Что такое металлография?
Металлография - это анализ микроструктуры материала. Его главная цель - определить, правильно ли он был произведен. Это жизненно важно для определения его надежности и устранения любых связанных с этим проблем.
Что такое металлография?
Металлография - это анализ микроструктуры материала. Его главная цель - определить, правильно ли он был произведен. Это жизненно важно для определения его надежности и устранения любых связанных с этим проблем.
Техническая информация о металлографических расходных материалах
Подготовка к металлографическому анализу включает несколько основных фаз:
Фаза 1: Резка и запрессовка образца
Определение области анализа является первым шагом в металлографии. Для этого чаще всего используется резка или секционирование. Для резки образцов существуют два типа режущих расходных материалов:
Для резки пластичных образцов необходимо использовать абразивные отрезные диски. К таким образцам относятся: каучуки, металлы, композиты с металлической матрицей, полимерные матричные композиты и пластмассы.
Для тонких или точных образцов требуется использование пластинчатого лезвия. Помимо алмазных отрезных дисков, абразивные диски на основе кубического нитрида бора (CBN) являются еще одной альтернативой.
Отметим, что в процессе резки применяется так называемая смазочно-охлаждающая жидкость(СОЖ). Это тип охлаждающей жидкости, предназначенный для металлографии.
После резки образцов они запрессовываются, т.е фиксируются, чтобы удерживать их на месте. Доступны два типа расходных материалов для запрессовки:
Чтобы запрессовывать несколько образцов одновременно, вам понадобится методика под названием горячая запрессовка. Это работает при использовании смол для горячей запрессовки в качестве отвердителя или катализатора для полимеризации. Полимеризация - это когда маленькие молекулы объединяются, образуя сетчатую молекулу, называемую полимером. Смолы, используемые в горячей запрессовке, включают акрил, эпоксидную смолу и полиэстер.
Другой метод запрессовки – запрессовка под давлением. По сравнению с горячей запрессовкой, запрессовка под давлением лучше сохраняет кромку образца. Для успешной процедуры следует учитывать высокую температуру нагрева прессовальной машины. Примеры используемых смол включают акриловые, проводящие, диаллиловые, эпоксидные и фенольные смолы.
Фаза 2: Шлифовка или притирка
На следующем этапе образец должен быть свободен от любых повреждений, вызванных резанием. Фаза 2-это стадия шлифования. Однако обратите внимание, что шлифование может нанести больший ущерб процессу исследований, чем фаза резания, если последняя не выполняется точно.
Типичные шлифовальные бумаги изготавливаются из оксида кремния, алмаза, карбида кремния (SiC) или циркония. Ниже приводится более подробное описание каждого материала.
Оксид кремния обычно используется в окончательной полировке из-за его высокой прочности и твердости. По сравнению с SiC, оксид кремния легко разрушается коллоидными или субмикронными частицами.
Известный как очень твердый материал, алмаз идеально подходит для грубого шлифования. Однако его цена делает его непрактичным, за исключением использования для твердой керамики и цветных металлов. Алмазные шлифовальные диски как правило используются для завершения процесса шлифования.
Сочетание кремния и углерода (SiC) идеально подходит для резки и шлифования. Этот материал острый и твердый, но довольно хрупкий, и поэтому часто образует новые острые края. Эта уникальная особенность называется "самозатачивающийся". SiC отлично подходит для минимизации повреждений и максимизации скорости резания образца.
Менее распространенным абразивом, используемым при грубом шлифовании, является Циркон. Хотя он не такой острый или твердый, этот материал может прослужить долго. Однако его характеристики ниже среднего уровня требуют более высокого давления при шлифовании, чтобы увидеть желаемый эффект.
Фаза 3: Грубая Полировка
Прежде чем образец может подвергнуться анализу, он должен пройти процесс полировки. Этот процесс полностью устраняет все повреждения, нанесенные предыдущими фазами.
Существует четыре типа расходных материалов для полировки. Это полировальные сукна, шлифовально-полировальные диски, монокристаллические алмазные суспензии и поликристаллические алмазные суспензии.
Полировальные сукна различаются в зависимости от высоты их волокон (известных как ворс) и жесткости. Для грубой полировки предпочтительными волокнистыми тканями являются более жесткие, более низкие ворсовые и нетканые ткани.
Для более быстрой смены и хранения можно использовать магнитные системы. Хотя синтетические алмазы более распространены, монокристаллические алмазы являются еще одним вариантом. Последний грубый полировальный материал -поликристаллические алмазные суспензии. По сравнению с его более ранней разновидностью, они имеет более высокую скорость удаления и лучший профиль полировки.
Фаза 4: окончательная полировка и анализ
Во время окончательной полировки производится небольшая очистка, чтобы удалить все оставшиеся пятна. Однако это должно быть сделано с осторожностью. Слишком сильная полировка может привести к вытягиванию включения, размазыванию, округлению края и рельефу. В этом процессе используются только две разновидности материалов. Это коллоидный раствор оксида кремния и диоксида кремния.
После завершения четырех фаз образец готов к анализу.
Как уменьшить износ расходных материалов для полировки?
Процесс полировки можно эффективно выполнить, следуя приведенным ниже советам:
Уменьшите дефекты, получаемые во время фазы резки образца
Как уже упоминалось, чем меньше повреждений будет нанесено во время резки, тем меньше работы потребуется на полировку.
Используйте самые лучшие абразивы доступные для процесса шлифования или притирки
Для достижения вышеупомянутого результата необходимо использовать только самые лучшие материалы. Использование тонких абразивов позволит достичь более высокой точности по сравнению с грубыми или хрупкими альтернативами.
Для полировки используйте плоские опорные плиты
Хотя первые два совета очевидны, этот совет обычно упускается из виду. Если образец не лежит плашмя на полировальной пластине, может возникнуть перепад давления. Следовательно, это может в дальнейшем привести к "полировке рельефа" - полировальный рельеф это термин, обозначающий рябь, которая образуется на полированной поверхности.
Заключение
Чтобы успешно завершить металлографический процесс, каждая из его фаз должна быть выполнена с точностью. Вот почему инвестирование в высококачественные расходные материалы для металлографии, которые делают эту работу, является обязательным условием. С правильными материалами и навыками обращения с образцами металлография может стать простой и эффективной в реализации.
По данной ссылке Вы сможете найти каталоги расходных материалов для металлографии лучших производителей отрасли.
