Металлы под микроскопом – что такое металлографические исследования?
Это комплексный состав лабораторных методик, направленных на анализ микроструктуры металлов и сплавов. Это позволяет оценить механические, физические и химические свойства материала, а также выявить причины возникновения каких-либо повреждений или дефектов. Проще говоря, это исследование показывает нам, что находится внутри металлического объекта.
Как это работает? Что же делать, чтобы заглянуть внутрь детали?
- Подготовка металлографического шлифа:
- от металлической детали с помощью точного металлографического резака снимается небольшой кусочек,
- заливка образца в смолу (инклюзия) – создание металлографического образца,
- шлифовка и полировка: поверхность изделия шлифуется и полируется до тех пор, пока она не станет идеально гладкой,
- травление – погружение в специальный химический раствор (травящие реагенты). Этот раствор неравномерно реагирует с некоторыми элементами металлической конструкции. Места, которые более химически активны, реагируют быстрее, создавая тем самым контраст.
- Наблюдение под микроскопом: подготовленный образец помещаем под световой микроскоп, который позволяет увидеть внутреннюю структуру металла при большом увеличении.
Выявление микроструктуры – что это нам дает?
- Дефектоскопия: выявление различных типов дефектов, таких как трещины, пористость, неметаллические включения, сегрегация компонентов, обезуглероживание или аномальный рост зерна, вызванный перегревом обрабатываемой детали.
Микротрещины и сегрегация
- Оценка воздействия обработки: анализ изменений микроструктуры, вызванных термическими, термохимическими, механическими или другими технологическими процессами.
Улучшенная науглероженная канавка шестерни
- Определение фазового состава: идентификация отдельных фаз и измерение их доли в микроструктуре (например: феррит, остаточный аустенит, перлит).
Оценка содержания остаточного аустенита в науглероженном слое. При этом целых 32,2%
- Анализ размера и формы зерен: оценка среднего размера зерен, их ориентации и распределения.
- Измерение толщины слоя
Измерение толщины белого слоя, образующегося в процессе азотирования
- И многое, многое другое…
Измерения твердости – современное оборудование, опытный персонал – гарантия достоверных результатов
Что такое измерения твердости?
Это комплекс методов исследования, позволяющих определить устойчивость материала к остаточной пластической деформации, вызванной проникновением в его поверхность специального индентора.
Как это делается?
- Вдавливание: в объект вдавливается очень твердый индентор.
- Создаётся мелкий отпечаток.
- Измерение: Измеряются размер и форма этого отпечатка.
- Результат: на основе этих измерений рассчитывается твердость материала.
Твердомер INNOWATEST Nemesis 9101 – новейшее приобретение в SECO/LAB
Зачем мы измеряем твердость?
Твердость является одним из важнейших свойств металлов и сплавов и оказывает непосредственное влияние на их:
- устойчивость к царапинам: твердые материалы менее подвержены механическим повреждениям,
- связь с прочностью: твердость часто коррелирует с пределом прочности материала,
- устойчивость к вмятинам: твердость влияет на устойчивость материала к пластической деформации,
- устойчивость к истиранию: чем тверже материал, тем медленнее он изнашивается.
Какие методы доступны в металлографической лаборатории SECO/LAB и для чего они используются?
- Метод Бринелля: мягкие и среднетвердые металлы, отливки, неоднородные материалы.
- Метод Виккерса: широкий диапазон материалов, от очень мягких до очень твердых, тонкие слои. Термохимическая обработка – измерение толщины науглероженного и азотированного слоев.
- Метод Роквелла: преимущественно стали после термообработки и закалки, т.е. очень твердые.
- Метод Кнупа: очень тонкие слои, небольшие образцы, материалы низкой твердости.
Вид интерфейса программы EcosWorkFlow, управляющей микротвердомером Stuers DuraScan. Макрокамера и линзы позволяют очень точно позиционировать траектории твердости и индивидуальные отпечатки.
Подводя итог, наша лаборатория предлагает точные измерения твердости и детальный анализ микроструктуры с помощью светового микроскопа. Благодаря этому Вы сможете выявить потенциальные дефекты, оценить качество материала и принять обоснованные решения о производстве.
