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包括的な装置は、研磨 / 琢磨から硬さ試験まで、試料作製工程のあらゆる側面をカバーします。

このガイドは、鋳鉄の金属組織学的試料作製の一助となるでしょう。鋳鉄の金属組織学試料作製における主要な課題は、薄片、団塊、焼戻しされた各形態における黒鉛の実際の形状、サイズを保持することです。灰鉄には炭素が黒鉛として存在し、白鋳鉄には炭化鉄と合金炭化物の形で存在します。黒鉛

の形状は鋳鉄の機械的特性に大きな影響を与えます。灰鉄の金属組織学的品質管理は鋳鉄生産工程の不可欠な部分です。鋳鉄

の金属組織学的品質管理工程は次のとおりです。

• 標準的基準比較表と画像分析を使用して、エッチングされていない研磨済みの試料上で黒鉛のサイズ、分布が評価されます。
• 仕様に応じて、試料をエッチングして基材構造を検査します。

興味深い事実は、グラファイトは実際には 3 次元ですが、2 次元であると認識されています。グラファイトを元の形状とサイズに保つ方法は ?

一般的な試料作製エラーは、研磨後にスミアリングされたマトリックス金属を十分に除去しないことで、グラファイトの真の形状とサイズが不明瞭になる可能性があります。このことは、特に変形と引っかき疵が発生しやすいフェライトとオーステナイトの各鋳鉄で一般的です。この問題に対処するには、徹底的なダイヤモンド研磨と最終仕上げ研磨が不可欠です。100 倍以上の倍率を使用して炭素が完全に保持されていることを示す検証。

よく研磨された黒鉛は黒ではなく灰色であることをご存知でしたか？図 1 を参照してください。


図 1。下の画像に示されるように、ナイタールでエッチングされた球状黒鉛付きフェライト鋳鉄を低倍率で見ると黒く見えます。

球状の形状により、ラメラ型鋳鉄と比較して強度が向上しますが、純粋なフェライトマトリックスにセメナイトが含まれていないため、材料の硬度が低くなります。

Zeiss Smartzoom 5 を使用して、約 500 倍の倍率。グラファイトを使用した鋳鉄の試料作製に関連

する課題は、金属組織学が時間的な制約のある鋳造ライン品質システムに不可欠な部分である状況でさらに複雑になります。これらの課題を理解し克服することで、鋳造所は一貫した結果を得ることができます。

• 切断段階 － 立方晶窒化ほう素ホイールが推奨され、より大きな断面を切断する場合は、手動よりも自動プロセスが効率的です。
• 埋込み － 多くの場合、鋳造所では埋込みされていない試料を使用します。また、試料ホルダーを使用すると、研磨と琢磨の段階で試料をボルトで固定し、一度に最大 6 つの試料を作製できます。
• 研磨と琢磨工程 － ダイヤモンド研磨作業面を用い、硬い研磨作業面で徹底的なダイヤモンド琢磨を実施し、最後に酸化物研磨作業工程に入ります。

図2
ダイヤモンド表面を使用した精研磨で作製された灰鉄は、試料作製方法を合理化することで得られる優れたエッジ保持を示しています。 鋳 

鉄試料の研磨と琢磨 変形を低減するために適切な表面を選択してください。

• 硬質白鋳鉄および オーステンパ球状黒鉛鋳鉄 (ADI) Struers は、MD-Piano 220 などのダイヤモンド作業面、およびダイヤモンド MD-Allegro による精研磨の使用を推奨します。
• フェライト、オーステナイト、パーライトの基材を含む軟質及び中程度に硬質な鋳鉄は、炭化ケイ素のフォイル/ペーパーで平面研磨し、 MD-Largo で精研磨する必要があります。
• 琢磨中に腐食する傾向のある鋳鉄の場合、無水ダイヤモンド懸濁液Aおよび黄色の潤滑剤を使用することを推奨します。

ストルアス MD 表面を使用した白鋳鉄用のストルアスの 4 ステップ方法。 これにより、軟質相でのスミアリングや脆性相でのチッピングを伴わない均一な材料除去が保証されます。

ステップ 1 -MD-Piano 220、
ステップ 2 - MD-Allegro と DiaPro Allegro/Largo 9 を組み合わせた精研磨ステップ。
ステップ 3 - MD-Dac と DiaPro 3
ステップ 4- MD-Nap DiaPro Nap B1。

最初のステップの後、精研磨と琢磨は 10 分以内に完了する必要があります。技術に時間がかかる場合は、上記の推奨方法を試して、より迅速で一貫した結果を得、すべての琢磨時間と力の詳細を確認してください。

グラファイト鋳鉄は、3 ステップで 11 分で準備できます。 多くのラボ技術者は、最後に OP-Chem ステップを 1 分間追加することを好みます。鋳鉄に関するより包括的な情報をご覧ください

アルミニウムは非常に軽量で、少量の合金成分だけで強度を向上させることができ、耐腐食性と容易な成形性を兼ね備え、多くの鋳造所で選択される金属です。

アルミニウムの金属組織学は以下に使用されます。

• 粒度の測定
• 研磨およびエッチングされた試料の微細構造の欠陥の表示
• 酸化物やジルコニウムアルミニウムなどの不純物の検査。

鋳造アルミニウム合金は形状、相分布、潜在的な多孔性を評価されます。鍛造材料では、圧延や押し出し工程からの欠陥が検査され、メッキの厚さが測定されます。

機械的な変形や条痕を防ぐには？

アルミニウムとアルミニウム合金の金属組織学の課題は、金属の純度によって変わります。純度が増加すると、アルミニウムは柔らかくなり、機械的な変形や条痕が生じやすくなります。

合金含有量が増加するにつれ、アルミニウムは硬くなります。鋳造合金の試料は比較的簡単に作製できます。しかしアルミニウム基材は構造分析の誤りを避けるために、よく琢磨する必要があります。

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