مطالعه ماکروسکوپی ساختار فلزات

مطالعه ماکروسکوپی برای پی­ بردن به شکل انجماد(همه جانبه یا جهت­‌دار)، اندازه دانه­‌ها، وجود حفره­‌های انقباضی، گازی و ترک‌ها به کار می‌­رود. مشاهده در این روش معمولاً با چشم غیر مسلح و یا با عدسی‌­هایی با بزرگنمایی حداکثر 20 برابر انجام می‌شود. این امر موجب می‌شود تا یک مطالعه اجمالی بر روی سطح وسیعی از نمونه مورد آزمایش انجام پذیرد و اغلب نیز اطلاعات اولیه‌ای راجع به کیفیت قطعه، یکپارچگی فلز و ساختار آن، انجماد و کیفیت عملیات نهایی (ریخته ­گری، کار مکانیکی، جوشکاری و…)به دست می­آید.

کاربردهای عمده ماکروسکوپی فلزات و آلیاژها

  1. مشاهده شکاف‌ها و حفره‌های به وجود آمده در اثر شرایط نامناسب ذوب، ریخته گری و انجماد
  2. تعیین و تشخیص حفره‌های گازی و انقباضی در قطعات از یکدیگر
  3. مشاهده شکل و اندازۀ دانه‌ها و تشخیص نوع انجماد
  4. مشخص نمودن ترک‌های به وجود آمده در قطعات آهنگری و نورد شده در حین کار مکانیکی یا عملیات حرارتی
  5. تعیین مک‌های گازی ناشی از جوشکاری که در محل جوش به وجود می‌آید.

مطالعه ماکروسکوپی

­­

شکل 1- تصاویر ماکروسکوپی از یک نمونه فولاد مارتنزیتی

الف) انتخاب نمونه

بخشی از قطعه که نشان دهنده و نماینده کل حجم قطعه است باید برای آزمایش انتخاب شود. اندازه نمونه­‌های ماکروسکوپی بزرگ بوده (2 تا 10 سانتیمتر) و در بعضی مواقع حتی مقطعی از قطعات یا شمش­‌ها را در اندازه واقعی می‌توان برای آزمایش ماکروسکوپی انتخاب کرد.

ب) برش و سوهان­کاری

متداول‌ترین روش برای برش نمونه­‌ها استفاده از روش دستی و یا کاتر (صفحه برنده از جنس اکسید آلومینیم و یا کاربید سیلیسیم) همراه با مایع خنک کننده (آب) می­‌باشد و جهت تسطیح محل مقطع برش آن را ابتدا سوهان درشت و سپس با سوهان ریز پرداخت و گونیایی می‌کنند. درصورت امکان بعد از برش به­جای سوهان­کاری بهتر است با ماشین­‌های براده ­برداری مانند ماشین تراش مقطع برش خورده صاف و گونیایی شود. لازم به ذکر است در جریان برش و سوهان­کاری باید دقت شود که نمونه بیش از حد گرم نشود.

ج)سنباده کاری

عملیات سنباده کاری معمولاً بر روی صفحات سنباده انجام می‌شود. این دستگاه دارای چند صفحه صاف و تخت که دارای شیب مشخص است. در هنگام سنباده زنی بر روی سنباده‌ها آب ریخته می‌شود تا از افزایش حرارت قطعه جلوگیری و براده‌های ایجاد شده، شسته شوند. سنباده‌ها دارای زبری مشخصی هستند و عدد زبری روی آن نوشته شده است. این اعداد به ترتیب شامل 80-120-220- 400-500-600-800-1000-1200-1500 بوده که هرچه عدد بزرگ‌تر باشد نشان دهنده نرم‌تر بودن سنباده است.

شکل 2-دستگاه سایش و پرداخت متالوگرافی

نمونه باید با فشار متوسط دست از بالا به طرف پایین حرکت داده شود. هنگامی که نمونه از یک کاغذ سنباده به کاغذ سنباده ظریف‌تر منتقل می‌شود، سطح نمونه به حدی ساییده می‌شود که خراش‌هایی با اندازه جدید قابل رویت شده و خراش‌های سنباده قبلی از بین بروند. در جابجایی به سنباده ظریف تر، °90 چرخانده شده و فشار دست نیز کاهش می یابد. سنباده کاری را نمونه می‌توان با استفاده از سنباده دوار برقی نیز انجام داد. این دستگاه دارای یک صفحه دوار است که روی آن سنباده گرد چسبیده و توسط الکتروموتور به چرخش در می‌آید و در هنگام سنباده کاری آب توسط افشانک‌های قابل تنظیم به محل تماس قطعه و صفحه سنباده پاشیده می­‌شود.



دیدگاهتان را بنویسید