Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice
Acasa » scoala » fizica
Pregatirea probelor metalografice - prin pilire, polizare sau frezare

Pregatirea probelor metalografice - prin pilire, polizare sau frezare


Pregatirea probelor metalografice

Obtinerea suprafetei plane se realizeaza prin pilire, polizare sau frezare. Pentru usurinta prelucrarii, probele care au fost neregulate si au sectiuni foarte mici ( table, sarme, etc. ) pot fi montate in inele metalice si fixate cu rasini sintetice sau cu aliaje usor fuzibile ( figura 1. ). De asemenea se practica inglobarea probelor la care este necesara studierea straturilor superficiale ( cementari, nitrurari, caliri superficiale ) .

Slefuirea se executa cu ajutorul hartiilor metalografice care prezinta o finete crescanda a particulelor abrazive formate din carbura de Si ( STAS 4203-74 ). Dupa granulatia hartiilor metalografice, slefuirea poate fi :

-fina, cand se intrebuinteaza hartie metalografica cu granulatie foarte fina ( 8, 6, 5, 4 ) ;

-foarte fina, cand se intrebuinteaza hartii metalografice extrafine ( M 40; M 28; M 20; M 14; M 10; M 7; M5 ) . Slefuirea se poate executa manual sau mecanic.



Figura 1. Probe metalografice mici fixate in rasini sintetice

In cazul slefuirii manuale ( recomandata pentru piesele de dimensiuni mari ) hartia se aseaza pe o placa de sticla montata pe un suport de lemn. Proba metalografica fiind apasata usor se misca totdeauna intr-o singura directie executandu-se o miscare de du-te-vino. Slefuirea se incepe pe hartia cu granulatie 8 sau 6. La fiecare schimbare a hartiei este necesar ca proba sa fie rotita cu 90o pentru ca rizurile noi sa formeze un unghi drept cu cele precedente.

In cazul slefuirii mecanice se folosesc masinile de slefuit orizontale sau verticale, la care hartia metalografica este fixata pe discuri rotitoare (figura 2.).

Figura 2. Masina pentru slefuirea mecanica a probelor

In cursul operatiei de slefuire trebuie sa se respecte urmatoarele reguli :

-nu se trece pe o alta hartie metalografica decat dupa ce se constatat ca toate rizurile de la slefuirea anterioara au disparut ;

-hartia metalografica se curata de praful metalic sau abraziv ori de cate ori se foloseste ( daca se face slefuirea uscata ) ;

-in timpul slefuiri piesa nu trebuie sa se incalzeasca ;

-nu se vor folosi aceleasi hartii pentru aliajele feroase si neferoase ;

-la sfarsitul operatiei de slefuire proba este spalata pentru indepartarea tuturor incluziunilor care au aderat in timpul slefuirii .

Se obtin rezultate bune la slefuirea cu hartii metalografice hidrofuge, sub jet de apa, cand se indeparteaza toate particulele metalice sau abrazive. Aspectul probei slefuite pe hartii cu granulatii diferite este aratat in figura 3.

Figura 3. Aspecte ale suprafetei probei pentru diferitele stadii de slefuire : a-granulatie M 40; b-granulatie M 14; c-granulatie M 7

Lustruirea probelor se executa mecanic sau electrolitic. Masina de lustruit este prevazuta cu un disc rotitor pe care se fixeaza o pasla din lana merinos.

Pentru lustruire se depune pe pasla o suspensie de oxid de aluminiu, oxid de magneziu, praf de diamant de diverse granulatii.

Dupa lustruire suprafata probei trebuie sa aiba un aspect de oglinda ( fara rizuri ). Proba lustruita se spala cu apa, se degreseaza cu alcool si apoi se usuca prin tamponare cu vata sau hartie filtru, recomandabil insa este uscarea intr-un curent cu aer cald.

Lustruirea electrolitica este o metoda moderna care prezinta urmatoarele avantaje : este rapida, se evita ecrisarea care denatureaza structura, se pot pregati suprafete cu dimensiuni mari, se pot obtine simultan suprafete lustruite in doua plane perpendiculare cu margini rotunjite.

Principiul lustruirii electrolitice consta in dizolvarea anodica a suprafetei probei slefuite grob. Schema instalatiei de lustruire electrolitica este prezentata in figura Atat electrolitul cat si regimul electric se aleg in functie de natura materialului probei, conform indicatiilor STAS 4203-7

Figura Schema instalatiei de lustruire electronica a probelor metalografice

Principiul lustruirii electrolitice consta in dizolvarea anodica a suprafetei probei slefuite grob. Schema instalatiei de lustruire electrolitica este prezentata in figura Atat electrolitul cat si regimul electric se aleg in functie de natura materialului probei, conform indicatiilor STAS 4203-7

1. Atacul metalografic .

Operatiile de atac au drept scop scoaterea in evidenta a structurii cristaline.

Suprafata lustruita se ataca cu reactivi corespunzatori care dizolva sau coloreaza selectiv diferitii constituenti prezenti, facandu-i sa se poata distinge unul de altul.

Atacarea se realizeaza fie prin imersiune, fie tamponand suprafata probei cu o bucata de vata imbibata in reactivi. Cei mai utilizati reactivi metalografici sunt indicati in tabelul 1.

Tabelul 1

Nr. crt.

Denumirea si compozitia chimica a reactivului

Conditii de atac

Intrebuintari si observatii

 

 

Reactivi generali pentru fonte si oteluri

 

Acid azotic concentrat ( 1, 40 ) 1.5ml

Timpul de atac de la cateva secunde la 1min. Sunt recomandate atacuri cu lustruiri succesive.

Pune in evidenta constitutia aliajelor Fe-C, intunecand perlita si dand contrast intre coloniile de perlita, punand in evidenta limitele de ferita diferentiind ferita de martensita

 

Alcool etilic sau metilic ( nital ) 100ml

Acid azotic ( 1, 40 ) 0, 25ml

Aceasta solutie este folosita mai frecvent la atacul probelor pentru microscopie electronica.

 

Alcool etilic ( nital ) 100ml

Acid azotic ( 1, 40 ) 10ml

Pune in evidenta nitrurile a

 

Alcool etilic ( nital ) 100ml

Acid azotic ( 1, 40 ) 5ml

Atac la rece intre 50.60oC

Permite un atac mai uniform al otelurilor perlitice. Acest reactiv delimiteaza bine grauntii.

 

Alcool amilic ( nital ) 1000ml

Reactiv Kurbotov


La atacul otelurilor revenite permite sa se deosebeasca austenita de martensita.

 

Acid azotic ( 1, 40 ) 5ml

Glicerina ( nital ) 10ml

SOLUTIA A

Pentru folosire se amesteca trei volume de solutie A cu un volum de solutie B.

Acest reactiv este indicat pentru otelurile revenite. Coloreaza troostita.

 

Alcool amilic, o parte

Alcool etilic, o parte

Alcool metilic, o parte

SOLUTIA B

Acid azotic ( 1, 40 ) , in anhidra acetica 4% ( nital )

Acid picric 4g

Timpul de atac, de la cateva secunde la un minut.

Reactiv utilizabil pentru punerea in evidenta a structurilor fine in Fe, otel, fonte si oteluri slab aliate.

 

Alcool etilic sau metilic

100ml

Acid picric 2g

Aceasta solutie este folosita in pregatirea probelor pentru microscopie electronica.

 

Alcool etilic ( picral ) 100ml

Acid picric 2g

Timpul de atac cca 10min.

Punerea in evidenta a fragilitatii de revenire. O proba de otel care pare sa fi suferit o fragilizare de revenire se ataca cu unul dintre reactivii ( 9 ) , sau ( 10 ) , in acelasi timp, cu o proba din acelasi otel in stare nedurificata.

 

Apa distilata 100ml

Acid picric 10g

Timpul de atac 30minute.

Xilol 20ml

Acid etilic 20ml

Reactiv Benedicks

Timp de atac 15 secunde

Este potrivit pentru oteluri revenite. Innegreste martensita mai puternic decat austenita.

 

Acid metanitrobenzen sulfuric 5ml

Alcool etilic 100ml

Azotat de amoniu ( Solutie apoasa saturata )

Prin electroliza cu densitate de curent de 1A/cm2

Permite detectarea zonelor supraincalzite si oxigenate. In zonele supraincalzite reactivul lasa limitele grauntilor austenitici preexistenti albi, iar in zonele oxidate se innegreste.

 

Solutia nitromolibdenica 2 ml ( solutia nitromolibdenica se obtine prin dizolvarea a 15g molibdat de amoniu in apa distilata completandu-se volumul pana la 100 ml.

Timpul de atac 30.45min.

Reactivul se foloseste la atacul otelurilor carbon colorand ferita in violet sau albastru, verde , galben sau rosu.

 

a ) Reactiv Schrader

Punerea in evidenta a structurilor fine. Solutie foarte utila pentru a inlocui atacurile succesive cu reactivii ( 1 ) si (7).

 

Acid picric 0, 3g

Acid azotic ( 1, 40 ) 0, 2ml

Alcool etilic 100ml

b ) Reactiv Portevin

Acid azotic ( 1, 40 ) 4ml

Alcool metilic 100ml

+1/10 volum picrat 4%

Reactiv A. Schrader

Pune in evidenta dimensiunea grauntilor structurilor martensitice; o revenire de 15 min la 230oC inainte de atac amelioreaza mult contrastul.

 

Acid picric 1g

Acid clorhidric ( 1, 19 ) 10ml

Acid azotic ( 1, 40 ) m 10ml

Alcool etilic 80ml


Reactiv Vilella

Acid picric 1g

Acid clorhidric ( 1, 19 ) 5ml

Alcool etilic ( metilic ) 100ml

Acid picric 4g

Este potrivit pentru atacul otelurilor cu un continut ridicat de elemente de aliere. Nu este atacata austenita; sunt bine atacate limitele grauntilor de austenita.

 

Acid clorhidric ( 1, 19 ) 1ml

Alcool etilic 100ml

 





Politica de confidentialitate


creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.