ковкий чугун фото

Когда ищешь в сети 'ковкий чугун фото', половина результатов показывает идеальные макроструктуры из учебников — те самые, где отжиг дал равномерный углерод отжига. На практике же с микрошлифом вечно морока: то травитель перестарался, то графит выкрошился при полировке.

Что мы вообще видим на фотографиях микроструктуры

Вот делали на прошлой неделе анализ для АО Шаньси Боин Литье — как раз их ковкий чугун для креплений промышленных роботов. На сайте byzz.ru пишут про контроль каждой партии, но на деле даже у них бывает, что в одной плавке участки с разным распределением графита. Особенно если отливка массивная.

Запомнил случай с крышкой клапана для компрессора — на макрошлифе вроде бы всё ровно, а под микроскопом в зоне 5 мм от поверхности графитные гнезда мельче, чем в сердцевине. Это ведь критично для деталей, работающих на вибрацию.

Кстати, многие путают ковкий чугун с ВЧШГ — да, оба с шаровидным графитом, но технология отжига полностью меняет картину. ВЧШГ сразу из ковша идёт с шаровидной формой, а у ковкого сначала белый чугун отливают, потом графитизирующий отжиг.

Проблемы при подготовке образцов

Самый сложный момент — не вырвать графитные включения при шлифовке. Особенно для автомобильных деталей, где требования к чистоте поверхности высокие. Мы как-то пробовали импортные алмазные пасты, но вышло дороговато для серийного контроля.

На ковкий чугун фото сильно влияет качество полировки. Если остались царапины — при травлении они превратятся в артефакты, которые новички часто принимают за ликвацию. Проверял на образцах от Шаньси Боин — у них стабильное качество подготовки, видно что технологию отработали.

Ещё нюанс: при фотографировании под разными углами освещения структура выглядит по-разному. Иногда кажется, что есть дефекты, а просто свет падает неправильно. Для серьёзного анализа нужно несколько снимков с разным освещением.

Опыт с разными марками ковкого чугуна

КЧ 30-6 для сельхозтехники — там главное пластичность. Но на фото после разрыва часто видно, что разрушение пошло не по графитным зёрнам, а по границам зёрен феррита. Это говорит о пережоге при отжиге.

А вот КЧ 45-7 для ответственных узлов — уже сложнее. Там перлитная основа, и на микрофото важно разглядеть дисперсность перлита. Мы как-то с помощью металоскопа ЛОМО пытались заснять, но без специального травления не получилось.

Для деталей воздушных компрессоров важен отсутствие ликвационных пятен. На сайте byzz.ru правильно указывают — их продукция проходит ультразвуковой контроль. Но микроструктуру всё равно смотреть нужно, УЗВ не покажет размер графитных включений.

Типичные ошибки при интерпретации фото

Часто путают выкрашивание графита с естественной структурой. Особенно в тонкостенных отливках для автомобилей — там скорость охлаждения высокая, и графит мельче.

Ещё одна проблема — когда принимают карбиды цементита за графитные включения. Это грубая ошибка, но новички постоянно на этом попадаются. Карбиды после отжига быть не должны — это брак.

Сравнивал недавно наши фото с архивными снимками АО Шаньси Боин Литье — у них в 90% случаев идеальная структура. Но это потому что они показывают эталонные образцы, а в реальном производстве всегда есть допустимые отклонения.

Практическое применение микрофото в работе

Мы используем анализ микроструктуры не только для контроля, но и для разбора брака. Был случай с треснувшей ступицей от сельхозмашины — на фото видно, что в зоне трещины графит пластинчатый, а не хлопьевидный. Значит, нарушен режим отжига.

Для новых разработок — например, для промышленных роботов — мы специально делаем серию фото при разных увеличениях. Важно оценить не только форму графита, но и его распределение по сечению.

Коллеги из Шаньси Боин как-то делились методикой — они для ответственных деталей делают фото не только после травления, но и в непротравленном состоянии. Это помогает оценить чистоту поверхности шлифа.

Перспективы методов микроскопии

Сейчас пробуем совмещать оптическую микроскопию с электронной — но для ковкий чугун это часто избыточно. Разве что для исследований модифицирования.

Интересная тенденция — автоматический анализ структуры по фото. Но пока программы часто ошибаются, особенно когда есть примеси или неоднородности.

Думаю, лет через пять появятся доступные системы, которые смогут по одному фото дать полную характеристику структуры. Пока же приходится полагаться на опыт и несколько методов контроля сразу.

Выводы которые никто не пишет в учебниках

Идеальная структура на фото — редкость в массовом производстве. Главное — чтобы отклонения не выходили за допустимые пределы.

Для разных применений — автомобили, компрессоры, роботы — важны разные параметры структуры. Где-то главное форма графита, где-то его распределение.

Опытному металловеду по одному взгляду на фото скажет не только марку чугуна, но и возможные проблемы в технологии. Это приходит с годами практики.

Компании вроде АО Шаньси Боин Литье держат марку именно потому, что понимают — контроль микроструктуры не менее важен, чем химический состав. Их продукция на byzz.ru — хороший пример того, как должно выглядеть качество.