LABORATORIUM Z METALOZNAWSTWA
Temat: BADANIA MAKROSKOPOWE	JAKUB BŁACHOWICZ GRUPA 24	DATA 28 10 97	UWAGI:

Badania makroskopowe przeprowadza się nieuzbrojonym okiem lub przy niewielkim powiększeniu , zwykle nie przekraczającym 30 razy. Badania te przeprowadza się, bądź bezpośrednio na powierzchni wyrobu , bądź na przełomach lub specjalnie przygotowanych przekrojach badanego elementu. Rozróżniamy kilka rodzajów badań makroskopowych:

badanie wyszlifowanych powierzchni

próby toczenia i strugania schodkowego

próba Baumanna

badanie przełomów (próba przełomu niebieskiego)

Próba przełomu niebieskiego wykonywana jest na stali przy temperaturze ok.300°C, przy której metaliczna osnowa barwi się na intensywny kolor niebieski i dzięki temu wszelkie jasne zanieczyszczenia są widoczne na tym tle bardzo wyraźnie. Na podstawie badania przełomu można poza tym ocenić wielkość ziarna, stwierdzić pasmowość , włóknistość lub pierwotną strukturę, charakter pękania.

Metodami makroskopowymi nieniszczącymi są następujące badania:

ultradźwiękowe , które dzielimy na metodę echa (wykorzystuje się fale odbite) i metodę cienia (wykorzystuje się fale przepuszczone)

magnetyczne

radiograficzne polegające na prześwietlaniu badanego przedmiotu promieniami Roentgena , lub promieniami γ emitowanymi przez izotopy promieniotwórcze i obserwacji skutków tego prześwietlenia na specjalnej błonie fotograficznej lub fluoryzującym ekranie. Uzyskany na skutek badań radiograficzny obraz przedmiotu wady materiałowe tylko w przypadku istnienia różnicy natężenia promieniowania po przejściu przez przedmiot w miejscu wadliwym i w miejscu bez wad.

Na zajęciach wykonywana była próba Baumanna, której zadaniem jest ujawnienie segregacji siarki w badanym materiale .

Aby przystąpić do wykonywania próby należy odpowiednio przygotować próbkę:

wycinamy próbkę (najczęściej palnikiem acetylenowo-tlenowym lub piłą mechaniczną ) z odpowiednim naddatkiem , który później usuwamy przy pomocy obróbki skrawaniem.

szlifujemy próbkę papierem ściernym o coraz drobniejszym ziarnie a następnie polerujemy i odtłuszczamy.

Tak przygotowaną próbkę możemy poddać próbie Baumanna .

Papier fotograficzny moczy się w 2÷5% wodnym roztworze kwasu siarkowego przez kilka minut ,osusza bibułą z nadmiaru kwasu , kładzie na zgład emulsją i przyciska wałkiem gumowym. Kwas siarkowy zawarty w papierze po zetknięciu się z próbką działa na zawarte w niej siarczki wg reakcji:

FeS + H₂SO₄=FeSO₄+H₂S

Wydzielający się siarkowodór reaguje następnie z bromkiem srebra papieru fotograficznego wg reakcji:

H₂S+2AgBr=Ag₂S+2HBr

powodując powstanie na papierze zaciemnień siarczkiem srebra , wielkością i kształtem odpowiadających skupieniem siarczków w stali. Po upływie 1 do 2 minut papier zdejmuje się ze zgładu, płucze w wodzie , utrwala się w utrwalaczu fotograficznym przez 10 minut, płucze w wodzie przez około 30 minut i suszy. Należy zauważyć , że próbą Baumanna nie można określić ilościowo zawartości siarki, a tylko jej rozmieszczenie w badanym materiale.

Odbitka próbki wykonana na ćwiczeniach:

Wnioski:

Próba Baumanna wykonywana na ćwiczeniach należy do metod niszczących. Przed przystąpieniem do jej wykonywania ważne jest odpowiednie przygotowanie próbki tj. wycięcie , szlifowanie, wytrawienie. Przygotowanie takie wymaga dużej staranności gdyż podczas obróbki próbki możemy doprowadzić do zmian w strukturze co może prowadzić do błędnych wyników w późniejszym badaniu.

Innym badaniem wykonywanym na ćwiczeniach była metoda ultradźwiękowa. Najczęściej stosowanym badaniem jest metoda echa. Umożliwia ona badanie detali o grubości do 4m. Można dzięki niej dość ściśle określić lokalizację wady. Inną metodą ultradźwiękową jest metoda cienia. Metoda ta pozwala na określenie położenia wady tylko w jednej płaszczyźnie i można badać bardzo cienkie przedmioty.

Metody ultradźwiękowe stosuje się do badania połączeń spawanych, odlewów, szyn kolejowych, wałów, osi, blach. Poza wykrywaniem wad metody ultradźwiękowe służą do pomiaru grubości przedmiotów metalowych.

---