Способ определения степени развития микропористости деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов

Способ определения степени развития микропористости деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, связанной с оценкой качества полуфабрикатов по их структуре. Целью изобретения является повышение чувствительности и достоверности. Из центральной части плит из сплава В95пчТЗ готовят поперечные шлифы и подвергают их глубокому травлению в 20%-ном растворе NaOH влечение 20 мин. После травления шлиф подвергают многогранной шлифовке с определением толщины удаленного слоя после каждой стадии шлифовки и количества оставшихся дефектов на единице площади поверхности шлифа. Аналогичное распределение получают и для бездефектного металла. Развитие пористости оценивают числом дефектов на единице площади штифа при постоянной для всех штифов величине суммарной толщины сошлифованного слоя, превышающей глубину дефектов на поверхности бездефектного металла. Применение способа позволяет повысить чувствительность и достоверность анализа при определении степени развития микропористости. 1 табл. (Л

СОЮЗ, СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (si)s G 01 N 1/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843583/02 (22) 29.06,90 (46) 30,03.92. Бюл. М 12 (71) Всесоюзный институт легких сплавов (72) В.B.Tåëåøoâ и О.M.Ñèðîòêèíà (53) 620,182 (088.8) (56) Технология легких сплавов, 1970, N. 3, с,49-52. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

РАЗВИТИЯ МИКРОПОРИСТОСТИ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ

АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии, связанной с оценкой качества полуфабрикатов по их структуре. Целью изобретения является повышение чувствительности и достоверности. Иэ центральной части плит иэ сплава В95пчТЗ готовят поперечные

Изобретение относится к металлургии, связанной с оценкой качества полуфабрикатов по их структуре, а именно к способам количественной оценки развития микропористости в деформированных полуфабрикатах из алюминиевых сплавов, и может быть использовано для количественной ранжировки полуфабрикатов по.их качеству, включая отбраковку полуфабрикатов при черезмерном развитии пористости. .Известен рентгеновский способ выявления и количественной оценки пористости в полуфабрикатах их алюминиевых сплавов, заключающийся в получении контактной рентгенограммы фольги толщиной 0,1 — 0,2 шлифы и подвергают их глубокому травлению в 20%-ном растворе йаОН в течение 20 мин, После травления шлиф подвергают многогранной шлифовке с определением толщины удаленного слоя после каждой стадии шлифовки и количества оставшихся дефектов на единице площади поверхности шлифа. Аналогичное распределение получают и для бездефектного металла. Развитие пористости оценивают числом дефектов на единице площади штифа при постоянной для всех штифов величине суммарной толщины сошлифованного слоя, превышающей глубину дефектов на поверхности бездефектного металла. Применение способа позволяет повысить чувствительность и достоверность анализа при определении степени развития микропористости. 1 табл. мм и в последующем качественном и количественном анализе под микроскопом изображений пористости на рентгенограмме.

Недостатком этого.способа анализа пористости является его трудоемкость, обусловленнаяя необходимостью изготовления тонких фольг и применения рентгеновского оборудования для получения рентгенограмм.

Известен металлографический способ выявления и количественной оценки пористости, заключающийся в изготовлении шлифов из анализируемых полуфабрикатов, их травлении для выявления структуры и определения доли пористости на поверхно1723495

15

25

35

55 сти шлифа методами количественной металлографии.

Недостатком указанного способа является его низкая чувствительность, поскольку при его применении выявляется только поверхностная пористость на шлифе.

Известен способ выявления штриховых расслоений и грубой пористости в деформированных полуфабрикатах из алюминиевых сплавов, включающий приготовление поперечных шлифов механической шлифовкой, их глубокое травление для четкого проявления дефектов и последующее определение числа дефектов на единице площади шлифа, Однако известный способ недостаточно чувствителен,.так как при выявлении штриховых расслоений длиной около 1 мм и выше, а также грубой пористости, способ не позволяет четко визуально выделять растравленные мелкие поры на общем фоне поверхности шлифа после глубокого травления.

Цель изобретения — повышение чувствительности и достоверности анализа, Способ осуществляют путем исследования полуфабриката из деформируемого алюминиевого сплава, из анализируемого объема которого изготовляют шлиф в поперечной плоскости и подвергают его глубокому травлению, после чего осуществляют многократную шлифовку травленой поверхности с разовыми снятием слоя металла фиксированной, толщины. После каждой стадии шлифовки определяют число оставшихся дефектов на единице площади шлифа. а степень развития микропористости в различных полуфабрикатах оценивают числом дефектов на единице площади поверхности шлифа при постоянной суммарной величине толщины сошлифованного слоя, превышающей глубину дефектов (лунок) на поверхности шлифа беэдефектного металла.

Способ осуществляют следующим образом.

Брали образцы от плит алюминиевого сплава В95пчГ3 толщиной 70 — 80 мм и готовили механической шлифовкой поперечные шлифы из центральных объемов плит, где имеет место максимальное развитие пористости. В качестве бездефектного металла использовали поперечный шлиф из поверхностных объемов плиты. Все шлифы одновременно подвертали глубокому травлению в 20 -ном растворе NaOH при 70 С в течение 10 мин, При глубоком травлении происходит более сильное растравливание находящихся на поверхности шлифа пор и появляются глубокие лунки в отличие от мелких лунок, появляющихся при травлении плотных. объемов бездефектного металла.

Для количественного выявления глубоких лунок осуществляли многократную шлифовку травленой поверхности со снятием на каждой стадии шлифования слоя металла фиксированной толщины и определяли после каждой стадии шлифования число оставшихся дефектов (лунок) на единице площади поверхности шлифа путем подсчета их на определенной площади шлифа с применением металлографического микроскопа с увеличением в 10 раэ. Полученные результаты измерений для трех плит в дефектной области (1 — 3) и для плиты в области беспористого металла (4) приведены в таблице, где Н вЂ” суммарная толщина сошлифованного слоя, N — число дефектов (лунок) на единице площади шлифа.

При увеличении Н происходит постепенное удаление с поверхности шлифа лунок все увеличивающейся исходной глубины. Чем большее количество лунок остается на поверхности шлифа после снятия слоя металла постоянной суммарной толщины Н, но превышающей глубину лунок на поверхности бездефектного металла, тем ниже качество полуфабриката, так как он содержит большее количество пор. Степень развития микропористости оценивали числом дефектов на единице площади поверхности шлифа при постоянной суммарной величине толщины сошлифованного слоя, превышающей глубину дефектов на поверхности бездефектного металла.

Иэ таблицы следует,что исследованные плиты следует сопоставлять по их качеству при Н > 0,15 мм. Получили расположение плит по повышению их качества в следующей последовательности: 2.1,3. Этот порядок соответствует уменьшению среднего числа глубоких лунок на единице площади поверхности шлифа и, соответственно, уменьшению числа пор в структуре., Применение предлагаемого способа для количественного определения числа глубоких лунок позволяет провести ранжирование полуфабрикатов по степени развития пористости при надежном подсчете всех дефектов — лунок определенной глубины, с числом которых связана высотная пластич ность плит. Как показывает сопоставление высотной пластичности плит д приведенной в таблице, со степенью развития пористости, выраженной параметром N при Н, например, 0,26 мм, между ними наблюдается обратно пропорциональная зависимость, т.е. рост N свидетельствует об ухудшении качества материала.

1723495

Составитель В.Телешов

Редактор T.Ëàýoðåíêo Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Заказ 1061 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Использование известного способа не позволяет провести четкого выделения глубоких лунок от растравленных пор на фоне более мелких лунок растравленного здорового металла. Это приводит к недостаточ- 5 ной достоверности анализа качества полуфабрикатов, проводимого с помощью известного способа. Так, подсчет числа лунок на поверхности образцов исследованных плит после глубокого травления 10 приводит к получению значений 100 — 110 шт/мм вне связи с высотной пластичностью полуфабриката, как видно из таблицы.

Формула изобретения 15

Способ определения степени развития микропористости деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, включающий приготовление поперечных шлифов, их глубокое травление и последующее определение числа дефектов на единице площади шлифа, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и достоверности анализа, после травления осуществляют многократную шлифовку травленой поверхности с разовым снятием слоя металла фиксированной толщины, после каждой стадии шлифовки определяют число оставшихся дефектов на единице площади шлифа, а степень развития микропористости оценивают числом дефектов на единице площади поверхности шлифа при постоянной суммарной величине толщины сошлифованного слоя, превышающей глубину дефектов на поверхности бездефектного металла.