Nazwisko i Imię		Laboratorium z Metaloznawstwa
Temat: Badania makroskopowe .
Grupa:	Data:	Ocena	Podpis:

Badania makroskopowe przeprowadza się nieuzbrojonym okiem lub pod niewielkim powiększeniem nie przekraczającym 30x .Badanie to przeprowadza się bezpośrednio na powierzchni wyrobu lub na specjalnie przygotowanych przekrojach.

Badanie makroskopowe pozwala określić :

a) wady materiałowe (pęcherze gazowe, zażużlenia ,jamy skurczowe, rzadzizny, czy pęknięcia w wyrobach odlewanych ,obrabianych cieplnie lub spawanych) .

b) budowę metali i ich stopów , a więc wielkość kształt i rozmieszczenie poszczególnych krystalitów .

c) niejednorodność budowy materiału wywołaną przeróbką plastyczną lub obróbką cieplna , cieplno - chemiczną .

d) jakość połączeń spawanych , zgrzewanych i lutowanych .

Badania niszczące:

Próba Baumanna ma na celu wykrycie mikrosegregacji . Ma ona szczególny charakter ponieważ daje obraz rozkładu siarki utrwalony na papierze fotograficznym .Na wygładzoną powierzchnię nakłada się papier fotograficzny zanurzony uprzednio na kilka minut w 2 - 5% roztworze wodnym H₂SO₄ , tak aby emulsja przylegała do metalu . Siarczki obecne w stali reagują z kwasem według reakcji :

FeS + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂S

Po czym siarkowodór reaguje z bromkiem srebra , tworząc w miejscach bogatszych w siarkę czarny siarczek srebra : 2AgBr + H₂S = Ag₂S + 2HBr Po zdjęciu papieru z próbki płucze się go w wodzie i utrwala . Stosując tę próbę można także wykryć włóknistość struktury jaka występuje w badanej próbce .

Badania nieniszczące:

Metoda ultradźwiękowa

a) echa (fale odbite)

b) cienia (fale przepuszczone)

W metodzie echa nadajnik i odbiornik znajdują się po tej samej stronie badanego materiału . Gdy wiązka drgań wysyłana przez nadajnik przechodzi przez badany materiał , dochodzi do przeciwległej ściany , zostaje od niej odbita i wraca do odbiornika bez stłumienia na skutek nieobecności na jej drodze wad , to powstaje na oscyloskopie obraz jak na rys. a) . Załamania na tej linii odpowiadają obydwu badanym powierzchniom przedmiotu , a odległość między nimi wskazuje na względną grubość przedmiotu . Gdy wiązka drgań wysłana przez nadajnik przechodzi tylko częściowo bez stłumienia do przeciw ległej ściany , a częściowo zostaje odbita np. od pęknięcia to wtedy otrzymana linia ma kształt jak na rys. b) . Natomiast wiązka drgań zostaje całkowicie stłumiona i nie dochodzi do przeciwległej ściany , ponieważ ulega całkowicie odbiciu od wady w materiale jak na rys. c)

W metodzie cienia nadajnik i odbiornik znajdują się po przeciwległych stronach badanego materiału . Gdy wiązka drgań wysyłana przez nadajnik nie napotyka wad we wnętrzu materiału to dojdzie do przeciwległej powierzchni przedmiotu i zostanie przejęta przez odbiornik , wtedy powstaje obraz jak na rys. 1 . Gdy wiązka natrafi na wadę wewnętrzną , zostaje przez nią osłabiona rys. 2 lub nawet całkowicie odbita rys.3 .

Wnioski :

Przy próbie Baumanna nie możemy określić ilościowo zawartości siarki , a tylko jej rozmieszczenie w badanym materiale . Jest to metoda niszcząca materiał ponieważ wcześniej musimy przygotować próbkę do badania tzn. wycięcie ,szlifowanie i wytrawienie , wymaga to dużej staranności i uwagi , gdyż cięcie materiału może spowodować lokalne zmiany struktury , co może z kolei doprowadzić do fałszywych wniosków podczas późniejszego badania .

Badanie ultradźwiękowe metodą echa jest najczęściej stosowane , umożliwia ona badanie przedmiotów stalowych o grubości do ok. 4 m , pozwala na dość ścisłe zlokalizowanie wady . Zaletą tej metody jest to , że wystarcza jednostronny dostęp do badanego przedmiotu . Metoda ta nie nadaje się do badania małych przedmiotów i nie można za jej pomocą wykryć wad leżących blisko powierzchni.

Przy metodzie cienia jest wymagany dwustronny dostęp do badanego przedmiotu i umieszczenia nadajnika i odbiornika na przeciw siebie co jest niekiedy trudne do wykonania . Metoda ta pozwala na określenie położenia wady tylko w jednej płaszczyźnie i można badać bardzo cienkie przedmioty , nie można natomiast określić na jakiej głębokości leży wada . Metody ultradźwiękowe stosuje się do badania połączeń spawanych , odlewów , szyn kolejowych , wałów i osi , blach .

Poza wykrywaniem wad metody ultradźwiękowe służą do pomiaru grubości przedmiotów metalowych .

1

---