Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
Данный вид контроля включает исследование макро- и микроструктуры и осмотр изломов сварных соединений. Исследование изломов швов производят невооруженным глазом или с помощью лупы. По виду и цвету поверхности свежего излома определяют наличие непроваров, раковин, пор, шлаковых включений, а также пластические свойства наплавленного металла.
Мелкозернистый волокнистый серый излом, без блеска характеризует хорошую пластичность и высокую ударную вязкость металла. Крупнокристаллический блестящий излом указывает на хрупкость и низкую ударную вязкость металла. Исследование макроструктуры заключается в изучении макрошлифов сварного шва. Макрошлифы — образцы, вырезанные из сваренных пластин и изделий в направлении поперек или вдоль шва и отшлифованные наждачной бумагой № 00. Исследуемая поверхность образца обычно включает полное сечение наплавленного металла шва с прилегающими к нему зонами термического влияния и основного неизменившегося металла. Поверхность макрошлифа промывают спиртом и травят специальными реактивами, после чего осматривают невооруженным глазом или с помощью лупы при увеличении до 10.
Для травления стали применяются следующие реактивы: 10—12%-ный раствор двойной соли хлорной меди и хлористого аммония; 25%-ный раствор азотной кислоты; раствор, состоящий из 10% соляной кислоты, 30% серной кислоты и 60% воды и др. Макроисследования выявляют такие дефекты сварки, как непровары, трещины, поры, шлаковые включения, крупнозернистость основного и наплавленного металла, неоднородность структуры металла и другие.
На протравленной поверхности отчетливо видны границы и размеры основных зон сварного шва: наплавленного металла; термического влияния; основного неизмененного металла; участка сплавления основного металла с наплавленным; отдельные слои наплавленного металла. Для получения документальных данных макроструктуры фотографируют. Местные скопления серы в металле (даже при содержании ее до 0,04%), которые часто приводят к трещинам, можно определить по специальным отпечаткам. Для этого лист бромосеребряной фотобумаги выдерживают 8 мин. в 5%-ном растворе серной кислоты и затем накладывают на макрошлиф. По истечении 3 мин его снимают и по коричневым точкам и штрихам на фотобумаге судят о количестве серы. Отпечаток затем закрепляют в 10%-ном растворе гипосульфита. Сталь склонна к трещинообразованию, если на отпечатке сера расположена в виде вытянутых строчек или больших местных скоплений.
Исследование микроструктуры сварных швов заключается в изучении поверхности протравленных микрошлифов с помощью микроскопа при увеличениях от 100 до 2000. Микрошлифы изготовляются и обрабатываются так же, как и макрошлифы, но их поверхность дополнительно полируется на полировальном станке. Травление черных металлов производят следующими реактивами: 5%-ным раствором азотной кислоты в этиловом спирте; 4%-ным раствором пикриновой кислоты в этиловом спирте; пикратом натрия и др. Медь травят: 10%-ным раствором персульфата аммония в воде; 8%-ным раствором двухлористой меди в аммиачном растворе и др. Для травления алюминия применяют: водный раствор едкого натра при концентрации от 1 до 20%; раствор из 10 см3 плавиковой кислоты; 15 см3 соляной кислоты и 30 см3 воды.
Микроисследования выявляют структуру металла, а следовательно, и его свойства во всех зонах сварного шва. Характерные структуры фотографируются. Наиболее часто обнаруживаются такие дефекты сварки: микропоры; шлаковые включения; непровары, микротрещины; нитриды (соединения железа с азотом в виде продолговатых игл), снижающие пластичность металла; окисные пленки по границам зерен наплавленного металла при его пережоге; карбиды — соединения железа и других элементов с углеродом — в сталях аустенитного класса (выпадение карбидов хрома уменьшает сопротивляемость коррозии нержавеющей стали); укрупненные зерна феррита или наличие видманштеттовой структуры, которые свидетельствуют о перегреве металла и его низких механических свойствах; отбеливание при сварке чугуна; структуры закалки (троостит и мартенсит) при сварке легированных и углеродистых сталей.
Измерение твердости позволяет подтвердить данные микроисследований о характере структур металла шва и оценить его механические свойства. Твердость замеряется при помощи прибора Роквелла на макрошлифах через каждые 1—2 мм в направлении от верхних слоев металла к нижним, а также в перпендикулярном направлении с таким расчетом, чтобы пересечь все зоны шва. Результаты измерений приводятся в виде графиков и таблиц. Металлографические исследования позволяют наиболее тщательно контролировать качество металла швов, но связаны с разрушением сварных соединений.
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и
ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими
свойствами.