Sprawozdanie

WYDZIAŁ INŻYNIERII PRODUKCJI P.W.
INSTYTUT TECHNOLOGII MATERIAŁOWYCH
LABORATORIUM MATERIAŁÓW METALOWYCH I CERAMICZNYCH
Nazwisko i imię: Niedzielski Tomasz		Grupa: I-13	Data 15.10.2008
Temat ćwiczenia: Badania makro i mikrostruktury metali i stopów			Nr ćwiczenia 2
Prowadzący mgr inż. Paweł Kołodziejczak	Ocena ze sprawdzianu	Ocena ze sprawozdania	Ocena

Cele ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie metod badania struktury metali oraz stopów metali. Aby móc dokonać obserwacji otrzymaliśmy odpowiednio przygotowane próbki. Sam proces przygotowania zgładu metalograficznego polega na:

• wycięciu odpowiedniego fragmentu z całego obiektu, w taki sposób aby nie zniekształcić struktury badanego materiału

• oczyszczeniu a następnie oszlifowaniu próbki przy użyciu papieru ściernego. Używać należy papieru o coraz drobniejszym ziarnie poczynając od papieru o numerze 100 a kończąc na papierze o numerze 800. Należy pamiętać aby po każdej zmianie papieru na papier o drobniejszym ziarnie obrócić próbkę o kąt 90 stopni oraz aby przed każdą zmianą dokładnie opłukać próbkę pod bieżącą wodą

• wypolerowaniu powierzchni próbki przy użyciu tarczy pokrytej filcem lub suknem nasączonym wodną zawiesiną tlenku glinu

• dokładnym wypłukaniu próbki przy użyciu wody destylowanej lub alkoholu

• wysuszeniu próbki

• wytrawieniu próbki za pomocą odpowiedniego odczynnika

Przebieg ćwiczenia

1. Analiza detalu odlewanego

Pierwszą próbką poddaną badaniu był odlew. Z zewnątrz nie wykazywał on żadnych wad makrostruktury, dopiero po przekrojeniu go na pół dało się zauważyć liczne wgłębienia będące pozostałością po pęcherzykach powietrza powstałych w procesie odlewania. Można zauważyć, że gęstość ich występowania jest zdecydowanie większa przy powierzchni aniżeli w środku badanej próbki. Badanie to zostało przeprowadzone jedynie przy użyciu oka nieuzbrojonego

2. Badanie złącza spawowego

Badana próbka był to spaw dwóch elementów. Badania miały za cel wyrycie wad i defektów powstałych w procesie spawania ze sobą dwóch elementów. Przed przystąpieniem do badań próbka została odpowiednio przygotowana zgodnie z instrukcjami podanymi wcześniej. Badanie, podobnie jak poprzednie przeprowadzone zostało przy pomocy oka nieuzbrojonego.

W przypadku badanej próbki dało się stwierdzić następujące wady:

• nadmierny nadlew lica (1)

• brak przetopu spoiny w złączu doczołowym (2)

3. Badanie przełomu

Wyróżniamy dwa rodzaje przełomów: przełomy kruche i przełomy plastyczne. W przypadku tego badania, należało określić rodzaj przełomu w otrzymanej próbce. Przygotowanie próbki polega na umieszczeniu jej w odpowiedniej maszynie, która ją rozciąga. Proces ten trwa aż do momentu powstania przełomu. Następnie można przystąpić do określenia rodzaju powstałego przełomu.

W badanej przeze mnie próbce można było zaobserwować powstanie przełomu plastycznego.

4. Badania mikroskopowe

Aby określić takie cechy jak struktura metali oraz stopów, liczby, postaci, wielkości i rozmieszczenia faz, a także wad niewidocznych podczas obserwacji gołym okiem należy w badanych próbkach przeprowadzić badania mikroskopowe. Do ich wykonania służy mikroskop optyczny.

Zadanie polegało na obejrzeniu pod mikroskopem przygotowanych wcześniej próbek.

Wnioski

Zarówno badania mikro jak i makrostruktury pozwalają nam określić jakość materiałów a także wykryć wszelkiego rodzaju defekty które powstały w procesie produkcji.

Badania makroskopowe przeprowadzane są zazwyczaj przy pomocy oka nieuzbrojonego, ewentualnie prostych urządzeń charakteryzujących się niewielkim powiększeniem, takimi jak lupa czy mikroskop skaningowy. Pozwalają one wykryć wszelkie wady powierzchniowe, pęknięcia, efekty obróbki cieplnej lub cieplno-chemicznej.

Podczas badań mikroskopowych możemy dokładniej określić efekty obróbki cieplnej, poznać strukturę materiału, oraz szczegóły dotyczące faz w nim występujących. Wymagają one już dużych powiększeń, przez co do ich wykonania używa się urządzeń bardziej zaawansowanych np. mikroskopu optycznego

---