Échantillonnage métallographique et analyse

Interception des échantillons métallographiques

Phase d'orPrincipe de l'interception des échantillons: sélection des représentatifsPhase d'orL'échantillon d'essai est la première étape de la recherche métallographique, et ne pas accorder d'importance à l'échantillonnage peut souvent affecter le succès ou l'échec des résultats d'essai.

Le site d'interception de l'échantillon doit permettre de caractériser les caractéristiques du matériau ou du composant et le but de l'inspection. ① effectuer sur la cause de la rupture de la piècePhase d'orLors de l'analyse, l'échantillon doit être prélevé au site de rupture du composant. Pour obtenir plus d'informations, des échantillons de référence doivent également être prélevés à des endroits plus éloignés de la source de rupture pour une étude contrôlée. ② pour le processus ou le traitement thermique de différents matériaux ou composants, le site d'interception de l'échantillon doit également être modifié en conséquence. ③ l'étude analyse des couléesL 'Organisation jinsang, doit être observé simultanément de la couche superficielle de la coulée au Centre. Selon les différences d'organisation de chaque site, de sorte que la compréhension de la couléeSégrégationDegré. Les petites pièces peuvent prendre directement une section transversale perpendiculaire à la paroi du moule et les grandes pièces doivent prendre plusieurs échantillons de la peau vers le Centre sur une section transversale perpendiculaire à la paroi du moule. ④ l'échantillonnage de profilés laminés ou de pièces forgées doit être considéré avec ou sans peauDécarbonisationChangement, etc.DéfautsEt l'identification des inclusions non métalliques, de sorte que l'échantillon doit être intercepté transversalement et longitudinalement. Les échantillons latéraux étudient principalement les défauts de peau et la distribution des inclusions non métalliques, pour les profils très longs, l'échantillon doit être intercepté aux deux extrémités séparément afin de comparer la ségrégation des inclusions;Les échantillons longitudinaux étudient principalement la forme des inclusions,Types d'inclusions discriminantes, observationsGrainsLe degré de longueur des grains, estime le degré de déformation à froid au cours de la transformation inverse. ⑤ pièces ayant subi divers traitements thermiques,Organisation microscopiqueEst relativement uniforme, de sorte que l'échantillon ne peut être prélevé que sur une section, en tenant compte de la couche superficielle, commeDécarbonisation, carburation, revêtement de surface, oxydation, etc.

Incrustation d'échantillons d'or

Fabrication d'échantillons métallographiques en spécimens adaptés au polissage à main levée par l'action de marqueterie d'une machine à marqueterie:

Convient pour les minuscules qui ne sont pas en forme, pas facile à tenirPhase d'orExécution des échantillons d'essaiPlastique thermodurcissablePressage, tels que fil, petit tube, Plaque Mince, morceaux de broyage martelés, etc. Pas facile à tenir lors du polissage, incrusté dans un bloc d'essai de taille standard avec la méthode de marqueterie, puis coupé, poli, etc. Les méthodes d'incrustation couramment utilisées sont la méthode d'incrustation en alliage à bas point de fusion, la méthode d'incrustation en plastique.

LaboratoirePhase d'orLe processus de préparation des échantillons est approximativement le suivant:

Les tissus microscopiques qui inspectent et analysent correctement les métaux doivent être excellentsPhase d'orL'échantillon. L'échantillon préparé doit être capable d'observer les tissus réels, l'absence de marques d'abrasion, de points d'engourdissement et de traces d'eau, et de sorte que les agrafes, le graphite, etc. dans les tissus métalliques ne tombent pas. Sinon, cela affectera sérieusement l'exactitude de la microanalyse.Phase d'orPréparation de l'échantillon plusieurs étapes comme l'échantillonnage, le broyage, le polissage, l'affichage des tissus (immersion), etc.

Le choix d'un échantillon représentatif approprié est effectuéPhase d'orUne étape extrêmement importante de la microanalyse, y compris le choix du site d'échantillonnage, la surface d'inspection et la détermination de la méthode de prélèvement, de la taille de l'échantillon, etc.

Moulu

Broyage grossier et fin en deux étapes. Après le prélèvement de l'échantillon, on procède d'abord à un broyage grossier. S'il s'agit d'un échantillon de matériau en acier, vous pouvez d'abord l'aplatir grossièrement avec une meule, par exemple, un matériau très mou (par exemple, aluminium, cuivre et autres métaux non ferreux) peut être Limé à plat. Lors du broyage sur la meule, l'échantillon doit être serré pour que la force de l'échantillon soit uniforme, que la pression ne soit pas trop élevée et qu'il soit refroidi avec de l'eau à tout moment pour éviter que la chaleur ne provoque des changements dans les tissus métalliques. En outre, dans le cas général, le périmètre de l'échantillon doit être aiguisé à l'aide d'une meule ou d'une lime à angle arrondi afin de ne pas casser le papier abrasif et le tissu poli lors du polissage. Cependant, pour la nécessité d'observer les tissus superficiels (par exemple, la couche de carburation,DécarbonisationCouche) de l'échantillon, alors les bords ne peuvent pas être arrondis, de tels échantillons sont mieux incrustés.

Le meulage fin est l'élimination des marques d'abrasion générées lors du meulage grossier, prêt pour le polissage de la Surface Abrasive de l'échantillon. Après avoir rincé et séché à l'eau claire l'échantillon grossièrement broyéSurface AbrasiveTour à tour dans les numéros de grossier à finPhase d'orPolissage sur papier abrasif. Le nombre de papiers abrasifs couramment utilisés est01、02、03、04Numéro4Espèce, le plus petit grain est plus grossier, le plus grand est plus fin. Lors du broyage, le papier abrasif doit être étalé sur une plaque de verre épaisse, la main gauche tenant le papier abrasif, la main droite tenant l'échantillon, de sorte que la face Abrasive soit orientée vers le bas et en contact avec le papier abrasif, sous une légère pression poussant l'échantillon vers l'avant, la force doit être uniforme, la tâche doit être lisse, sinon la marque de broyage sera trop profonde et provoquera une déformation de la face Abrasive de l'échantillon. L'échantillon ne peut pas entrer en contact avec le papier abrasif lorsqu'il est retourné, de sorte que“One Way One Direction« etFaites - le à plusieurs reprises jusqu'à ce que l'ancienne marque d'abrasion soit enlevée et que la nouvelle marque d'abrasion soit uniforme. Lors de l'échange du papier abrasif plus fin du numéro suivant, les copeaux abrasifs et les grains de sable sur l'échantillon doivent être nettoyés et tournés90°Coin, de sorte que le nouveau, l'ancienne marque d'abrasion est verticale.

Phase d'orLe polissage de l'échantillon d'essai, en plus de rendre la surface lisse et plane, il est plus important que les dommages à la couche superficielle soient réduits autant que possible. Chaque processus d'affûtage doit éliminer la couche de déformation causée par le processus précédent (au moins la couche de déformation produite par le processus précédent doit être réduite à la profondeur de la couche de déformation produite par le processus actuel), plutôt que de simplement enlever la couche d'affûtage du processus précédent; Dans le même temps, le processus lui - même doit réduire les dommages autant que possible afin que le processus suivant puisse être effectué. La profondeur de la couche de déformation générée par le dernier processus de polissage doit être très faible et doit être garantie pour être éliminée lors du processus de polissage suivant.

Lors du broyage d'échantillons de fonte, afin d'éviterGraphiteChute ou création d'un phénomène de traînée de queue, une fine couche de graphite ou de savon peut être appliquée sur le papier abrasif comme lubrifiant. Lors du broyage d'échantillons de métaux non ferreux mous et mous, afin d'empêcher les particules de broyage d'être noyées dans le métal mou et de réduire la rayure de la surface de broyage, une couche d'huile peut être appliquée sur le papier abrasif,Essence, solution aqueuse savonneuse ou solution aqueuse de glycérine comme lubrifiant.

Phase d'orLes échantillons peuvent également être broyés mécaniquement pour améliorer l'efficacité du broyage. Le broyage mécanique est de broyer les grains grossièrement et finement différentsPapier abrasif pour eauEmballé sur chaque disque de broyage du pré - Broyeur, rincer l'eau tout en broyant l'échantillon sur le disque de broyage tournantSurface Abrasive.Le broyeur automatique équipé d'un micro - ordinateur peut effectuer un contrôle de programme du processus de polissage et l'ensemble du processus de polissage peut être terminé en quelques minutes.

Polissage

Après broyage de la machine de broyage pour le broyage grossier, le broyage fin, après le polissage de sorte que l'échantillon à observer face comme miroir:

L'objectif est d'éliminerPhase d'orSurface AbrasiveLes marques d'abrasion sur le dessus en raison d'un broyage fin, ce qui en fait un miroir lisse et sans marques.Phase d'orLe polissage de l'échantillon peut être divisé en trois catégories: polissage mécanique, polissage électrolytique, polissage chimique. Le polissage mécanique est facile et facile, avec une application plus large.

Le polissage mécanique est effectué sur des machines de polissage dédiées, principalement par des moteurs électriques et des disques de polissage (Ф200à300mm), la composition, la vitesse de rotation du disque de polissage est200à600r/minCi - dessus. Disque poli à étaler sur toile fine, fedora, soie, etc. Verser constamment du liquide de polissage sur le disque de polissage pendant le polissage. Liquide de polissage généralement adoptéAl2O3、MgOOuCr2O3Poudre isofine (granulométrie d'environ0.3à1μm), en suspension dans l'eau. Le polissage mécanique est une poudre de polissage extrêmement fine avecSurface AbrasiveInter - produit une action relative de meulage et hydraulique pour éliminer les marques d'abrasion. L'échantillon sera testé lors de l'opérationSurface AbrasiveAppuyez uniformément sur le disque de polissage tournant et effectuez un mouvement de va - et - vient radial constant le long du bord du disque jusqu'au Centre. Le temps de polissage est généralement3à5min. L'échantillon Après polissage, quiSurface AbrasiveIl doit être brillant et sans marques, et le graphite ou les inclusions, etc., ne doivent pas être jetés ou avoir un phénomène de traînée de queue. À ce stade, l'échantillon est d'abord lavé avec de l'eau claire, puisAlcool sans eauLavez la Surface Abrasive et enfin séchez - la avec un sèche - cheveux.

Affichage de l'OrganisationPour:

En raison de la composition et de l'Organisation différentes de l'alliage dans le métal, ce qui entraîne des différences dans la capacité de corrosion, après la corrosion, de sorte que les tissus, les joints de grain et les cristaux produisent certainsDegré de doublureLe tissu métallique est montré. Couramment utiliséL 'Organisation jinsangLes méthodes d'affichage sont:(1)Méthode d'immersion chimique;(2)Méthode d'immersion électrolytique;(3)Méthode d'affichage spéciale de l'Organisation métallographique, où la méthode d'immersion chimique est la plus couramment utilisée.

L'échantillon Après polissage, s'il est placé directement sous un microscope, ne peut voir qu'un seul éclat, à l'exception de certaines inclusions non métalliques (telles queMnSGraphite, etc.) en dehors, ne peut pas discerner les différentes compositions et leurs caractéristiques morphologiques, doit être effectuée sur la surface de l'échantillon à l'aide d'un agent d'immersion“Immersion« etPour voir clairementOrganisation microscopiqueLa situation réelle.

Image du tissu de l'échantillon métallographique après imagerie numérique au microscope:

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Matériel: acier 20

Situation du processus: traitement de recuit

Grossissement: 400x

Description de l'Organisation: les grains blancs sont ferritiques, les zones grumeleuses gris - noir sont perlitiques lamellaires et les bandes noires fines sont des lignes cristallines.

Matériel: acier 35

Multiplicateur: 200X

Situation du processus: 940 degrés de normalisation

Description de l'Organisation: le noir est perlite lamellaire, le blanc est ferritique, la ferrite se détache principalement le long des joints de grains austénitiques, en partie en bandes ou en aiguilles à l'intérieur des grains austénitiques, à l'état de weißer, la dureté est 198hp

Matériel: acier 45

Grossissement: 100X - 500X

Situation du processus: chauffage à 840 degrés, maintien au chaud pendant 1 heure, refroidissement rapide à 600 degrés, maintien au chaud pendant 1 heure supplémentaire, refroidissement à l'air

Description de l'Organisation: perlite et ferrite réticulée blanche avec une granulométrie de grade 8

45 la normalisation de l'acier est de chauffer l'acier à 30 - 50 degrés au - dessus de AC3, après l'isolation thermique dans l'air refroidissement naturel, il diffère principalement du recuit complet est la vitesse de refroidissement plus rapide, l'objectif est de normaliser l'Organisation de l'acier,

Et augmente et affine le volume de perlite, réduit la quantité de ferrite

45 acier si utilisé pour les pièces de structure ordinaire, la normalisation peut être utilisée comme traitement thermique final, après la normalisation peut améliorer le tissu après la coulée ou le forgeage, affiner le grain austénitique pour homogénéiser le tissu

La formation de ferrite fine et uniforme avec le tissu perlitique, la granulométrie atteint 8 niveaux, de la figure, vous pouvez également voir que la distance de couche de perlite atteint Chengdu très subtile, améliorant ainsi la résistance, la dureté et la ténacité de l'acier.

Matériel: acier 50

Multiplicateur: 500X

Situation du processus: tôle d'acier laminée à chaud, refroidie à l'air après chauffage à 860 degrés d'isolation

Description du tissu: le tissu microscopique est gris - noir en forme de lamelle de perlite et 20% - 30% de ferrite blanche, distribué le long des joints de grain, la taille des grains est de 7 - 8 grade, grains fins

La tôle d'acier laminée à chaud après 860 degrés de normalisation, élimine les grains grossiers de l'état laminé à chaud, tandis que la proportion de la surface occupée par la ferrite est également améliorée, de sorte que l'état de normalisation a une meilleure forme et ténacité que l'état laminé à chaud

La normalisation de l'acier est de chauffer l'acier à la température de toute l'austénite (30 - 50 degrés au - dessus de AC3), après l'isolation thermique et le refroidissement à l'air pour obtenir le processus de traitement thermique de la perlite fine, qui est le traitement thermique le plus économique et le plus simple dans Le but de

Rendre le grain raffiné, l'Organisation uniforme, peut être utilisé comme traitement thermique préparatoire avant la trempe, pour certaines pièces de structure commune, la normalisation peut également être utilisée comme traitement thermique final