Тегермелердин металлографиялык талдоосу: Принциптер, ыкмалар жана негизги маалыматтар

Time : 2025-11-13

Тиштүү дөңгөлөктөр механикалык өткөрүүнүн негизги компоненттери болуп саналат, алардын материалдык касиеттери жана жылуулук иштетүү сапаты тутумдун иштөө мөөнөтүн жана ишенчтүүлүгүн тууралуу түз эле таасирин тийгизет. Металлографиялык текшерүү тиштүү дөңгөлөктөрдүн материалдарын микроскоп астында анализдөө аркылуу жылуулук иштетүү процесстерин, беттин кыймылдуулугун жана чачмалардын өлчөмүн сыяктуу негизги көрсөткүчтөрдү баалоо менен сапатты башкаруудун маанилүү ыкмасы болуп эсептелет.

Негизги максаттар жана текшерилүүчү элементтер

Тиштүү дөңгөлөктөрдүн металлографиялык текшерүүсүнүн башкы максаты - маанилүү параметрлерди баалоо аркылуу өнүмдүн иштөө өзгөчөлүктөрүн камсыз кылуу:

Беттин кыймылдуулугу: карбюризацияланган/сөндүрүлгөн тиштүү дөңгөлөктөрдүн изденүүгө туруштугун билдирген негизги көрсөткүч (ISO 6336 стандартынын талаптарына ылайык).
Чачманын өлчөмү: Тиштүү дөңгөлөктүн берметтик жана серпимдүүлүгүнө таасирин тийгизет (ASTM E112 боюнча классификацияланат).
Микроқұрылым: Мартенсит, калган осте́нит жана карбиддердин формалары чыдамдуулук өзгөчөлүктөрүн аныктайт.
Беттик кемчиликтер: Цирконий жана трещинкаларды аныктоо (AIAG CQI-9 стандартына ылайык).

Негизги микроқұрылымдык компоненттер

Феррит (α): дене-байланышкан куб (BCC) структурасы, жумшак жана башталгыч, төмөнкү катуулук (~80HV), төмөнкү көмүртеги болотунда жана таза темирде кеңири таралган.
Аустенит (γ): жак-байланышкан куб (FCC) структурасы, жогорку пластикалык жана магниттик эмес, 304 чыбык болоту сыяктуу жогорку температурада же жогорку легирленген болотта кездешет.
Цементит (Fe₃C): ортогоналдык кристалл системасы, катуу жана сынгыч (~800HV) жана износко туруштуруучу касиетин жакшыртат, ак чыбырдамада жана жогорку көмүртеги болотунда кездешет.
Мартенсит: дене-байланышкан тетрагоналдуу (BCT) структурасы, жогорку катуулук (500~1000HV), суутуу аркылуу алынат, суутулган болот жана аспаптык болот үчүн колдонулат.

Жалпы микроструктуралык формалар

Микроструктуранын түрү	Пайда болуш шарттары	Иштин мүнөздөмөлөрү	Типик колдонмолор
Перлит	Жавынып сууу (эвтектоид трансформациясы)	Тепе-теңдиктеги берилгичтик жана башталгычтык	Рельс болоту, шестерняны темперлеу жана катууландыруу
Бейнит	Орто температурадагы изотермдүү темперлеу	Перлитке караганда жогорку берк жана төзүмдүүлүк	Салбырлар, жогорку берк болттор
Сорбит	Темперленген мартенсит (500~650℃)	Мурдазыгыч кошумча касиеттер	Валдар, байланыш кубурлары

Текшерүү процесси жана стандарттуу ыкмалар

Тандоо жана үлгү даярдоо

Үлгү алуу орундары: Тиштин жогорусу (беттик катуулуктун таасирин баалоо), тиштин тамыры (керне багытталган аймактардагы микроконструкцияны талдоо), кесилиш (катуулугунун градиентин өлчөө).
Негизги даярдоо кадамдары: Кесүү → Бекемдөө → Циркуль менен иштөө → Паргалоо → Этчинг → Микроскопто көзөмөл.
Бекемдөө: Четтерди коргоо үчүн эпоксидди смола колдонуңуз (жылуулук таасирин болгондо болбойт, салкын бекемдөө кэскинчелейли).
Паргалоо: Царапталуудан сактануу үчүн алмаз пастасын колдонуп, 0.05μm айна сымал бетке чейин паргалоо.

Этчинг агентин тандоо

Материалдын түрү	Сунушталган этчинг агент	Натыйжасы
Цементтелген болот	4% Нитал (азот кислотасы-спирт)	Мартенсит/аустенитти ачык көрсөтөт
Нитридделенген болот	Пикрин кислотасы + жуу ууну	Нитрид катмарын көрсөтөт (мисалы, γ'-Fe₄N)
Коррозияга төзүмдүү болоттун тиштиктери	Оксал кислотасы менен электролиттик эчилүү (10В, 20с)	Σ фазасын жана карбиддерди айырат

Негизги сынап тест тобушу

Оптикалык микроскоп (OM)

Колдонулушу: Негизги микроструктураны көзөмөлдөө (мисалы, чачмалардын өлчөмүн баалоо).
Конфигурация талаптары: 500×~1000× үлгөйтүү, сүрөт талдоо программасы менен (мисалы, Olympus Stream).

Электрондуу сканерлөө микроскопу (SEM)

Артыкчылыктары: Металл эмес кошулмалардын (мисалы, MnS) жогорку чечмелүүдөгү байкоосу жана EDS аркылуу түзүлүштүн анализи.
Мисал: Жел энергиясынын редукторундагы сынгычталууда күкүрттүн чогулушу менен пайда болгон дене ичиндеги трещинкалар аныкталган.

Микротоңдуктун тестилештирилиши

Методу: Кабырчактуу катуулуктун (HV0.3~HV1) градиенттик тестилештирилиши аркылуу катуулугунун курву сызыгын түзүү.
Стандарты: ISO 2639 стандарты катуулугунун тереңдигин беттин 550HV1 деңгээлинен негизги материалга чейинки аралык катар аныктайт.

Микроқұрылымдын анализи

Калыпкас микроқұрылымдар

Жылуулук иштетүү процесси	Идеалдуу микроқұрылым
Көмүртек менен дымкылдатуу жана суутуу	Ине сымачты мартенсит + 10% караганда азыраак сакталган остеонит
Индукциялык катууландыруу	Криптокристаллды мартенсит + бир тектүү өтүү аймагы
Суулатып катууландыруу жана жумшартуу	Жумшартылган сорбит (бир тектүү карбид таралышы)

Жалпы кемчиликтер жана алардын себептери

Артыкчылау карбондоштуруу: Бетинде тордуу карбиддер, бриттелдикти жана тиш бетинин чечилүп чыгышынын коркунучун күчөйтөт.
Жылышуу: Эритүү аркылуу ачыкка чыгарылган температура түстөрү (ASTM E1257), берүү тездигин көзөмөлдөө жана CBN абразивдик дисктерди колдонуу менен алдануу.
Суулатуу трещинкалары: Сем аркылуу чыныгынан өтүү (тескери баяндама менен тастыкталган).

Кемчилик аталышы	Микроскопиялык өзгөчөлүктөр	Себептери жана кесепеттери
Уидманстаттендин түзүлүшү	Ацикулярдык ферриттин уруктарын басып алуу	Ашыкча ысытуу катуулукту төмөндөтөт
Жарыктык структура	Феррит менен перлиттен жасалган алмашуучу катмарлар	Калкандын бөлүнүп чыгышы анизотропияга алып келет
Чоң сыйгын	Дандын чегиндеги кычкылдануу же эритүү	Өтө жогорку температурада ысытуунун натыйжасында металлдар толугу менен бузулат

Мурунку : Тегермектин Профилде Түзөтүүнүн Кыскача Баяны

Кийинки: Жогорку тактуктагы тегерме иштетүү: Четтерин кыйлаштыруу технологиясы

Бардык Категориялар

Жаңылыктар