Claims (2)
Изобретение относитс к металлографии и может быть использовано дл изготовлени микрошлифов при определении тошцины упрочн ющих и защитных покрытий на материалах, а также контрол качества химико-термической обработки, нанесени покрытий и излучени процессо протекающих в поверхностном слое метал лических изделий.. Известен способ изготовлени образцов дл металлографических исследований включак шй вырезку (или отрезку) куска металла, имеющего площадь основани около 12; 12 мм или диаметр 12 мм и высокую мм, щлифовку с полировкой на пшифовально-полировальном металлографическомстанке к травление 1. . При таком способе изготовлени у офазиа кра сощлифовываютс в большей степени, чем середина, в результате чего край образца,, где как раз находитс упрочненный или защитный слой, под микроскопом вы вл етс нечетко, граница между упрочненным слоем и основным металлом размгизываетс , микротвердость на таком наклонном участке невозможно измерить с требуемой точностью. При толщине упрочненных слоев в нес-, колько микрон и даже долей миллиметра на изготовленном таким способом образце практически невозможно изучить строение noBepxHocTiHoro сло вследствие неизбежного заваливани краев. Это заваливание вл етс результатом того, что согласно известному способу изготовлени образец шлифуетс и полируетс на специальном станке путем прижати его к а изиву вручную. Кроме того, заваливание вл етс результатом биени диска шлифовального круга, а также отсутстви плотного прилегани шлифовальной бумаги к диску шлифовального круга.. Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ, изготовлени образца.дл металлографических исследований, включающий нанесение упрочненного сло на исследуемую поверхность с последуюшим шлифованием, полированием и травлением исследуемой поверхности. При изготовлении образца таким способом кра его заваливаютс в меньшей степени , что несколько облегчает изучение строени поверх1юстного сло и определе ние его микротвердости или упрочненног сло (покрыти ) t. 1 Однако состо ние и сопротивление ис тиранию наждачной бумагой материалов и пластин зажима различные. При шлифовке образец и пластины зажима истираютс неравномерно и,-как правило , происходит некоторый завал крае пластин, зажима, а вместе с ними и крае образца. Невыгодно применение зажимов, так как они быстро уменьшаютс в размерах при заточке и шлифовке вместе с образцом, что приводит к значительному расходу стали и затрат труда на их изготовление . Наконец, в щели между образцом и.пластинами зажима заби ваетс абразив или гр зь от шлифовальных и полировальных кругов, что замедл ет процесс изготовлени и затрудн ет получ ние качественной полированной поверхности образна. При травлении растворами кислот последн попадает в щели между образцом и пластинами зажима, а затем долгое врем вьщел етс , что приводит к порче образца. Извлечение же образца из зажима не допускаетс в св зи с необходимостью многократных переполировок образца после очередного травлени дл более качественного вы влени границы упрочненного сло и строени как сло , так и переходной зоны. Цель изобретени - снижение трудоемкости изготовлени образца с одновре менным повьшеннем эффективности исследовани . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени образца дл металлографических-исследова ний, включающему нанесение упрочненного сло на исследуемую поверхность с последующим шлифованием, полированием и травлением исследуемой поверхности, перед нанесением упрочненного сло на исследуемую поверхность нанос т риску глубиной, превышающей толщину упрочHeiffloro сло . Риску (канавку) желательно выполн ть г;1убипой на 3-5 мм больше предполагаемой толиттшы упрочне1шого сло или покрыти . При меньшей глубине рис ка может быть удалена при сн тии упроч ненного сло и зачистке образца при вы равнивании поверхности под микрош иф. Глубина риски вьш1е предлагаемой нецелесообразна в св зи с увеличением трудоемкости ее изготовлени . Ширина риски может быть примерно 1-2 мм. При ширине ее менее 1 мм затрудн етс изготовление и очистка от забивающейс в нее при шлифовке-полировке гр зи. При ширине риски более 2-3 .мм начинает про вл тьс вление заваливани краев . Способ осуществл ют следующим 96- разом. Отрезают заготовку, выполн ют риску на исследуемой поверхности, термо- обрабатывают заготовку, шлифуют, полируют , а затем трав т, П р и м е р. Из стали У8 отрезают заготовку размером 12-12 мм, высотой ilS мм. На торце заготовки, где предполагаетс делать микрошлиф, прорезают наждачным кругом толщиной 2 мм риску глубиной 3 М.М, Полученный образец загружают в контейнер с детал ми и карбидом бора. Контейнер герметизируют, загружают в печь, нагревают до 950-980 С, выдерживают 6 ч, вьшлючают печь и выгружают контейнер из печи. После охлаждени образец извлекают из контейнера. Со сторонь канавки с образца снимают слой металла толщиной 1 мм, затем это место отшлн- фовьюают и отполировывают дл получени микрошлифа. Благодар риске поверхность микрошлифа такого образца имеет кра в центральной части, которые при шлифовке не заваливаютс . При вьшолнении в образце риски на шлифуемой поверхности получаетс микрошлиф с высококачественным ровным краем в своем центре, что позвол ет весьма точно, качественно и надежно определить толщину, измерить микротвердость упрочненного сло , а также без затруднений исследовать микроструктуру упрочненного сло и переходной зоны. Способ изготовлени образца позвол ет повысить качество микрошлифа и благодар этому - точность определени толщины упрочненного сло , микротвераости и микроструктуры его, Предлагаемый способ снижает трудое .мкость изготовлени микрошлифов благодар устранению необходимости многократных перешлифовок и переполировок дл устранени заваливани краев и исключени необходимости изготовлени зажимов. Кроме того, исключаетс необходимость механической обработки боковой поверхности образцов, так как область металлографического исследовани переноситс в расположение посередине образца кра риски, где отсутствуют обезуглероживание и другие поверхностные дефекты. В результате применени способа изготовлени .образцов дл металлографичес ких исследований снижаютс расходы полосовой стали на зажимы и шлифовальнополировальных материалов.. Предлагаемый способ изготовлени образцов прост в осуществлении, обеспечивает высокое качество металлографиче ких, дюрометрических и метрологических исследований и контрол упрочненного сло (покрыти ). Формула изобретени Способ изготовлени образца дл металлографических исследований, включающий нанесение упрочненного сло на исследуемую поверхность с последующими шлифованием, полированием и травлением исследуемой поверхности, от л и - чающийс тем, что, с целью снижени трудоемкости изготовлени образца с одновременным повышением эффективности исследовани , перед нанесением упрочненного сло на исследуемую поверхность нанос т риску глубиной, превышающей толщину упрочненного сло . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Болховетинов Н. Ф. и др. Атлас микро- и макроструктур металлов и сплавов , М., Машгиз, 1959, с. 4. The invention relates to metallography and can be used for the manufacture of microsections in the determination of the hardness of protective and protective coatings on materials, as well as the quality control of chemical heat treatment, coating and radiation of metal products flowing in the surface layer. metallographic studies, including cutting (or cutting) of a piece of metal having a base area of about 12; 12 mm or diameter 12 mm and high mm, grinding with polishing on a metal grinding machine for etching 1.. With this method of manufacture, the edges of the edge are polished to a greater extent than the middle, as a result of which the edge of the sample, where the reinforced or protective layer is just, under the microscope is not clearly defined, the boundary between the reinforced layer and the base metal is softened, the microhardness on such inclined plot cannot be measured with the required accuracy. With the thickness of reinforced layers in a few, a few microns and even fractions of a millimeter on a sample made in this way, it is almost impossible to study the structure of the noBepxHocTiHoro layer due to the inevitable collapse of edges. This filling is the result of the fact that, according to the known method of manufacture, the sample is ground and polished on a special machine by pressing it against the cast manually. In addition, the collapse is the result of the beating of the grinding wheel and the absence of a close fit of the grinding paper to the grinding wheel. The closest to the present invention is the method of making a specimen for metallographic studies, including the application of a hardened layer on the surface under investigation, followed by grinding , polishing and etching the test surface. When a sample is made in this way, its edges are filled up to a lesser extent, which somewhat facilitates the study of the structure of the surface layer and the determination of its microhardness or hardened layer (coating) t. 1 However, the state and resistance to abrasion with sandpaper of materials and clamp plates are different. When grinding, the sample and the clamp plates are irregularly abraded and, as a rule, there is some blockage of the edge of the plates, the clamp, and with them the edge of the sample. Clamping is unprofitable, as they quickly decrease in size when sharpening and grinding along with the specimen, which leads to a significant consumption of steel and labor costs for their manufacture. Finally, an abrasive or dirt from grinding and polishing wheels is blocked in the gap between the sample and the clamp plates, which slows down the manufacturing process and makes it difficult to obtain a high-quality polished surface. When etched with acid solutions, the latter falls into the gaps between the sample and the clamp plates, and then lasts for a long time, resulting in damage to the sample. However, the removal of the sample from the clamp is not allowed due to the need to repeatedly repolish the sample after the next etching in order to better detect the boundary of the hardened layer and the structure of both the layer and the transition zone. The purpose of the invention is to reduce the labor intensity of manufacturing a sample with a simultaneous increase in the research efficiency. This goal is achieved in that according to the method of making a sample for metallographic studies, including applying a hardened layer to the test surface, followed by grinding, polishing and etching the test surface, before applying the hardened layer to the test surface, apply a risk exceeding the thickness of the Hiffloro hard layer. It is advisable that the risk (groove) be made g; 1 mm thick 3–5 mm more than the expected thickness of the reinforced layer or coating. With a smaller depth, rice can be removed by removing the hardened layer and cleaning the specimen when leveling the surface under the microchip. The depth of the risks above the proposed is impractical due to the increased labor intensity of its manufacture. The width of the risks may be approximately 1-2 mm. With a width of less than 1 mm, it is difficult to manufacture and clean up dirt that becomes clogged in it during grinding and polishing. When the width of the risks is more than 2-3 mm, the appearance of the edges is beginning to appear. The method is carried out as follows 96 times. Cut the workpiece, perform a risk on the test surface, heat treat the workpiece, grind, polish, and then etch it. U8 steel is cut off the billet with the size of 12-12 mm, height ilS mm. At the end of the workpiece, where it is supposed to make a microsection, cut with an emery wheel 2 mm thick at a risk of 3 M depth. The resulting sample is loaded into a container with parts and boron carbide. The container is sealed, loaded into the furnace, heated to 950–980 ° C, held for 6 hours, the furnace is turned off, and the container is unloaded from the furnace. After cooling, the sample is removed from the container. From the side of the groove, a layer of metal 1 mm thick is removed from the sample, then this area is removed and polished to obtain a microsection. Due to the risk, the surface of the microsection of such a sample has edges in the central part, which do not fall down during polishing. When performing a sample in the risks on the surface being grinded, a microsection is obtained with a high-quality even edge in its center, which makes it possible to very accurately, accurately and reliably determine the thickness, measure the microhardness of the hardened layer, and also easily study the microstructure of the hardened layer and the transition zone. The method of making a sample improves the quality of the microsection and thereby the accuracy of determining the thickness of the hardened layer, microheating and its microstructure. The proposed method reduces the difficulty of making the microsection by eliminating the need for multiple rounding and repolishing to eliminate the edges and eliminate the need to make clamps. In addition, the necessity of machining the lateral surface of the samples is eliminated, since the area of metallographic examination is transferred to the location in the middle of the sample. There are no risks of decarburization and other surface defects. As a result of the use of the method of manufacturing samples for metallographic studies, the costs of strip steel for clamps and grinding polishing materials are reduced. The proposed method for the production of samples is simple to implement, provides high quality metallographic, durometric and metrological studies and control of the hardened layer (coating). The invention of the method of making a sample for metallographic studies, including applying a hardened layer to the surface under study, followed by grinding, polishing and etching the surface under investigation, in order to reduce the complexity of the sample preparation while simultaneously increasing the efficiency of the test. layer on the test surface is applied at risk depth greater than the thickness of the hardened layer. Sources of information taken into account in the examination 1. Bolkhovetinov N. F. and others. Atlas of micro- and macrostructures of metals and alloys, M., Mashgiz, 1959, p. four.
2.Самохоцкий А. И. и др. Лабораторные работы по металловедению. М., , 1959, с. 23.2. Samokhotsky A.I. and others. Laboratory work on metal science. M., 1959, p. 23.