Металлографические методы контроля

При металлографических методах контроля качество металла определяют путём исследования макро- и микрошлифов. Темплеты для изготовления шлифов вырезают из наплавленной детали, затем их подвергают строжке, шлифованию, полированию и, для выявления структуры, травлению в специальных растворах, обычно состоящих из смеси кислот.

Макрошлифы рассматривают невооружённым глазом или в лупу, например, 20-кратного увеличения. При этом можно установить макроструктуру металла, определить величину зоны термического влияния и выявить сравнительно крупные дефекты в металле. Кроме того, на макрошлифах можно довольно точно измерить твёрдость металла.

Микрошлифы исследуют при помощи специальных микроскопов при увеличении в 100…1200 раз и более. При этом можно исследовать микроструктуру металла, определить твёрдость отдельных структурных составляющих и выявить очень мелкие внутренние дефекты металла (поры, трещины, шлаковые включения и др.).

10.2.2. Контроль твёрдости наплавленного металла

Для определения твёрдости наплавленного металла непосредственно на детали служит прибор Польди. Более точно твёрдость измеряют на макро- и микрошлифах с помощью приборов Бринелля и Роквелла.

Способ Бринелля. При этом способе измерения твёрдости стальной закалённый шарик под действием определённой нагрузки вдавливается в испытываемый металл и оставляет в металле отпечаток (лунку).

Твёрдость по Бринеллю (НВ) определяется величиной нагрузки на шарик (в кг), делённой на площадь отпечатка (в мм²).

Способ Роквелла. При этом способе определения твёрдости в испытываемый металл вдавливают стальной закалённый шарик диаметром 1,58 мм под нагрузкой, равной 100 кг, или алмаз конической формы под нагрузкой, равной 150 кг. Твёрдость определяется глубиной образующейся лунки: чем больше глубина лунки, тем меньше твёрдость испытываемого металла. Твёрдость связана с тремя шкалами прибора Роквелла: шкала В – красного цвета для определения твёрдости при испытании шариком; шкала С – чёрного цвета для определения твёрдости при испытании алмазом (нагрузка равна 150 кг); шкала А – для испытания алмазом твёрдых сплавов при нагрузке равной 60 кг. Соответственно твёрдость обозначают HRB, HRC, HRA.

Способ Польди. Твёрдость определяют прибором Польди, который состоит из стального бойка, помещённого внутрь полой рукоятки и стального шарика диаметром 10 мм. Между бойком и шариком вдвигают стальной эталонный брусок, твёрдость которого известна.

Шарик устанавливают на испытываемую деталь и по бойку наносят удар молотком. При этом на эталонном бруске и детали от шарика образуется лунка. Измеряют диаметры лунок и по таблице находят твёрдость испытуемого металла. Так как при определении твёрдости сравнивают диаметры отпечатков, то сила удара не имеет большого значения. Измерение твёрдости является не слишком точным, но её можно определять непосредственно на изделиях и деталях.

Дата добавления: 2015-07-07