Металлографические исследования металлов

При проведении экспертизы металла основными видами структурного анализа являются – металлографические исследования металлов.

Металлографические исследования – это комплекс испытаний и аналитических мероприятий, направленный на изучение макроструктуры и микроструктуры металлов, исследование закономерностей образования структуры и зависимостей влияния структуры на механические, электрические и другие свойства металла (сплава). Анализ структуры металлов и сплавов является неотъемлемой частью металлургической экспертизы. Он позволяет дать ответы на множество вопросов, касающихся обнаружения в металле внутренних дефектов, недопустимых структурных составляющих, следов термообработки и пластической деформации, а также наличия или отсутствия поверхностных слоев. Информация по всем перечисленными факторам формирует общую картину о качестве исследуемого материала.

Лаборатория металлографии

Если вы думаете о том, как определить структуру стали или другого металла, то ответ прост – оптическая микроскопия. Она позволяет использовать увеличения до 2000 крат. Недостаток этого метода исследования состоит в том, что требуется качественная подготовка образца – изготовление микрошлифа.

Пробоподготовка является ключевым этапом в работе сотрудников лаборатории металлографии. Пробоподготовка делится на две стадии. Первая стадия пробоподготовки – это получение представительной пробы определенного размера, массы и состава. Вторая стадия – это приведение пробы в состояние, требуемое для определения структуры металла (например, шлифовка, полировка и травление – для микроструктуры).

После получения шлифа переходят к непосредственному изучению структуры. Для этого на микроскопе подбирается необходимое увеличения, режим освящения, дополнительные оптические призмы и фильтры.

Исследование структуры металла

Исследование структуры металла разделяется на макроскопический и микроскопический анализ.

Макроскопический анализ заключается в определении строения металла путем просмотра его поверхности невооруженным глазом или при небольшом увеличении, до 30 крат. Макроанализа (окончание) применяют для выявления:

• вида излома (вязкий, хрупкий, смешанный, усталостный, нафталинистый и т.д.);
• нарушения сплошности металла (усадочная рыхлость, пористость, трещины, флокены, дефекты сварки и т.д);
• дендритного строения литого металла;
• химической неоднородности литого металла (ликвацию) и присутствия в нем грубых включений;
• волокнистой структуры деформированного металла;
• структурной и химической неоднородности металлы, созданной термической, термомеханической или химико-термической обработкой.

Макроанализ часто является предварительным анализом для дальнейшего микроскопичесго исследования структуры металла.

Микроскопический анализ проводится на травленных образцах для металлографических исследований. Данный анализ заключается в исследовании структуры металлов при большом увеличении, до 2000 крат. Задачами микроанализа являются:

• оценка формы и размеров кристаллических зерен металлов и сплавов;
• определение формы и размеров неметаллических включений – сульфидов, оксидов и др.;
• определение микропороков – микротрещин, раковин, пор и др.;
• анализ изменения микроструктуры сплавов после термической, химико-термической обработки и обработки металлов давлением;
• определение химического состава некоторых структурных составляющих по их характерной форме и окраске после применения избирательных травлений.

Для металлографических исследований разработаны и используются ГОСТ, в частности следующие:

• ГОСТ 1778 Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений;
• ГОСТ Р ИСО 4967 Сталь. Определение содержания неметаллических включений. Металлографический метод с использованием эталонных шкал;
• ГОСТ 22838 Сплавы жаропрочные. Методы контроля и оценки макроструктуры;
• ГОСТ 8233 Сталь. Эталоны микроструктуры и многие другие.

Сотрудники лаборатории компании «Феникс» качественно и точно определят структуру металлов. По итогам металлографического исследования сплава выдадут бланки заключения.