Метод металлографии может выявить разные типы структурных дефектов, которые способны повлиять на свойства и эксплуатационные характеристики металлов. К таким несоответствиям относятся:
- поры и пустоты - внутренние воздушные карманы, которые часто возникают в процессе отливки или спекания, снижают механическую прочность и устойчивость к усталости;
- неметаллические включения - частицы оксидов, сульфидов, карбидов или других материалов, внедренные в матрицу. Они могут служить точками концентрации напряжений и инициировать трещинообразование;
- границы зерен. Структура, размер и распределение зерен в металле могут варьироваться, а аномалии на границах зерен - стать причиной ослабления материала;
- трещины и изломы. Результаты обработки, эксплуатации или производственных дефектов. Указывают на преждевременный износ или нарушение технологического процесса;
- фазовые трансформации. Неправильная термическая обработка может привести к нежелательным фазовым изменениям внутри сплава. Например, к образованию хрупких или мягких фаз, влияющих на прочность и твердость. Металлографический анализ способен их выявить;
- коррозия и эрозия. Процессы коррозии и эрозии тоже заметны на микроуровне. Они могут указывать на неправильный выбор материала или на воздействие агрессивной среды;
- сегрегация - неравномерное распределение легирующих элементов или примесей, которое может привести к локальным изменениям свойств металла;
- кристаллическая теснота - уплотнения кристаллов, возникающие в результате деформации и напряжений. Снижают пластичность и устойчивость к внешним нагрузкам.
металлография латунной детали: изображение выглядит как картина художника-авангардиста
Эти дефекты нередко становятся погрешностями технологий металлообработки. Разные ее методы могут модифицировать как внешние формы и размеры изделий, так и внутреннюю микроструктуру материала. Например, в процессе литья скорость охлаждения отливки может варьироваться, что влияет на размер зерен и на наличие внутренних напряжений. Медленное охлаждение обычно приводит к образованию крупнозернистой структуры, в то время как быстрое - к мелкозернистой.
Указывает металлография сплавов и на огрехи ковки и прокатки. Пластическая деформация при горячей или холодной обработке вызывает деформацию зерен металла, удлиняя их в направлении деформации. Это может улучшить механические свойства благодаря упрочнению зерен и формированию волокнистой структуры, но может вызвать и обратный эффект.
Свой “диссонанс” в, казалось бы, идеальную композицию производственного процесса могут внести термическая обработка и сварка. Своевременный анализ образцов готовых изделий помогает выявить проблемы и подумать над тем, как с ними справиться.
Предприятия нашего каталога могут выполнить для вас не только металлографию, но и другие исследования: от ультразвукового анализа до механических испытаний. И окажут широкую консультативную помощь по способам улучшения продукции. Обращайтесь!