Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА ПЕРВАЯ. Состояние вопроса и постановка задачи исследований 9
1.1. Классификация изделий малой пластики 9
1.1.1. Металлы, используемые для производства изделий малой пластики 10
1.2. Зависимость внешнего вида изделий из серебра и латуни от состояния поверхностного слоя 15
1.2.1. Анализ влияния негативных факторов на поверхность изделий из серебра и латуни 19
1.2.2. Существующие методы защиты поверхности изделий из серебра и латуни от коррозии 31
1.3. Существующие методы отдел очно-упрочняющей обработкиповерхности изделий из серебра и латуни 35
1.4. Возможности магнитно-абразивного полирования 43
1.4.1. Технологические среды, используемые при магнитно-абразивном полировании 46
1.4.2. Материалы, используемые в качестве ферромагнитных наполнителей при магнитно-абразивном полировании 53
1.5. Возможности импульсной магнитной обработки 56
Выводы и задачи исследования 57
ГЛАВА ВТОРАЯ. Оборудование и методика проведения экспериментальных исследований 62
2.1. Приборы и приспособления для экспериментальных исследований 62
2.2. Разработка конструкции и изготовление экспериментальной установки 65
2.3. Методика проведения исследований 69
2.4. Исследование физико-механических свойств исходных образцов из серебра и латуни 77
2.4.1. Проведение рентгенофазового анализа образцов из серебра и латуни 77
2.4.2. Измерение исходной шероховатости поверхности изделий из серебра и латуни 81
2.4.3. Измерение исходной микротвердости поверхности изделий из серебра и латуни 90
Выводы 93
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Теоретико-экспериментальные исследования методов полирования 95
3.1. Определение оптимальных режимов магнитно-абразивного полирования изделий из серебра и латуни 95
3.1.1. Исследование влияния температуры отжига на поверхности образцов из серебра и латуни 113
3.1.2. Исследование шероховатости поверхностей образцов из серебра и латуни 122
3.1.3. Исследование микротвердости образцов из серебра и латуни 128
3.2. Исследование влияния смазочно-охлаждающих технологических сред на качество поверхности изделий из серебра и латуни 133
3.3. Исследование интенсивности изнашивания твердого наполнителя, используемого при магнитно-абразивном полировании 139
Выводы. 144
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. Моделирование изменения рельефа поверхности 146 образцов из серебра и латуни в процессе обработки
4.1. Этапы создания трехмерного моделирования 146
4.2. Оценка изменения поверхности образцов в результате проведенных 155
экспериментов
4.3. Создание имитационных моделей поверхности, находящейся в 163
неблагоприятных условиях
Выводы 169
CLASS ГЛАВА ПЯТАЯ. Некоторые вопросы совершенствования технологии отделочной обработки изделий из серебра и латуни CLASS 170
5.1. Исследование этапов отделочной обработки изделий из серебра и латуни 170
5.2. Разработка технологического процесса отделочной обработки изделий из серебра и латуни свободными абразивами с учетом результатов исследований 177
5.3. Оценка экономической эффективности внедрения смазочно-охлаждающей технологической среды 184
Выводы 187
Основные результаты и выводы по работе 188
Библиографический список
- Зависимость внешнего вида изделий из серебра и латуни от состояния поверхностного слоя
- Материалы, используемые в качестве ферромагнитных наполнителей при магнитно-абразивном полировании
- Проведение рентгенофазового анализа образцов из серебра и латуни
- Исследование влияния смазочно-охлаждающих технологических сред на качество поверхности изделий из серебра и латуни
Введение к работе
В современном обществе обратной стороной технического прогресса являются окружающие нас негативные факторы. Только в жилище существует одиннадцать основных источников загрязнения. Средства ухода за домом, мастики, полироли, различные клеи, лаки и краски, аэрозольные освежители воздуха, дезодоранты, духи, косметика и т. д. оказывают негативное воздействие не только на человека, но и на поверхности изделий из металла. За пределами жилых помещений концентрация вредных веществ увеличивается и усугубляется зональными природно-климатическими условиями (перепады температур, осадки и т.д.).
В связи с этими факторами, изделия из металла с течением времени претерпевают различные изменения. В силу различных обстоятельств меняется внешний облик изделий, утрачиваются отдельные элементы, ухудшаются потребительские свойства. В результате взаимодействия с внешней средой резко ухудшается качество поверхности, которая в значительной степени определяет эстетическую ценность промышленного изделия.
Решая задачи, касающиеся повышения срока службы изделий малой пластики, к которым относятся предметы сервировки стола, ювелирные, обрядовые изделия и т. д., важное место следует отводить совершенствованию и развитию финишных методов обработки: шлифованию, полированию, в процессе которых окончательно формируется поверхностный слой деталей, определяющий их эксплуатационные свойства. Некоторые способы отделки позволяют за счет упрочнения и выглаживания верхних слоев металла добиться не только блеска на поверхности изделия, но и увеличивают его коррозийную стойкость.
Эффективность влияния полирования на свойства металла зависит от природы полируемого металла или сплава, его химического состава, кристаллической структуры и механической обработки. Полирование оказывает заметное влияние на твердость и прочность металла.
Процессы отделочной абразивной обработки позволяют при минимальном съеме материала заготовки управлять микронометрическими и физическими показателями поверхностных слоев деталей. Поэтому возникает необходимость в исследовании и оптимизации технологических параметров отделочной обработки свободными абразивами изделий, как подлежащих изготовлению, так и после длительной эксплуатации.
Цель работы: Повышение качества отделочной обработки деталей из серебра и латуни как новых, так и после эксплуатации, свободными абразивами на основе исследования и оптимизации взаимосвязи между негативными воздействиями и поверхностью изделий.
Научная новизна
1. Получена математическая модель оценки влияния режимов отделочной обработки и состава СОТС на качество поверхностного слоя изделий из серебра и латуни как новых так и после эксплуатации. Проведена оптимизация режимов обработки.
2. Предложен комплексный подход к решению задач по финишной обработке поверхности как к характеристике, позволяющей оценить коррозионную устойчивость поверхностного слоя материала к негативным факторам.
3. На основе применения современных методик и компьютерных программ ЗБ-моделирования получены имитационные модели поверхности в зависимости от способов отделочной обработки, как при изготовлении новых изделий, так и после их эксплуатации.
Практическая значимость работы
1. Получены математические модели, устанавливающие взаимосвязь различных технологических параметров с качественными характеристиками поверхностей изделий из серебра и латуни и устойчивостью их к негативным факторам.
2. Проработана методика изучения поверхностного слоя изделий из серебра и латуни, позволяющая оценить зависимость потребительских ка честв от твердости и шероховатости. Получены имитационные модели изменения поверхности деталей при обработке свободными абразивами на основе применения современных методик и компьютерных программ трехмерного моделирования.
3. Разработана и внедрена в работу программа «GOSTs», представляющая собой автоматизированную методику экспресс-поиска и оценки вариантов использования различных материалов и сплавов.
4. Разработан состав моющей технологической жидкости для обработки серебра и серебряных сплавов свободными абразивами, включающий ингибиторы коррозии и обеспечивающий повышение качества обработанной поверхности изделий.
5. Разработаны рекомендации по внедрению технологического процесса финишной отделки изделий из серебра и латуни, как при изготовлении новых изделий, так и после эксплуатации и предложены новые технологические сочетания механо - химических способов обработки поверхностей.
Реализация работы Результаты работы испытаны на ЗАО ПЮЗ «Красная Пресня».
Работа выполнена на кафедре «Технология автоматизированного машиностроения» Ивановского государственного энергетического университета им. В.И.Ленина.
Зависимость внешнего вида изделий из серебра и латуни от состояния поверхностного слоя
Состояние поверхностного слоя материала, из которого изготовлено изделие, направлено на усиление эмоционального воздействия на потребителя вещи в целом. Зрение дает информацию о внешнем мире только потому, что все окружающие нас предметы отражают или пропускают свет. Как отражение, так и пропускание бывает обычно селективным, т.е. неодинаковым для различных участков спектра.
Отражение света от предметов позволяет воспринимать размеры и форму предметов. Рассматривая вопросы восприятия изделий из серебра и латуни необходимо учитывать, что человек пользуется не только естественным, но и искусственным освещением. [141,144]
Основным приемником излучения в видимой области спектра у человека является глаз. Глаз человека представляет собой оптическую систему, аналогичную объективу фотографического аппарата. К основным свойствам глаза относятся аккомодация, адаптация и разрешающая способность.
Аккомодация или аккомодационная способность - свойство глаза рассматривать предметы, находящиеся на различных расстояниях. Происходящее при этом изменение формы хрусталика, вызывающее изменение фокусного расстояния глаза, обеспечивает получение резкого изображение предмета на сетчатке глаза. Предел аккомодации от дальней до ближней точки ясного видения определяет широту аккомодации, которая изменяется с возрастом человека.
Для нормального глаза широта аккомодации находится в пределе от бесконечно удаленной точки до ближайшей точки, расположенной на расстоянии 250 мм от глаза, или от 0 до 4 диоптрий. Расстояние 250 мм, считают наиболее удобным для рассматривания предметов и называют расстоянием наилучшего зрения или расстоянием наилучшего видения.
Глаз, подобно оптическому прибору, имеет глубину резкого изображения, так называемую остроту аккомодации. Глаз, аккомодированный на предмет, находящийся на расстоянии s, резко видит предметы, которые расположены несколько дальше или ближе этого расстояния. При диаметре зрачка глаза 2 мм острота аккомодации ± 0,3 диоптрии и ограничивается остротой зрения (кружком наименьшего рассеяния).
Способность глаза приспосабливаться к различным яркостям называется адаптацией. В зависимости от яркости предмета, а при наблюдении в прибор - от яркости изображения диаметр зрачка глаза изменяется от 2 до 7-8 мм. [142]
Приспособление глаза к изменяющейся яркости требует времени. Так, при переходе от яркого освещенного места в темноту нужно 40-50 мин. Для полной адаптации; процесс адаптации при переходе из темноты на яркий свет идет очень быстро.
Разрешающей способностью глаза или остротой зрения называют наименьший угол, под которым раздельно видны два предмета, например две точки или линии. Разрешающая способность зависит от диаметра зрачка глаза, освещенности, контраста и формы предмета. В случае точечных предметов и при нормальных условиях наблюдения разрешающая способность глаза при диаметре зрачка 2 мм равна одной угловой минуте. При уменьшении или увеличении диаметра зрачка глаза от 2 мм разрешающая способность уменьшается. Если диаметр зрачка меньше 1 мм, то разрешающая способность уменьшается из-за дифракции света, а если больше 2 мм - в результате влияния сферической и хроматической аберрации и рассеяния света внутри глаза.
Контрастная пороговая чувствительность среднего глаза составляет 1-2%, т.е. два предмета видны реально, если разность в яркости фона и предметов не ниже 1-2%. [142]
Особое значение для общей эстетики промышленных изделий малой пластики имеют способы окончательной обработки их поверхности. Декоративная отделка, в том числе ювелирных изделий, должна нести информацию о расположении, индивидуальных размерах, количестве, характеристиках элементов художественной обработки. [82,91]
Подходя к вопросу оценки внешнего вида изделий малой пластики из серебра и латуни, следует рассматривать состояние поверхностного слоя как качественный критерий производства и использования любой вещи.
Для проведения исследования взяты образцы из серебра и латуни с различной степенью износа поверхности. Серебряные образцы: образец 1 (старая серебряная ложка) серебро 84; образец 2 (облом старой серебряной ручки) серебро 84; образец 3 (старинный серебряный образок-подвеска) серебро 925; образец 4 (образок современного производства) серебро 925; образцы 5, 6, 7 (серебряные образцы 1,7x1,7, подготовленные для проведения сравнительных экспериментов) серебро 925.
Материалы, используемые в качестве ферромагнитных наполнителей при магнитно-абразивном полировании
Большинство известных схем магнитно-абразивного полирования предполагает использование в качестве режущего инструмента порошков, зерна которых обладают магнитными и абразивными свойствами [109]. Многие известные ферромагнитные материалы имеют достаточно малую твердость, чтобы самостоятельно осуществлять абразивное резание металлов.
Для целей магнитно-абразивного полирования различными авторами были использованы ферробор, ферровольфрам, бористый чугун, крошка белого чугуна, стальные закаленные иглы [126]. В некоторых схемах предлагается пользовать в качестве ферромагнитных абразивных порошков механические смеси абразивных и магнитных материалов. Причем в качестве абразивной составляющей предлагают использовать корунд, карбид бора, карбид кремния, окись алюминия, алмазный порошок, а в качестве ферромагнитной составляющей - железные и стальные опилки, сплав «альнико», бариевые ферриты, сплав Mg-Bi.
Механические смеси обладают высокими абразивными свойствами, однако в присутствии магнитного поля они постепенно разделяются на составляющие. Особенно заметно это может сказаться в тех схемах процесса, где порция порошка должна использоваться длительно и многократно. Хорошими абразивными свойствами, но с гораздо меньшей склонностью к разделению абразивной и ферромагнитной составляющих, обладают материалы, специально разработанные для целей магнитно-абразивного полирования. К ним относятся керметы, получаемые прессованием и спеканием абразивной и ферромагнитной составляющих. Аналогичные материалы могут быть получены склеиванием составляющих с помощью эпоксидной смолы [131].
Известные сегодня магнитно-абразивные материалы (МАМ) далеко не всегда удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям по режущей способности, стойкости, технологичности и стоимости. Сами требования еще четко не сформулированы. Сложившаяся ситуация с МАМ затрудняет их централизованное производство, без которого невозможно широкое применение прогрессивного метода.
Сформировать необходимые свойства МАМ можно, только представив условия и специфику их работы. Порция магнитно-абразивного порошка при включенном магнитном поле удерживается силами магнитного поля в рабочем пространстве, оказывается прижатой к обрабатываемой поверхности и при движении заготовки относительно индуктора (или наоборот) осуществляет полирование. При этом удаляется припуск и формируется поверхность с новым микрорельефом и измененными физико-химическими свойствами поверхностного слоя.
Анализируя специфику магнитно-абразивного полирования, можно регулировать определенные требования к свойствам магнитно-абразивных материалов 21] таких как твердость, прочность, теплофизические свойства. Так же, как и при традиционном полировании, твердость остается одной из основных характеристик МАМ, определяющей его режущую абразивную способность.
Нормальная составляющая силы резания, от которой зависит глубина внедрения зерен в обрабатываемый материал, может формироваться по-разному: непосредственно за счет магнитных сил при ферромагнитной заготовке и концентрации магнитного потока на ее поверхности; за счет механического заклинивания массы порошка в местах рабочего пространства концентраторами магнитного потока. Низкая температура резания ( 200) [109] резко снижает требования к теплопроводности и удельной теплоемкости МАМ. Малые силы резания повышают зависимость абразивной способности от геометрических параметров МАМ: радиуса скруглення и углов при вершинах режущих выступов, их количества, шероховатости граней.
Нередко размеры гранул наполнителя выбирают так, чтобы обеспечить доступ к закрытым или полузакрытым обрабатываемым поверхностям. Бывают случаи, когда обработка отдельных поверхностей нежелательна. Тогда размеры гранул выбирают так, чтобы они не соударялись с этими поверхностями. На рис. 1.24.а) - в) показаны схемы работы зерен различной формы.
Форма гранул наполнителя заметного влияния на эффективность обработки свободными абразивами не оказывает. Но при затрудненном доступе частиц к обрабатываемым поверхностям возникает необходимость в подборе рациональной формы гранул (рис. 1.24 в.) с тем, чтобы обеспечить выполнение резания.
Одним из прогрессивных методов упрочнения деталей и инструментов является магнитная обработка. Магнитную и импульсную магнитную обработку применяют для упрочнения различных деталей, конструкций и сборочных единиц.
Незначительная стоимость и высокая производительность устройств и современных установок, применяемых в промышленности, а также простота технологии магнитной обработки позволяют рекомендовать ее для различных областей народного хозяйства.
Применяемые на практике методы магнитной обработки материалов различны как по своим физическим и технологическим принципам, так и по конструктивным исполнениям установок. Методы магнитной обработки деталей классифицируют следующим образом [109]: обработка одним импульсом постоянного магнитного поля напряженностью 100-1000 кА /м при различной длительности воздействия (10 - 300 с); обработка магнитно-импульсным полем напряженностью 50-2000 кА/м при длительности импульса 0,1 -10 с и различным количеством импульсов.
Режущий инструмент [21,22,25,36,37,46,109.] обрабатывают как постоянным магнитным полем, так и магнитно-импульсным полем напряженностью 100 -2000 кА/м, при длительности импульса 0,1-1,5 с. Время и величина напряженности магнитного поля зависит от материала инструмента и его размеров. При этом стойкость инструмента, обработанного в магнитном поле, повышается в 2-4 раза.
Импульсная магнитная обработка (ИМО) [109] представляет собой комплексное воздействие на материал магнитострикционных процессов и механических деформаций, тепловых и электромагнитных вихревых потоков, локализованных в местах концентраций магнитного потока. Также представляет систему процессов, направленно ориентирующих "спин-характеристики" внешних электронов атомов металлов пограничной зоны контакта зерен (перегруженного участка кристаллита).
На основании проведенного литературно-патентного обзора и анализа опубликованных работ по исследованию влияния негативных факторов окружающей среды на поверхность изделий из серебра и латуни, а также в результате анализа методов обработки свободными абразивами с использованием СОТС сделан ряд выводов.
Проведение рентгенофазового анализа образцов из серебра и латуни
Измерения шероховатости поверхности осуществлялись на профило-метре-профилографе модели АБРИС-ПМ7, запись профилограмм производилась с помощью ЭВМ. Шероховатость поверхности определялась одним из следующих параметров: средним арифметическим отклонением профиля Ra (средним арифметическим абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины), высотой неровностей Rz по десяти точкам (средним расстоянием между пятью высшими и пятью низшими точками измеряемого профиля в пределах базовой длины).
Шероховатость поверхности определялась по базовой длине, то есть на специально выбранной длине участка поверхности. В зависимости от высоты неровностей (класса шероховатости) применялась шкала Ra (6-12 классы) или шкала Rz (1-5 и 13-14 классы). На рис.2.19 - 2.25 приведены растровые изображения профилограмм поверхности образцов из серебра в начале исследований.
Визуальный контроль шероховатости поверхностей осуществлялся с помощью микроскопа модели МИС-11 с помощью цифровой камеры Canon PowerSot А610 5.0 MEGA PIXELS.
При рассмотрении профилограмм на рис.2.19. выявлена существенная разница в измерениях шероховатости поверхности образца №1. На рис.2.19. a) Ra=0.334 мкм; на рис. 2.19. б) Ra=0.654 мкм.
При рассмотрении профилограмм на рис.2.20. не выявлено существенной разницы в измерениях шероховатости поверхности образца №2. На рис.2.20. a) Ra=0.502 мкм; на рис. 2.20 б) Ra=0.364 мкм. При рассмотрении профилограмм на рис.2.21. выявлена существенная разница в измерениях шероховатости поверхности образца №3. На рис. 2.21 a) Ra=1.642 мкм; на рис. 2.21. б) Ra=0.330 мкм.
При рассмотрении профилограмм на рис. 2.22. не выявлено существенной разницы в измерениях шероховатости поверхности образца №4. (образок современного производства). На рис. 2.22. a) Ra=0.364 мкм; на рис.2.22. б) Ra=0.275 мкм.
При рассмотрении профилограмм на рис.2.23. также не выявлено существенной разницы в измерениях шероховатости поверхности образца №5 (серебряный образец 1,7 1,7). На рис. 2.23. a) Ra=0.385 мкм; на рис. 2.23. б) Ra=0.260 мкм.
При рассмотрении профилограмм на рис. 2.24. выявлена существенная разница в измерениях шероховатости поверхности образца №6 (серебряный образец 1,7 1,7)- На рис. 2.24. a) Ra=0.531 мкм; на рис. 2.24. б) Ra=0.799 мкм.
При рассмотрении профилограмм на рис. 2.25. не выявлено существенной разницы в измерениях шероховатости поверхности образца №7. На рис. 2.25. a) Ra=0.590 мкм; на рис. 2.25. б) Ra=0.649 мкм.
При рассмотрении профилограмм на рис. 2.26. не выявлено существенной разницы в измерениях шероховатости поверхности образца №8. (латунный корпус старых часов). На рис. 2.26. a) Ra=0.539 мкм; на рис. 2.26. б) Ra=0.542 мкм.
При рассмотрении профилограмм на рис. 2.27. не выявлено существенной разницы в измерениях шероховатости поверхности образца из латуни Л63 размером 2x2 подготовленного для проведения экспериментов. На рис. 2.27. a) Ra=0.687 мкм; на рис. 2.27. б) Ra=0.529 мкм.
При рассмотрении профилограмм на рис.2.28. также не выявлено существенной разницы в измерениях шероховатости поверхности образца из латуни Л63 размером 2x2 подготовленного для проведения экспериментов. На рис. 2.28. a) Ra=0.803 мкм; на рис. 2.28. б) Ra=l .129 мкм.
Растровые изображения профилограмм обрабатывались с помощью программы «Photoshop 8.0» с целью перевода в программу «GetData» и дальнейшей визуализации исследуемой поверхности.
При обработке растрового изображения профилограмм поверхности образцов из серебра №1-№.7 (рис. 2.19 - 2.25) получены редактированные изображения профилограмм, показанные на рис. рис.2.29. - 2.35.
При обработке растрового изображения профилограмм поверхности образцов из латуни (рис. 2.26. - 2.28) получены редактированные изображения профилограмм, показанные на рис. 2.36 - 2.38.
Заметное влияние оказывает финишная обработка поверхности на твердость, прочность металла. Количественное изменение твердости уста-новливается лишь специальной методикой измерения. Обычные измерения твердости методом вдавливания при сравнительно больших нагрузках не позволяют точно установить ее изменение, так как при этом деформации подвергается макрообъем металла, и значения твердости получаются усредненными. Изменения твердости в результате полирования обнаруживаются при измерении микротвердости благодаря применению весьма малых нагрузок.
Для измерения микротвердости поверхности по методу Виккерса использовался микротвердомер ПМТ-3. Метод стандартизирован (ГОСТ 9450 -76). В качестве индентора при измерении микротвердости использовалась алмазная пирамида Виккерса.
Для обеспечения точного замера микротвердости прибор был тщательно юстирован. С помощью окуляр-микрометра определялась длина диагонали отпечатка в единицах деления винта шкалы микрометра. Допуская возможность различной микротвердости на отдельных участках исследуемых образцов, при проведении испытаний на микротвердость, для повышения статистической достоверности, измерения проводились несколько раз, а результат измерений усреднялся.
При вдавливании в поверхность образца алмазная пирамида образовывает отпечаток пирамидальной формы. Микротвердость измерялась на величину нагрузки Р =10 г.и Р =20 г. В результате анализа полученных результатов выяснилось, что при Р=20 г происходит существенное продавли-вание поверхностного слоя, что говорит о мягкости и пластичности исследуемого материала.
Исследование влияния смазочно-охлаждающих технологических сред на качество поверхности изделий из серебра и латуни
Исследование образцов под микроскопом проводилось с целью анализа и, в дальнейшем, контроля шероховатости поверхности. К достоинствам такого способа относятся: наглядность, простота и быстрота проверки. Недостатки этого способа - субъективность оценки, потребность в эталонах, быстрое изменение поверхности эталона. При контроле поверхности при помощи микроскопа необходимо постоянное освещение, в противном случае отражение света от поверхности детали и эталона может привести к неправильной оценке шероховатости поверхности. С помощью микроскопа модели МИС-11 и цифровой камеры Canon PowerSot А610 5.0 MEGA PIXELS изучен и сфотографирован внешний вид образцов. Используя такой способ исследования, возможно, различить шероховатость до Ra=0,08 мкм.
В связи со спецификой исследований изделий с разным сроком службы, эксперименты по оценке влияния температуры на поверхность образцов из серебра и латуни проводились в два этапа. Температура отжига образцов из серебра и латуни в рамках исследования определялась согласно диаграмме состояния Ag-Cu (СрМ 925 - серебро 92,2-92,8; медь 7,2-7,8) и Си - Zn (латунь -40% Zn). Образцы из серебра подвергались отжигу при t= 500, 600, 700 и 745С с последующим охлаждением в воду. Образцы из латуни отжигались npHt=600,650,700H750C.
Оценка результатов первого отжига позволила выявить оптимальные температуры для изделий, имеющих различные сроки эксплуатации. Второму отжигу подвергались все изделия с целью одинаковой подготовки перед окончательной обработкой поверхности
На рис. 3.4.-3.17. представлены фотографии образцов из серебра после воздействия на их поверхность различных температур.
При проведении исследований с различными температурными режимами (для Ср925, Ср875 - 500,6500,700,7450С; для Л63 - 6500,700,750( С) выявлено, что в результате первого отжига с поверхности образцов из серебра исчезли следы абразивного износа (рис.3.4., 3.6., 3.8., ЗЛО., 3.12., 3.14.,3.16.).
Следы эрозии значительно сократились в размере или полностью исчезли. Поверхность образцов стала однородно - рыхлой. На поверхности всех образцов обнаружены следы окисления. В отдельных случаях (рис. 3.10.) обнаружены зоны дислокаций меди на поверхности изделий при t =700 С. В результате анализа полученных изображений выявлено, что повторный отжиг образцов из серебра, согласно выбранной по результатам исследований t =500С, значительно уплотнил структуру поверхности образцов (рис.3.5., 3.7., 3.9., 3.11., 3.13, 3.15, 3.17.). Образцы после повторного отжига и охлаждения в воду имеют более чистую от примесей и окислов поверхность. На рис.3.18.- 3.28. представлены фотографии образцов из латуни, фиксирующие результаты исследований при различных температурных режимах. На рис.3.29.- 3.36. представлены шлифы поверхности образцов, полученные после различных температурных режимов (650,700",750С) и образца без отжига.
Для травления использовался следующий раствор: аммиак (NH4OH) - 5 частей; перекись водорода (Н2О2) - 5 частей; вода дистиллированная - 5 частей. Различная окраска (рис.3.18., 3.20., 3.22., 3.24.) указывает на неоднородный состав твердого раствора, а красноватые участки имеют более высокую концентрацию Си.
Как видно на рисунках, поверхность образцов из латуни изменяется под влиянием температурных воздействий, что ведет к изменению восприятия эстетических качеств. Отмечено, что отжиг при t =700С-10 мин. и отбеливание в лимонной кислоте 30 мин. обуславливает получение более равномерной окраски структуры поверхности.
В сплаве Л60 с 40% Zn при рассмотрении видно ярко-красные участки р-фазы, расположенные между желтыми зернами а-фазы (рис. 3.29-3.36.). Здесь зерна а-фазы имеют более красноватый оттенок, чем желтые участки в дендритной структуре, что свидетельствует о повышенной концентрации цинка в твердом растворе.
В результате исследований также выявлено, что отбеливание в лимонной кислоте удалило остаточные поверхностные примеси и выявило визуальное повышение отражательной способности всех образцов из серебра и латуни. Отбеливание в лимонной кислоте проводилось при t=80 - 90С. Затем изделия промывались в проточной воде и тщательно просушивались.
