производство и поставка оборудования для механических испытаний, неразрушающего контроля, химического анализа и визуального контроля, диагностического оборудования, приборов визуального контроля, систем контроля доступа персонала, элементов систем умного производства. Испытательная лаборатория. Сервисный центр
Визначення макро-аналізу. Макро-дефекти стали на основних етапах виробництва металовиробів (після лиття).

Макроскопічний аналіз - це визначення будови структури металів, яку можна побачити неозброєним оком або через лупу при невеликих збільшеннях (до 30 разів).

Макроаналіз найчастіше є попередніми видом дослідження і дозволяє визначити: злами, порушення суцільності металу, неоднорідність та інше.

Металли - це непрозорі речовини, і їх структура досліджується в зламі або спеціально приготованих зразках (макрошліфах).

Зразок вирізається з певного місця в певній площині, в залежності від того, що досліджують (лиття, поковки, штампування, прокатки, зварні або термічно оброблені деталі) і що необхідно ідентифікувати (первинна кристалізація, структурна неоднорідність, дефекти, що порушують цілісність металу). Тому зразки вирізають з одного або декількох місць злитка (або заготовки, або деталі) в поздовжньому і поперечному напрямках. Поверхня зразка розрівнюють на наждачному колі і шліфують. Далі протравливается спеціальними реактивами. Важливо пам'ятати, що на шліфованої поверхні не повинно бути ніяких забруднень, слідів масла і іншого.

Макрошліфом називають шліфований і протравлений зразок. У разі якщо макрошліф виготовлений в поперечному перерізі деталі, то його зазвичай називають темплет.

Даний вид дослідження дозволяє оцінити не тільки форми і розміри окремих фаз, зерен, але і включення сторонніх фаз, мікропорожнечі і їх розташування.

На відміну від мікроскопічного аналізу макроанализ не дозволяє визначити всіх особливостей будови металу. Також макроанализ є не завершальним, а тільки попередніми видом дослідження.

Об'єкти вивчення макростроенія?

  • безпосередньо на поверхні металу, наприклад, в виливках, поковок.
  • в зламі заготовки (деталі);
  • після попередньої підготовки досліджуваної поверхні, що полягає в її шліфуванні і травленні спеціальними реактивами.

Макроаналіз виявляє:

  • тип руйнування (крихке, в'язке);
  • розмір, форма і розташування зерен і дендритів литого металу;
  • дефекти злитків і виливків;
  • дефекти, що порушують суцільність металу: усадочная рихлість, підкіркові бульбашки, центральна пористість, межкристальні тріщини і багато іншого;
  • хімічна неоднорідність металів, створювана процесами кристалізації або термічної і хіміко-термічною обробкою;
  • розташування волокон в кованих і штампованих заготовках;
  • тріщини при обробці тиском або термообробці, дефекти зварних швів.

Макродослідженнях зазвичай проводять на зразку з попередньо підготовленої поверхностью- макрошліфов.

Характерні макродефектів стали на основних етапах виробництва металовиробів (після лиття)

Макрошліфов злитка спокійної сталі.

На рисунку 1 представлений макрошліфов злитка спокійної сталі.

Кремнієм, марганцем і алюмінієм раскисляется спокійна сталь.
Структура злитка складається з трьох зон:

I. зовнішньої дрібнозернистої зони,
II. зони стовпчастих кристалів
III. зони рівноосних кристалів.

Рис. 1- Будова злитка спокійної сталі з характерними зонами I — III

Перша зона складається неорієнтованих в просторі дрібних кристалів. Різким перепадом температур може утворитися зовнішня дрібнозерниста зона. Метал в цій зоні сильно переохолоджується, в ньому утворюється велика кількість центрів кристалізації, і він приймає дрібнозернисту будову.

Зона стовпчастих кристалів виникає в результаті з невеликого числа центрів кристалізації в напрямку відводу теплоти, тобто перпендикулярно стінці виливниці, починають рости стовпчасті кристали. Зону стовпчастих кристалів стримують сусідні дендріди.

Зона рівноосних кристалів - це третя зона, де в центрі злитка немає певної спрямованості відведення теплоти. У третій зоні зародками зазвичай є різні дрібні тверді частинки, відтиснуті при кристалізації до центру злитка.

Кристалізація називається транскрісталлізаціей, при якій зони стовпчастих кристалів стикуються. Транскрісталлізація корисна для кольорових металів, так як метал стає щільніше і при його високій пластичності тріщини при деформації не утворюються.

Основними дефектами злитка є:

  • усадочная раковина,
  • усадочная пористість зазвичай утворюється поблизу усадочної раковини і по осі злитка
  • ликвация.

Cтворіння усадочної раковини і усадочною пористості обумовлено тим, що всі метали крім вісмуту мають в твердому стані менший питомий обсяг, ніж в рідкому.

Поперечний переріз злитка

На Рис. 2 представлено поперечне дендрідна будова

Рисунок 2 дендрідна будова

Монокристал Чернова

Рисунок 3- Дендрит з витягнутою віссю 1 -го порядку.

Газові раковини в злитку.

Газові раковини в злитку мають малі розміри, розкидані по всій масі виливка і утворюються за рахунок поганої якості металу. Утворившись за рахунок дефектів форми і неправильної технології заливки, газові раковини фіксуються на окремих ділянках форми і можуть перебувати на невеликій глибині від поверхні виливки або стрижня.

Темплете киплячій стали

Кипляча сталь раскисляют тільки марганцем і відрізняється низьким вмістом С 0,23% і Si 0,05%. У злитку цієї стали містяться великі газові бульбашки, які утворюються внаслідок реакції відновлення заліза вуглецем FeO + C = Fe + CO.

Рисунок 4 – Темплете киплячій стали

Ликвация в металургії - це неоднорідність хімічного складу сплавів, що виникає при їх кристалізації. Приклад ликвации представлена ​​на рис.5, він виникає в результаті того, що сплави, на відміну від чистих металів, кристалізуються ні до однієї температурі, а в інтервалі температур.

Розрізняють 2 види ликвації:

  • дендритная ликвация, яка проявляється в мікрооб'ємах сплаву, близьких до розміру зерен.
  • зональна ликвация, яка спостерігається у всьому обсязі злитка, зональна ликвация представлена ​​на рис. 5.

Рисунок 5 – Зональна ликвация

Неметалеві включення

неметалеві включення — це домішки, нерозчинні в розплавленому металі і присутні в ньому у вигляді сторонніх, досить малих включень.

Неметаличні включення потрапляють в метал з зовнішніх джерел (шлак, вогнетриви) - екзогенні включення, або утворюються при його раскислении в процесі плавки і окисленні при розливанні (оксиди, нітриди, сульфіди) - ендогенні включення. Важливо пам'ятати, що при аналізі макроструктури окремі неметалеві включення не можуть виявлятися. Про наявність судять по зонам підвищеної переслідувані на поверхні макрошліфов.

Виливок із суцільною зоною кристалізації-поперечний напрямок

До взаємного їхнього зіткнення зона стовпчастих кристалів поширюється по всьому перетину. Такий вид макроструктури є дефектною через її крихкості, представлена ​​на рисунку 6.

Рисунок 6- Виливок із суцільною зоною кристалізації

З 2011 року науково-виробниче підприємство «УКРІНТЕХ» успішно працює і розвивається в області контролю якості матеріалів та промислових виробів.

Контакти

ТОВ НВП "Укрінтех":
м.Харків, вул.Ковтуна, буд.50, корпус "А-5"

Для пошти:
а/с 2304, Харків-1, 61001, Україна

ТОВ НВП "Укрінтех"
+38 (050) 499-09-89; +38 (067) 560-89-39
+38 (067) 575-45-10; +38 (057) 768-09-02

"ЦНД Лабораторія"
+38 (098) 262-48-92

Компанія

Виробництво і постачання
випробувального обладнання, устаткування для металографії, приладів НК та ін.

Сервісний центр
Ремонт, сервісне обслуговування і модернізація обладнання.

Центр незалежних досліджень

Акредитована випробувальна лабораторія.