuntaan nähden) että pituussuuntaiset (valssaussuuntaan nähden yhdensuuntaiset) metallografiset näytteet tulee siepata pintavikojen ja ei-metallisten sulkeumien jakauman analysoimiseksi ja vertailemiseksi.

4) Takomoiden yleisessä lämpökäsittelyssä yhtenäisen metallografisen rakenteen vuoksi näytteen sieppaus voidaan suorittaa missä tahansa kohdassa.

5) Hitsatuissa rakenteissa fuusiovyöhykkeen ja ylikuumenemisvyöhykkeen sisältävät näytteet tulee yleensä siepata hitsausliitoksesta.

2. Näytteenottomenetelmä

Kun näytettä leikataan, on ensin varmistettava testipaikan metallografinen rakenne. Näytteenottomenetelmät vaihtelevat materiaalien luonteen mukaan: pehmeät materiaalit voidaan leikata käsisahalla tai sahakoneella, kovat materiaalit voidaan leikata hiomalaikalla jäähdytysvedellä tai linjaleikkauskoneella, kovat ja hauraat materiaalit (kuten valkoinen oven rauta) ) voidaan ottaa näytteitä vasaralla.

3. Näytteen koko

Näytteen koko riippuu tilanteesta ja on yleensä helppo pitää ja jauhaa. Yleensä neliömäisen näytteen sivun pituus on 12-15 mm ja pyöreän näytteen sivun pituus (12-15 cm) x 15 cm. Liian pienikokoisille, epäsäännöllisen muotoisille takeille, joita ei ole helppo pitää hiomanäyte (kuten ohut osa, lanka, ohut putki jne.), näyte on lisättävä.

4. Näytesarja

Aseta näyte enimmäkseen käyttää kuumapuristus-inserttinäytemenetelmää ja mekaanista näytemenetelmää.

Kuumapuristusnäytteen asetusmenetelmä on näytteen kuumentaminen bakeliittijauheessa tai muovirakeissa 110-156 °C:een ja kuumapuristus näytteen asetuskoneella. Koska kuumapuristusmenetelmä vaatii tietyn lämpötilan ja paineen, se ei sovellu matalan lämpötilan mikrorakenteen muuntamiseen (kuten martensiitin sammuttamiseen) ja matalan sulamispisteen metallimateriaaleista on helppo tuottaa plastista muodonmuutosta.

Mekaaninen näytteen asetusmenetelmä on suunnitella erityinen teline näytteen pitämiseksi, jotta vältetään kuumapuristusnäyteasetuksen puute.