Обобщены и систематизированы данные о видах изломов, а также характерных, дефектах литых и катаных конструкционных сталей. Показано влияние металлургических и технологических факторов на структуру изломов. Освещена методика проведения фрактографических исследований. Впервые представлены результаты исследований структурных особенностей зарождения и развития разрушения методами температурной микроскопии. Книга содержит богатый иллюстрационный материал.
Для инженерно-технических работников и специалистов металлургической, машиностроительной, судостроительной и других отраслей промышленности, занимающихся изучением качества металла. Ил. 255. Табл. 9. Библиогр. список: 400 назв.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................. '4
1. Общие сведения об изломах.............. 5
Библиографический список.............. 18
2. Изготовление и хранение изломов............ 19
2.1. Способы получения изломов технологических проб и ударных образцов . 19
2.2. Очистка поверхности изломов и их консервация....... 21
Библиографический список.............. 22
3. Фотографирование изломов.............. 22
3.1. Плоское изображение............... 23
3.2. Объемное изображение............... 26
Библиографический список.............. 33
4. Методы исследования изломов............. 33
4.1. Оптические методы................ 33
4.1.1. Исследование макроскопического строения изломов...... 33
4.1.2. Изучение микростроения изломов........... 33
4.2. Специальные оптические методы исследования строения изломов ... 42-
4.2.1. Стереоскопические методы.......•....... 42
4.2.2. Стереологический метод.............. 43
4.2.3. Метод оптико-структурного машинного анализа (ОСМА)..... 44
4.2.4. Измерение геометрических параметров изломов по голографическим изображениям ................,45
4.3. Методы количественной оценки строения изломов....... 48
4.3.1. Неавтоматизированные методы............ 49
4.3.2. Автоматизированные методы............. 55
4.4. Основные физические методы............. 61
4.4.1. Рентгеноспектральный микроанализ (РСМД)........ 63
4.4.2. Оже-электронная спектроскопия............ 67
4.4.3. Электронная спектроскопия для химического анализа...... 70
4.4.4. Mace-спектрометрия вторичных ионов.......... 70
4.4.5. Оптический эмиссионный спектральный микроанализ...... 70
4.4.6. Ядерный гамма-резонанс (ЯГР)............ 72
4.5. Исследование структуры стали при изучении природы разрушения ... 73
4.5.1. Исследования макроструктуры............ 73
4.5.2. Исследования микроструктуры............ 74
4.5.3. Исследование тонкой структуры............ 75
Библиографический список............. 77
5. Применение фрактографии для оценки качества стали...... 33
5.1. Фрактографические способы определения критической температуры хрупкости (КТХ) стали................ 83
5.1.1. Определение КТХ по изломам ударных образцов....... §з
5.1.2. Определение КТХ по изломам технологических проб ...... gg
5.1.3. Другие способы определения КТХ.........• 90
5.2. Оценка влияния включений на разрушение....... • gg
5.2.1. Измерение геометрических параметров включений....... до
5.2.2. Анализ природы неметаллических включений........ 94
Библиографический список............. gg
6. Виды изломов конструкционных сталей.......... gg
•6.1. Классификация изломов по морфологии поверхности разрушения ... gg
6.2. Волокнистые и кристаллические изломы.......... 98
6.3. Изломы, обусловленные неоднородностью в строении металла
6.3.1. Изломы, обусловленные химической микронеоднородностью
6.3.2. Изломы, обусловленные химической макронеоднородностью
6.3.3. Изломы, обусловленные воздействием на металл высоких температур
6.4. Проявление несплошностей металла в изломах.......
102 102 103 104 107
Библиографический список
7. Рекомендуемые схемы исследований качества стали по изломам технологических проб и ударных образцов............. 174
8. Разрушение сталей при растяжении (метод температурной микроскопии) . 176
8.1. Возможности метода и используемая аппаратура....... JJQ
8.2. Методические особенности исследования процессов деформирования и раз-рушения.....,. . . .......... 180
8.3. Сочетание методов температурной и электронной микроскопии . . . . jg^
8.4. Классификация основных видов микрорельефов поверхности металлов . jgg
8.4.1. Виды микрорельефов............... 1§7
8.4.2. Примеры использования метода температурной микроскопии при исследовании разрушения конструкционных сталей......... jgg
Библиографический список.............. 191
Приложение ................. 238
Перечень рекомендуемой литературы.......... 265
Предметный указатель.............. 272
ПРЕДИСЛОВИЕ
Важнейшей народно-хозяйственной задачей, стоящей перед машиностроителями и ме таллургами в свете решений XXVII съезда КПСС, является существенное повышени качества металлоизделий и надежности их в условиях эксплуатации.
Одним из объективных и информативных способов оценки качества металла яв ляется фрактография, т. е. фиксация и изучение поверхности разрушения (излома) Использование для этой цели новых структурных, физических и голографических ме тодов анализа, а также современного оборудования позволило с большой степень» достоверности выявить причины нестабильности или снижения качества металлопро дукции, а следовательно, и разрабатывать пути их улучшения. За последние годы i этой области накоплен значительный опыт.
Исследование изломов позволяет не только отбраковывать некондиционный металл но и выявлять отклонения его качества от нормы на различных этапах технологиче ских процессов. Поэтому метод оценки качества металла по изломам с учетом новей шего технического оснащения находит в настоящее время широкое применение в про изводственных условиях.
В то время как вопросам исследования изломов металлических материалов, об разующихся в процессе эксплуатации деталей, посвящено большое количество отече ственных и зарубежных публикаций, фрактографические исследования качества метал ла на различных переделах металлургического производства освещены в литератур! недостаточно и не систематизированы, между тем систематизация научных и опытны: данных именно в этом направлении имеет первостепенное значение для понимания яв лений, связанных со сложной термической обработкой, и для обеспечения стабильност) качества металла.
В предлагаемом справочнике авторы поставили задачу обобщить и систематизи ровать сведения об изломах конструкционных сталей и методах их изучения, а такж< рассмотреть методические особенности исследования изломов однотипных стандартны; технологических проб и ударных образцов, полученных в одинаковых условиях npi однократном изгибе и специально предназначенных для оценки качества конструкци онных сталей. Это позволяет строго сопоставлять результаты фрактографических ис следований.
В книге рассматриваются как традиционные фрактографические методы исследо ваний, находящие широкое применение в практике работы научно-исследовательски: учреждений и заводских лабораторий, так и новые оптические и физические методь фрактографических исследований, плодотворно развиваемые в последние годы.
В связи с тем, что исследование поверхности разрушения, являющейся конечны!* продуктом разрушения, не всегда позволяет однозначно установить структурный ис точник зарождения разрушения, в книге рассмотрен также перспективно развиваю щийся метод исследования кинетики зарождения и развития разрушения в сталях 1 сплавах — метод температурной микроскопии.
В связи с широким кругом рассматриваемых вопросов данный справочник не пре тендует на исчерпывающую полноту представленного материала. Учитывая обшир ность рассматриваемой темы и сложность затронутых вопросов, авторы будут весьм; признательны читателям, которые пришлют свои замечания и предложения.
Раздел 6 написан в соавторстве с Л. С. Левиным, Ю. П. Гуком, А. М. Каток раздел 8 ••— при творческом участии Ю. П. Гука, Н. Ф. Касаткиной, В. А. Давыдовой
В подборе иллюстративных материалов для справочника принимали творческо! участие Л. С. Левин, А. М. Каток, Р. М. Бродская, И. И. Славина, С. С. Смоленский
Авторы выражают благодарность А. Е. Проворной, Л. П. Стегаловой, Г. Н. Ка саткину, А. А. Мельниковой, Л. И. Берштейну, Э. А. Магиной, В. Ф. Золотаревой С. А. Лосиевской за представленные иллюстративные материалы.
Цена: 300руб.
