Probenahmeverfahren und Inspektionsschritte für die metallografische Analyse vonEdelstahlflansche
Die Probenauswahl ist der erste Schritt in der metallografischen Analyse. Die Qualität der Probenauswahl bestimmt direkt die Qualität der experimentellen Ergebnisse und ihre Bedeutung steht außer Zweifel. Im Allgemeinen gliedert sich die Auswahl der Probe in die Auswahl des Probenahmeteils und der Inspektionsoberfläche der Probe, den Probenabfangprozess und die Auswahl der Größe der Probe. Für Proben mit besonderen Formen oder kleinen Größen, die schwer zu halten sind, Einlegen oder mechanisches Spannen. Das folgende SSM beschreibt die vier Prozesse der metallografischen Probenauswahl.
Probenahmeort der Probe und Auswahl der Prüffläche
Die Auswahl des Probenahmeortes und der Prüffläche richtet sich nach den Eigenschaften des analysierten Materials, wie z. B. der Qualität des Materials und dem Wärmebehandlungsprozess. Für den Ort der Probenahme, die Form und die Größe der Proben, die bei Routineuntersuchungen bei verlorenen Geburten verwendet werden, gelten klare Vorschriften.
Bei der Untersuchung von Materialien zur Fehleranalyse sollten Proben von den fehlerhaften Teilen und den intakten Teilen des Materials entsprechend den Gründen für ihre Fehler entnommen werden, um eine vergleichende Analyse zu erleichtern.
Bei der Forschungsprobe handelt es sich um ein Gussstück, dessen Mikrostrukturunterschiede von der Oberfläche bis zum Kern und von oben nach unten beobachtet werden müssen, um die Entmischung sowie die Auswirkung der Schrumpfporosität und der Abkühlgeschwindigkeit auf die Mikrostruktur zu verstehen.
Bei der Probenahme von gewalzten Profilen oder Schmiedestücken sollte berücksichtigt werden, ob Mängel wie Entkohlung und Falten auf der Oberfläche vorliegen sowie nichtmetallische Einschlüsse identifiziert werden. Daher sollten die Proben in Quer- und Längsrichtung abgefangen werden. Die Querproben untersuchen hauptsächlich die Verteilung von Oberflächendefekten und nichtmetallischen Einschlüssen. Bei sehr langen Profilen sollten an beiden Enden Proben entnommen werden, um die Aufteilung der Einschlüsse zu vergleichen. Längsproben untersuchen hauptsächlich die Form von Einschlüssen; Identifizieren Sie die Arten von Einschlüssen, beobachten Sie den Grad der Kornlänge und schätzen Sie den Grad der Kaltverformung während der Rückverformung ab.
Aufgrund der gleichmäßigen metallografischen Struktur der wärmebehandelten Teile kann jeder Abschnitt der Probe entnommen werden, die chemische Wärmebehandlung der Oberfläche und die Probenahme der beschichteten Teile sollten jedoch senkrecht zur Oberfläche erfolgen, um die Struktur zu beobachten und zu testen die Dicke.
Nachdem der Probenahmeort der metallografischen Probe bestimmt wurde, soll die Oberfläche der Probe als Schleifoberfläche weiter bestimmt werden.
Im Allgemeinen müssen die in den Forschungsergebnissen oder Inspektionsberichten aufgeführten metallografischen Bilder den entnommenen Teil der Probe und die Richtung der metallografischen Schleiffläche angeben. In manchen Fällen sollte es mit einer Zeichnung gekennzeichnet werden.
Bei der Probenahme mit der Methode des Probenabfangens werden je nach Härte des geprüften Materials unterschiedliche Methoden angewendet:
Für Materialien mit geringerer Härte können Sägen, Drehen, Hobeln und andere Bearbeitungsverfahren eingesetzt werden.
Für Materialien mit höherer Härte kann das Schneiden mit Schleifscheiben oder das Erodieren verwendet werden.
Bei harten und spröden Materialien kann das Hämmerverfahren angewendet werden.
Zur Probenentnahme an großen Werkstücken können Verfahren wie das Autogenschneiden eingesetzt werden.
Beim Schneiden mit Schleifscheiben oder EDM sollten Kühlmaßnahmen ergriffen werden, um Gewebeveränderungen durch Erhitzen der Probe zu vermeiden.
Probengröße
Die Größe der Probe für die metallografische Analyse eignet sich zum Halten und Schleifen. Normalerweise ist die mikroskopische Probe ein Zylinder mit einem Durchmesser von 15 mm und einer Höhe von 15 bis 20 mm oder ein Würfel mit einer Seitenlänge von 15 bis 25 mm.
Probenmontage
Bei Proben mit besonderen Formen oder kleinen Größen, die schwer zu halten sind, wie z. B. Bänder, Drähte, Bleche und Rohre, sollte die Vorbereitung der Probe eingelegt oder mechanisch geklemmt werden.
Es gibt zwei Arten von Einlagen: Kalteinlagen und Heißeinlagen.
Probenvorbereitung:
1.1. Richtung, Ort und Menge der Probenentnahme sollten entsprechend der Metallart, der Herstellungsmethode, den technischen Bedingungen oder den Bestimmungen der Vereinbarung zwischen den beiden Parteien erfolgen.
1.2. Die Größe der Probe sollte weniger als 200 mm groß und 15 bis 20 mm dick sein, im Allgemeinen 16 x 20 mm für Probezwecke.
1.3. Die Probe kann mit einer Handsäge, einer Sägemaschine oder einer Schneidemaschine usw. geschnitten werden. Unabhängig davon, welche Methode zur Probenahme verwendet wird, sollte auf die Temperaturbedingungen der Probe geachtet werden und diese bei Bedarf mit Wasser gekühlt werden, um dies zu verhindern dass die formale Probe ihre Struktur aufgrund von Überhitzung verändert.
Mahlen der Probe
2.1. Die vorbereitete Probe sollte zunächst auf der groben Schleifscheibe geschliffen werden. Nachdem die Verschleißspuren gleichmäßig sind, wird es zum weiteren Schleifen zur Feinschleifscheibe bewegt. Die Probe muss beim Mahlen mit Wasser gekühlt werden, damit sich die Metallstruktur durch Hitze nicht verändert. .
2.2. Die mit der Schleifscheibe geschliffenen, gewaschenen und trockengeblasenen Proben werden anschließend auf Schleifpapier jeder Körnung von grob nach fein geschliffen und können auf einem Vorschleifer von grobem Schleifpapier zu feinem Schleifpapier und noch einmal geschliffen werden . Wechseln Sie das Schleifpapier einmal, und die Probe muss im 90-Grad-Winkel zur vertikalen Richtung des alten gedreht werden.
2.3. Die vorgeschliffenen Proben werden zunächst auf einer Poliermaschine grob poliert (das Poliergewebe ist ein feines Flanelltuch und die Polierflüssigkeit ist W2,5-Diamantpolierpaste) und dann wird eine Feinpolitur durchgeführt (das Poliergewebe ist Samt und das Polierflüssigkeit ist W1). .5 Diamantpolierpaste) wird so lange poliert, bis die Verschleißspuren auf der Probe vollständig entfernt sind und die Oberfläche wie eine Spiegeloberfläche aussieht, d. h. die Rauheit liegt unter Ra0.04.
Ätzen der Probe
3.1. Die polierte Probe kann zum Ätzen in das in der Glasschale enthaltene Ätzmittel eingetaucht werden. Während des Ätzens darf sich die Probe von Zeit zu Zeit leicht bewegen, die polierte Oberfläche darf jedoch nicht mit dem Boden der Schale in Berührung kommen.
3.2 Das Ätzmittel ist im Allgemeinen eine 4-prozentige Salpetersäurealkohollösung.
3.3 Die Ätzzeit hängt von der Art des Metalls, dem Zweck der Inspektion und der Vergrößerung der mikroskopischen Inspektion ab. Es empfiehlt sich, die Metallstruktur unter dem Mikroskop deutlich darzustellen.
3.4 Nachdem die Probe geätzt wurde, muss sie schnell mit Wasser gewaschen werden, die Oberfläche ist doppelt verwendbar, mit Alkohol gewaschen und dann mit einem Fön getrocknet.
Metallografische Mikrostrukturprüfung
4.1 Der Betrieb des metallografischen Mikroskops muss gemäß den Bestimmungen des Instrumentenhandbuchs durchgeführt werden.
4.2 Die metallografische Analyse umfasst die Inspektion vor dem Ätzen und die Inspektion nach dem Ätzen. Vor dem Ätzen werden hauptsächlich die Einschlüsse von Stahl und die Graphitmorphologie von Gussteilen untersucht, und die Inspektion nach dem Ätzen ist die Mikrostruktur der Probe. Überprüfen Sie gemäß den relevanten metallografischen Standards.
Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung eines metallographischen Mikroskops
5.1 Vermeiden Sie bei der Entnahme der Linse, die Oberfläche der Linse mit den Fingern zu berühren, und legen Sie die Linse ordnungsgemäß und effektiv in einen Exsikkator.
5.2 Wenn sich die Objektivlinse nahe an der Oberfläche der Probe befindet, achten Sie darauf, dass die Objektivlinse während der Einstellung nicht die Probe berührt.
5.3 Das Mikroskop sollte bei Nichtgebrauch mit einer Staubschutzhülle abgedeckt werden.
