Металлографические методы исследования металлов и сварных соединений позволяют определить размеры, форму и взаимное расположение кристаллов, а также неметаллические включения, трещины, раковины, поры, свищи и прочее.
Различают макроскопический и микроскопический методы изучения строения металлов.
Макроскопический метод – исследование строения металлов и сварных соединений невооруженным глазом или с применением перхоти, что дает увеличение в 5-30 раз. Макроанализ позволяет выявлять раковины, шлаковые включения, нарушение сплошности металла, трещины и другие дефекты строения сплава, химическую и структурную неоднородность.
Микроскопический анализ металлов состоит в исследовании их структуры с помощью оптического или электронного микроскопа, на специально подготовленных образцах. Методами микроанализа определяют форму и размеры кристаллических зерен, выявляют изменения внутреннего строения сплава под влиянием термической обработки или механического воздействия на сплав, микротрещины и многое другое.
В испытательной лаборатории исследования и фотографирование микроструктуры проводят с помощью инвертированного микроскопа в отраженном свете IM-3MET, производства OPTIKA (Италия).
Сначала образец металла тщательно шлифуют и полируют на шлифовально-полировочном станке. После такой подготовки он отражает лучи как зеркало. На нетравном шлифе видны трещинки, поры, неметаллические включения. Чтобы выявить границы зерен и отдельные структурные составляющие, травят шлиф. Для пищеварения микроструктуры стали часто применяют 3-5% раствор азотной кислоты в спирте.
Анализ структуры материала может производиться с помощью специализированного программного обеспечения. Данное ПО позволяет оперативно определить: фазовый состав, бал полосатости, величину балла ориентации от манштеттовой структуры, бал зерна, количество неметаллических включений, а также графит в чугунах по отечественным и международным стандартам.
Посредством современной материально-технической базы наша команда постарается помочь Вам разобраться в причине выхода из эксплуатации различных изделий, установить качество закалки, выявить проблемные зоны, а также исследовать структуру в местах деформации или разлома.
Основной комплекс металлографических исследований включает:
- Исследование макроструктуры;
- Описание микроструктуры металлов и сплавов;
- Исследование микроструктуры, определение таких величин как бал зерна, бал полосатости, бал ориентации по отманштеттовой структуре и других размерных характеристик структуры по НТД Украины;
- Определение металлических и неметаллических включений;
- Измерение глубины упрочненного или неуглеродного (углеродного)слоя, а также толщины покрытия при его наличии;
- Измерение микротвердости структурных составляющих или зон шлифа;
- Определение глубины дефектов;
- Консультационные услуги по разрушению изделий;
- Изготовление шлифа.
Результат исследования предоставляется в виде Прокола испытаний с выводом.
Требования к образцам:
- Образцы должны быть вырезаны из изделия, не подвергаясь нагреву. Поскольку перегрев может повлиять на микроструктуру изделия.
- Образец при нарезке не может быть подвергнут деформации (клевете). Это губительно влияет на первичную структуру материала и возможность его достоверного определения и изучения.
- Образцы для анализа должны иметь размеры не более 30х30х30 мм. Если образец больше, его необходимо вырезать до необходимого размера непосредственно перед анализом.
Стандарты, согласно которым проводятся исследования:
ДСТУ ISO 4967:2017 (ISO 4967:2013, IDT) СТАЛЬ. Определение содержания неметаллических включений. Металлографический метод оценки по стандартным шкалам (взамен ДСТУ ISO 4967:2015, ГОСТ 1778-70)
ДСТУ 8974:2019 Сталь. Металлографический метод оценки микроструктуры листов и ленты (взамен ГОСТ 5640-68).
ДСТУ 9029:2020 Сталь аустенитный. Методы определения содержания ферритной фазы в прутках (взамен ГОСТ 11878-66).
ДСТУ 8972:2019 Стали и сплавы. Методы обнаружения и определения величины зерна (взамен ГОСТ 5639-82).
ДСТУ 8975:2019 Сталь. Методы испытания и оценивания макроструктуры (взамен ГОСТ 10243-75).
ДСТУ 2839-94 (ГОСТ 1583-93) Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия.
ДСТУ 8967:2019 Сталь. Методы определения глубины неуглеродного слоя (взамен ГОСТ 1763-68).
ASTM E 1268-01 Стандартная методика определения степени полосатости или ориентировки структуры.
ISO 3887-2003 Стали. Определение глубины обезуглероживания.
ASTM E1077-01 Стандартные методы оценки глубины обезуглероживания стальных образцов.
ASTM A247 Стандартный метод оценки микроструктуры графита в чугунном литье.
ГОСТ 3443-87 Отливки из чугуна с разной формой графита. Методы определения структуры.