Что такое макроструктура металлов
Макроструктура металла
Смотреть что такое «Макроструктура металла» в других словарях:
Макроструктура — металла (от Макро. и лат. stuctura строение), строение металла, видимое невооружённым глазом или с помощью лупы, то есть при увеличениях до 25 раз. М. изучают на плоских образцах Темплетах, вырезанных из изделия или заготовки, а также… … Большая советская энциклопедия
МАКРОСТРУКТУРА — (от макро. и структура) материала строение материала (металла, сплава, керамики, бетона), видимое невооруженным глазом или при небольшом увеличении (обычно на отшлифованных и протравленных образцах) … Большой Энциклопедический словарь
Макроструктура материала — – строение металла, сплава видимое невооружённым глазом или с помощью лупы на предварительно отшлифованной и протравленной растворами кислоты или щёлочи поверхности образца. [Новый политехнический словарь, Москва, Научное издательство,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
макроструктура — ы; ж. Спец. Строение твёрдых веществ, видимое невооружённым глазом или при небольших увеличениях под лупой. М. металла. М. известняка. * * * макроструктура (от макро. и структура) материала, строение материала (металла, сплава, керамики,… … Энциклопедический словарь
МАКРОСТРУКТУРА — (от макро. и структура) материала, строение материала (металла, сплава, керамики, бетона), видимое невооружённым глазом или при небольшом увеличении (обычно на отшлифованных и протравленных образцах) … Естествознание. Энциклопедический словарь
МАКРОСТРУКТУРА — (от макро. и латинское structura строение) строение твердых тел, в частности металла, видимое невооруженным глазом или при небольших увеличениях под лупой на предварительно отшлифованной и протравленной поверхности образца. Травление проводят… … Металлургический словарь
макроструктура — ы; ж.; спец. Строение твёрдых веществ, видимое невооружённым глазом или при небольших увеличениях под лупой. Макрострукту/ра металла. Макрострукту/ра известняка … Словарь многих выражений
Структура (строение металла) — Структура металла, строение металла (сплава). С. можно наблюдать невооруженным глазом или при небольших увеличениях (см. Макроструктура), чтобы установить присутствие и распределение по объёму изделия раковин, пор, неметаллических включений и т.п … Большая советская энциклопедия
Макроструктура, микроструктура, металловедение, твердость
Твёрдость весьма чувствительна к изменению структуры металла. Измерениями микротвёрдости пользуются при изучении механических свойств отдельных зёрен, а также структурных составляющих сложных сплавов.
Для относительной оценки жаропрочности металлических материалов иногда пользуются так называемой длительной твёрдостью (или микротвёрдостью), измерение которой производят при повышенной температуре длительное время (минуты, часы) начертить диаграмму железо – цементит.
Диаграмма состояния Fe-C.
1250°С. Цементит является метастабильной фазой; область его гомогенности очень узкая и на диаграмме состояния он изображается вертикалью. Время его устойчивости уменьшается с повышением температуры: при низких температурах он существует бесконечно долго, а при температурах, превышающих 950°С, за несколько часов распадается на железо и графит. Цементит имеет точку Кюри (210°С) и обладает сравнительно высокими твердостью (800 НВ и выше) и хрупкостью. Прочность его i растяжение очень мала (s =40 МПа).
Ледебурит является смесью двух фаз g-Fe + Fе3С, образующихся при 1130°С в сплавах, содержащих от 2,0 до 6,67%С, и наблюдается визуально как структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, главным образом, чугунов. Ледебурит обладает достаточно высокими прочностью (НВ>600) и хрупкостью.
макроструктура
Полезное
Смотреть что такое «макроструктура» в других словарях:
макроструктура — макроструктура … Орфографический словарь-справочник
Макроструктура — – строение материала, наблюдаемое невооруженным глазом или при небольших увеличениях. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих терминов. Екатеринбург, 2002 г.] Макроструктура – характеризует строение минерального остова. Может быть… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
МАКРОСТРУКТУРА — (от макро. и структура) материала строение материала (металла, сплава, керамики, бетона), видимое невооруженным глазом или при небольшом увеличении (обычно на отшлифованных и протравленных образцах) … Большой Энциклопедический словарь
МАКРОСТРУКТУРА — строение материала, видимое невооруженным глазом или при небольшом (до 5 кратного) увеличении его. М. свойственна большинству применяемых в жел. дор. деле материалов и почти всем горным породам; М. последних является одним из наиболее характерных … Технический железнодорожный словарь
макроструктура — сущ., кол во синонимов: 1 • структура (32) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
МАКРОСТРУКТУРА — структура, при которой отдельные кристаллические или обломочные зерна в п. различимы невооруженным глазом. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
МАКРОСТРУКТУРА — англ. mucrostructure; нем. Makrostruktur. Связи и отношения между элементами и подсистемами общества, экономики, политики, культуры, рассматриваемыми на самом общем уровне. см. МИКРОСТРУКТУРА СОЦИАЛЬНАЯ. Antinazi. Энциклопедия социологии, 2009 … Энциклопедия социологии
макроструктура — Графическое представление поверхности подготовленного образца при увеличении, не превышающем ×25. При использовании фотографирования, называется макрофотографией. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN… … Справочник технического переводчика
макроструктура — ы; ж. Спец. Строение твёрдых веществ, видимое невооружённым глазом или при небольших увеличениях под лупой. М. металла. М. известняка. * * * макроструктура (от макро. и структура) материала, строение материала (металла, сплава, керамики,… … Энциклопедический словарь
Макроструктура — Macrograph Макроструктура. Графическое представление поверхности подготовленного образца при увеличении, не превышающем ×25. При использовании фотографирования, называется макрофотографией. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией … Словарь металлургических терминов
Что такое макроструктура металлов
ГОСТ 10243-75
(СТ СЭВ 2837-81)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Методы испытаний и оценки макроструктуры
Steel. Methods of test and estimation of macrostructure
Дата введения 1978-01-01
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 19 августа 1975 г. N 2176
Постановлением Госстандарта СССР от 03.08.82 N 3031 срок действия продлен до 01.01.88*
* Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации. (ИУС N 4, 1994 г). Примечание «КОДЕКС».
ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1985 г.) с Изменением N 1, утвержденным в августе 1982 г. (ИУС N 11-1982 г.)
Настоящий стандарт распространяется на кованые и катаные углеродистые, легированные и высоколегированные стали и устанавливает методы испытаний и эталонные шкалы для оценки макроструктуры, а также классификацию дефектов макроструктуры и изломов прутков и заготовок диаметром или толщиной от 40 мм (наименьшая сторона) до 250 мм (наибольшая сторона) поперечного сечения.
По соглашению между поставщиком и потребителем установленные настоящим стандартом методики изготовления макротемплетов и образцов на излом допускается распространять на заготовки, поковки и изделия других сечений и размеров. Оценка макроструктуры в этих случаях может производиться по эталонам настоящего стандарта, отраслевых стандартов или технических условий. По соглашению потребителя с изготовителем стандарт может быть распространен на сталь, получаемую методом непрерывной разливки.
Необходимость проведения контроля макроструктуры, количество и место отбора проб по длине раската слитка, размеры проб после перековки, а также нормы по допускаемым дефектам и перечень недопускаемых определяются стандартами на конкретные виды металлопродукции.
В стандарте учтены требования рекомендации СЭВ по стандартизации РС 3629-72.
В части метода контроля травлением стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2837-81.
(Измененная редакция, Изм.N 1).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Макроструктуру металла контролируют:
протравливанием специально подготовленных образцов в растворах кислот.
Метод основан на различии в травимости бездефектного металла и участков с наличием пор, ликвации, неоднородности структуры и других дефектов;
изломом специально подготовленных (в том числе дополнительно термически обработанных) образцов.
Метод основан на различном разрушении участков металла с пористостью, флокенами, перегревом, сколами и без них.
Контроль качества металла по излому производят:
взамен контроля протравленных образцов, если это предусмотрено стандартами на металлопродукцию;
дополнительно к контролю протравленных образцов для проверки классификации макродефектов, а также в исследовательских целях.
1.2. Макроструктуру углеродистой (с содержанием углерода до 0,3%) конструкционной стали по излому не контролируют.
1.3. Оценку макротемплетов и изломов производят осмотром невооруженным глазом. Для уточнения классификации дефектов допускается применять двух-, четырехкратное увеличение.
2. ОТБОР ПРОБ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ
2.1. Макроструктуру металла контролируют по одному из следующих вариантов.
2.1.1. Прутки и заготовки размером до 140 мм в полном поперечном сечении.
2.2. Количество проб и место отбора их по длине и сечению раската слитка (литой заготовки) указываются в стандартах и технических условиях на конкретные виды металлопродукции.
При отсутствии таких указаний пробы для контроля отбирают (на заводах-поставщиках металла) от заготовок, соответствующих наиболее загрязненным частям слитка.
Маркировка на пробах и вырезаемых из них образцах должна соответствовать маркировке контролируемых заготовок.
б) металл вакуумно-индукционной выплавки (ВИ) контролировать по одной пробе от подприбыльной части каждого слитка;
в) металл после двойных переплавов: вакуумно-индукционный + вакуумно-дуговой (ИД), электрошлаковый + вакуумно-дуговой (ШД) и других контролировать в соответствии с рекомендациями, указанными для последнего способа переплава.
2.3. При контроле плавок, разделенных по размерам на несколько партий, пробы отбирают от заготовок с максимальным сечением. Положительные результаты контроля могут быть распространены на все партии данной плавки меньшего размера, а также на заготовки, поперечные размеры которых превышают контролируемые не более чем на 20 мм.
2.4. Пробы для контроля на флокены отбирают от любых заготовок после окончания полного цикла режима охлаждения или термической обработки каждой партии-плавки. При одинаковых условиях охлаждения заготовок разных сечений пробы отрезают от партии заготовок максимального сечения в данной плавке. Вырезка проб и темплетов поперек волокна производится пилами или автогеном на расстоянии не менее одного диаметра (стороны квадрата) от края заготовки.
В случаях, не допускающих автогенного реза (оговоренных стандартами или техническими условиями), отрезают пробу сразу же после прокатки или ковки, в горячем состоянии. Длина пробы должна быть не менее четырех диаметров (сторон квадрата). Охлаждение и термическую обработку пробы производят вместе с металлом контролируемой партии-плавки. Темплеты вырезают из середины этой пробы.
Контроль металла на флокены допускается производить:
по продольным темплетам или продольным изломам. В последнем случае поперечные темплеты следует надрезать, закаливать в воде и разламывать;
методом ультразвуковой дефектоскопии.
2.5. Вырезку образцов для контроля макроструктуры производят при соблюдении требований и рекомендаций, указанных ниже.
2.5.1. Темплеты должны быть вырезаны с таким расчетом, чтобы контролируемое сечение находилось на расстоянии, исключающем влияние условий резки: нагрев от резки, смятие от пресса, пилы и т. д.
2.5.2. При испытании металла на перекованных пробах от контролируемой заготовки отрезают кусок длиной не менее одного диаметра (или стороны квадрата) и перековывают на размер 90-140 мм, если стандартами не оговорены другие размеры. Темплеты для контроля следует вырезать из средней части длины кованой пробы.
Длина продольных темплетов должна быть 100-150 мм.
2.5.4. Рекомендуемая высота поперечных темплетов должна быть 15-40 мм.
2.5.5. При необходимости образцы от заготовок большого сечения (более квадрата 200 мм и слябы) допускается разрезать на части при условии сохранения осевой зоны (черт.1). Травить и оценивать необходимо все части образца.
2.6. Поверхность темплетов перед травлением необходимо подвергать холодной механической обработке: торцеванию, строганию, шлифованию. После обработки поверхность должна быть ровной и гладкой, без поверхностного наклепа и прижога металла. При арбитражных испытаниях шероховатость поверхности обрабатываемых темплетов должна быть не более 20 мкм по ГОСТ 2789-73.
2.7. Шлифование темплетов производят при твердости металла не более НВ 388 (диаметр отпечатка не менее 3,1 мм). При контроле стали с большой структурной неоднородностью, а также поставляемой с повышенной твердостью необходимо производить смягчающую термическую обработку проб или темплетов.
2.8. Контроль по излому проводят на образцах с поперечным или продольным направлением волокна. При замене контроля на протравленных образцах контролем по излому применяют образцы с поперечным направлением волокна; при контроле по излому, дополнительно к контролю макроструктуры, применяют образцы с продольным направлением волокна.
2.8.1. Для контроля по излому поперек волокна заготовки в состоянии поставки (или образцы от них) надрезают по одной из приведенных на черт.2 схем.
Площадь излома должна составлять не менее площади сечения заготовки. Поломка образца или заготовки должна производиться с максимальной скоростью и большой сосредоточенной нагрузкой, исключающими смятие поверхности излома и образование ложных расщеплений.
2.8.2. Для контроля по излому вдоль волокна отрезают специальные образцы или используют темплеты после травления и контроля макроструктуры. Надрез темплетов для поломки производят по осевой линии или через дефектное место, но с обратной стороны по отношению к плоскости макрошлифа. Глубина и форма надреза должны гарантировать прямолинейный излом (без смятия) и достаточную высоту его: не менее 10 мм для заготовок размером 80 мм и более и 5 мм для размеров менее 80 мм. Для обнаружения очень мелких дефектов темплеты нагревают до температуры не ниже предусмотренной стандартами или техническими условиями для термической обработки образцов при испытании механических свойств или твердости и закаливают в воде.
3. ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ И РЕЖИМЫ ТРАВЛЕНИЯ ТЕМПЛЕТОВ
3.1. Для травления темплетов следует применять ванны, сосуды, изготовленные из материалов, не вступающих в реакцию с применяемыми травильными растворами.
3.2. Перед травлением темплеты необходимо очистить от грязи и, если требуется, обезжирить.
Образцы в травильных ваннах не должны соприкасаться контролируемыми плоскостями друг с другом и со стенками ванны. Количество травильного раствора должно обеспечивать небольшое снижение концентрации кислоты за время травления.
Количество раствора должно быть, в см (ориентировочно):
Образцы перед травлением рекомендуется подогревать до 60-80 °С, т. е. до температуры раствора.
3.3. Рекомендуемые реактивы и режимы травления указаны в приложении 1. Допускается применять другие реактивы при условии получения идентичных результатов травления.
Применяемые реактивы должны быть чистыми, светлыми, без взвешенных частиц и пены.
Условия травления должны исключать возникновение ложных дефектов.
3.4. При использовании больших ванн допускается одновременно травить образцы от марок, близких по химическому составу.
Время травления должно быть более продолжительным (в пределах, рекомендованных в приложении 1):
для легированных и кислостойких сталей;
для металла с повышенной твердостью;
при травлении образцов без подогрева;
при травлении в менее нагретом растворе.
3.5. Травление образцов должно обеспечивать получение четко выявленной макроструктуры, позволяющей надежно оценивать ее при сравнении со шкалами и фотоснимками.
Макро- и микроструктура металлов
Металлы и сплавы состоят из огромного количества кристаллов определенной формы – зерен. Они бывают круглыми и вытянутыми, могут располагаться в определенном порядке или случайно, а так же различаются по размеру.
Структура металла включает в себя:
Структура материала так же влияет на свойства, как и его состав, она делится на два вида:
Специалисты считают, что структура металла является важнейшим фактором, который определяет его свойства. При помощи макро- и микроанализа можно вовремя выявить дефекты металла, понижающие качество и долговечность материала. Проверять структуру следует на всех стадиях производства изделий: от выплавки металла до термической обработки уже изготовленных деталей.
Структуру металла проверяют на специальных плоских и гладких поверхностях – шлифах. Изготовление шлифа заключается в шлифовке и дальнейшей полировке металла. Металлообработка осуществляется двумя методами:
Структуру металла выявляют несколькими способами, однако, в основном используется химическое травление. Оно представляет собой следующий процесс: на поверхность шлифа воздействуют определенным реактивом, который определяет границы зерен, различные фазы, неметаллические составляющие, а так же слои, поры, трещины и остальные элементы строения металла.
Исследование макроструктуры позволяет сделать вывод о качестве заготовки, правильном или ошибочном ведении технологического процесса при литье, обработке при помощи давления или же сварки. Иногда о металле можно судить по виду излома, который дает возможность определить, как произошло разрушение (по телу или по границам зерен).