Определение неоднородности строения сплава, созданной обработкой давлением (полосчатости)

Неметаллические включения в стали (сульфиды, оксиды, шлаки) и ликвационные участки, неоднородные по составу и структуре, при обработке давлением (прокатке, ковке, штамповке) частично раздробляются и вытягиваются вдоль направления деформации, об­разуя характерную продольную волокнистость (первичная полосча­тость). Кроме того, в доэвтектоидной стали в процессе вторичной кристаллизации избыточная фаза (феррит) склонна кристаллизо­ваться вокруг вытянутых неметаллических включений, образуя вторичную полосчатость.

Ударная вязкость и пластичность различны в зависимости от направления волокон. Они выше в образцах, вырезанных вдоль направления волокон, и меньше в образцах, вырезанных поперек направления волокон.

Макроанализ позволяет не только выявить направление волокон в деформированном металле, но и определить способ изготовления изучаемой детали, в частности является ли она литой или изготов­лена ковкой (штамповкой) или резанием.

Волокна металла вследствие неодинакового состава и строения имеют различную травимость. Поэтому реактив, содержащий 85 г СuСl₂ и 53 г NH₄Сl на 1000 мл воды, хорошо выявляет полосчатость. Макрошлиф в этом случае надо изготавливать в про­дольном направлении.

Определение неоднородности состава и структуры, созданной термической или химико-термической обработкой

Макроанализ позволяет определить в стали: 1) толщину закаленного слоя;

2) толщину цементованного (нитроцементированного) слоя.

Закаленный (или цементованный и закаленный) слой имеет более мелкое зерно, и после закалки без перегрева получается матовый фарфоровидный (шелковистый) излом, заметно отличающийся от вида излома сердцевины. Толщину слоя можно определять невооруженным глазом или в лупу. Кроме того, для более точного определения поверхностного слоя можно проводить травление в растворе 2 г. CuCl₂ ·H₂O, 1 мл HCl на 100 мл этилового спирта. Мягкая сердцевина покрывается красным слоем меди, науглероженный слой не изменяется.

Для выявления макроструктуры цветных металлов используются следующие травители: 10-20% водный раствор персульфата аммония или раствор хлорного железа (10 г) и соляной кислоты (30 мл) в воде (120 мл) для медных и никелевых сплавов; 10-15% раствор едкого натра для алюминиевых сплавов.