последующего замера через каждые 1,5—2 мм по центру темп лета — при однопроходной сварке или в верхней, центральной и нижней части — в случае двухсторонней сварки. Это дает возможность оценить уровень твердости в шве, ЗТВ, включающую участки подкалки, отжига и старения для термически упрочняемых сплавов, степень и величину снятия наклепа для нагартованных материалов. Измерения проводятся на приборе типа Роквелла при нагрузке 600— 10Э0 Н шариком 1,5 мм (1/16"). Измерения при нагрузке 600 Н предпочтительны, так как при этом имеется ьозможность получить сопоставимые значения твердости в различных зонах сварного соединения при одном и том же диаметре шарика и нагрузке, особенно при сварке разноименных материалов и сварке проволоками, резко отличающимися по составу от основного металла.

2. Выявление манро- и микроструктуры

Травление макрошлифов. На механически шлифованных образцах визуально определяют наличие грубых дефектов типа несплавлений, раковин, трещин. Последующее травление позволяет определить особенности кристаллического макростроения, характер н расположение дефектов. Макроструктура выявляется, как правило, погружением в реактив или протиранием тампоном, смоченным в реактиве, и периодическим осмотром поверхности шлифа после его промывки. Травители и время травления для каждого конкретного соединения уточняются опытным путем.

Составы реактивов для выявления макроструктуры алюминия, алюминиевых сплавов и сварных соединений одноименных, разноименных и разнородных сочетаний алюминия с другими металлами имеются в работах [21, 63, 64, 65, 661. Рекомендуемые нами составы указаны ниже.

Ржтш 1: 72 см8 HCl (d = 1,19), 24 см3 HNOs (d = 1,4), 4 см8 40 %-ной HF. Применяется для выявления кристаллической структуры сварных соединений практически всех алюминиевых сплавов. Травят при комнатной температуре погружая в реактив на 5—10 с с последующей промывкой теплой, холодной водой и осмотром исследуемой поверхности. Операция повторяется до четкого выявления структуры. Для выявления структуры крупногабаритных образцов травление осуществляется протиранием поверхности тампонами, смоченными в реактиве. Из-за наличия плавиковой кислоты раствор следует хранить в полиэтиленовой или фторопластовой посуде.

Реактив 2: 300 см8 HN03 (d = 1,4), 100 см3 HCl (d = 1,19), 100 см3 дистиллированной Н20. Применяется для выявления структуры алюминия и малолегированных алюминиевых сплавов. При травлении в холодном растворэ время составляет 10—30 мин. В нагретом реактиве до 10—50 °С время травления уменьшается до нескольких минут. Окончательный период травления устанавливают по четкому проявлению структуры. Необходимо учитывать, что реактив 1 по своему действию очень агрессивный, и поэтому важно в этом случае не пропустить момент начала растравливания структуры.

Реактив 3. Состоит из двух растворов: 10 %-ный №ОН и 30 %-ный НгЮ3. Применяется для выявления структуры сварных соединений сплавов, содержащих медь, типа Д16 и 1201. Образец вначале погружают в раствор гидроксида натрия на 5—10 мин, он покрывается черной пленкой (гидроксида меди). Затем образец промывают в горячей и холодной воде с последующим осветлением в растворе азотной кислоты. Операцию повторяют многократно до выявления структуры шва. Следует отметить, что 10 %-ный раствор №ОН применяется также для сплавов, не содержащих медь, с целью определения дефектов в шве и текстуры деформации основного металла без четкого проявления при этом кристаллического строения шва.

Электрополировка и травление микрошлифов. После механической полировки сукном на поверхности шлифа видны невооруженным глазом и более подробно — под микроскопом дефекты и отдельные включения интерметаллидов типа А16Мп, А1„ (ЕеМл), А12Си, кристаллы Б! и др., различающиеся по цвету и форме. Особенно хорошо все многообразие фаз на нетравленых шлифах проявляется на литейных алюминиевых сплавах.

Для электролитического полирования металлографических шлифов используют установку, принципиальная схема которой представлена в работе 121]. Установка состоит из стеклянного сосуда, катода из нержавеющей стали ¿7= !.2мм, подвижного анода-зажима, в который помещается исследуемый образец, что позволяет перемещать его в двух плоскостях и устанавливать необходимое расстояние между электродами. Образец должен легко устанавливаться и извлекаться из зажимного приспособления (пинцета) при отключенном электропитании. Во время полировки необходимо осуществлять колебательные перемещения (2—3 раза в секунду) в горизонтальной плоскости, что исключает перегрев образца, электролита и способствует удалению пузырьков газа с полируемой поверхности.

Исследуемый образец не полностью погружается в электролит, а таким образом, чтобы изучаемая поверхность была параллельна плоскости катода и оставалась примерно на одном и том же уровне в процессе полировки. Объем электролита должен исключать его перегрев в процессе работы.

Площадь исследуемого образца 2—4 см2, а иысота всегда больше меньшей из его сторон при соотношении сторон 1 : 2 или 1 : 3. Для питания применяют источник постоянного тока или выпрямитель. Напряжение регулируется в пределах 60—160 В в зависимости от размера образца и состава электролита. Если образец залит пластмассой или сплавом Вуда, следует предотвратить взаимодействие их с электролитом. В противном случае изучаемый образец покрывается пленкой, состоящей из продуктов реакции.

Наиболее широкое распространение для электрополировки алюминиевых шлифов получили уксусно-хлорные электролиты в различных соотношениях. Составы некоторых из них приведены ниже. Реактив 4: 345 см3 НСЮ4, 655 см3 (СНХО)., О [64, 63]. Реактив 5: 200 см3 НСЮ4, 700 см3 (СН3СО), О, 5 г А1 на 1 л электролита [63, 64].