Μικροδομή

Τι είναι η Μικροδομή;

Η εξέταση μικροδομής είναι μια μεταλλογραφική αξιολόγηση κατά την οποία ένα τμήμα που λαμβάνεται από ένα μεταλλικό δείγμα προετοιμάζεται μέσω βημάτων κοπής, τοποθέτησης, λείανσης, στίλβωσης και χάραξης και εξετάζεται σε οπτικό ή ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.

Σκοπός της Μικροδομή

Ο σκοπός είναι να επαληθευτεί ότι το υλικό βρίσκεται στην αναμενόμενη δομή προσδιορίζοντας την κατανομή φάσης, τη δομή των κόκκων, τις συνθήκες θερμικής επεξεργασίας και τις ασυνέχειες.

Σε ποια προϊόντα εφαρμόζεται η Μικροδομή;

Μέρη από χάλυβα και χυτοσίδηρο
Θερμικά επεξεργασμένα εξαρτήματα
Συγκολλημένες αρθρώσεις
Χυτά και σφυρήλατα προϊόντα

Σε ποιους τομείς χρησιμοποιείται η Μικροδομή;

ΜέταλλοΧάλυβαςΕξόρυξηΜηχανήματαΠετρέλαιο & Αέριο

Πρότυπα σχετικά με τη Μικροδομή

ASTM E3
ASTM E407
ISO 17639
ASTM E883

Συνθήκες της Μικροδομή

Τμήμα: Λαμβάνεται από την προς εξέταση περιοχή, ανά ASTM E3
Στίλβωμα: Διαβαθμισμένα λειαντικά χαρτιά και ανάρτηση διαμαντιού/αλουμίνας
Χαλκογραφία: Χαρακτικό κατάλληλο για το υλικό. ορίζεται στο ASTM E407
Μεγέθυνση: Επιλέχθηκε και αναφέρθηκε σύμφωνα με το υπό αξιολόγηση ακίνητο

Εξοπλισμός για τη Μικροδομή

Κοπτική μηχανή (με ψυκτικό)
Ζεστή ή κρύα πρέσα τοποθέτησης
Αυτόματο μηχάνημα λείανσης και στίλβωσης
Αντεστραμμένο μεταλλουργικό μικροσκόπιο και σύστημα απεικόνισης

Απαιτήσεις δείγματος για τη Μικροδομή

Πρέπει να καθοριστεί η κατεύθυνση και η θέση του τμήματος
Δεν πρέπει να προκληθεί θερμική ζημιά κατά την κοπή
Πρέπει να διασφαλίζεται η συγκράτηση των άκρων
Το χαρακτικό πρέπει να επιλέγεται για να ταιριάζει στο υλικό

Διάρκεια της Μικροδομή

Συνήθως 1-2 ημέρες για την προετοιμασία και την εξέταση του δείγματος.

Διαδικασία της Μικροδομή

1Η ενότητα έχει ληφθεί από τη σχετική περιοχή.
2Το δείγμα είναι τοποθετημένο.
3Εφαρμόζεται διαβαθμισμένη λείανση και στίλβωση.
4Είναι χαραγμένο με το κατάλληλο χαρακτικό.
5Εξετάζεται στο μικροσκόπιο και καταγράφονται εικόνες.

Κριτήρια αποδοχής της Μικροδομή

Το κριτήριο αποδοχής ορίζεται στο πρότυπο ή στην προδιαγραφή προϊόντος: η αναμενόμενη δομή φάσης και ένα αποδεκτό επίπεδο ασυνέχειας.

Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων

Η λανθασμένη κοπή ή η υπερβολική χάραξη δημιουργεί τεχνουργήματα. Η στερέωση που συγκρατεί τις άκρες είναι υποχρεωτική εάν πρόκειται να αξιολογηθεί η περιοχή της ακμής.

Έκθεση της Μικροδομή

Εφαρμοσμένα πρότυπα
Θέση και κατεύθυνση τμήματος
Συνθήκες προετοιμασίας και χάραξης
Μεγεθυμένες εικόνες μικροδομής
Εκτίμηση και ερμηνεία

Διαπίστευση

Η EUROLAB κατέχει διεθνώς αναγνωρισμένη διαπίστευση που λαμβάνεται από φορείς διαπίστευσης που συμμετείχαν στις συμφωνίες πολυμερούς αναγνώρισης IAF και ILAC, σύμφωνα με το ISO/IEC 17025 για εργαστηριακές δοκιμές, το ISO/IEC 17020 για την επιθεώρηση και την επιτήρηση και το ISO/IEC 17021-1 και το σύστημα πιστοποίησης προϊόντων ISO/IEC. Αυτή η αλυσίδα διασφαλίζει ότι οι εκθέσεις και τα πιστοποιητικά που εκδίδονται γίνονται αποδεκτά παγκοσμίως.

Το εάν αυτή η δοκιμή μπορεί να προσφερθεί εντός αναγνωρισμένου πεδίου εξαρτάται από το προϊόν σας και το πρότυπο που εφαρμόζεται. Δεδομένου ότι η διαπίστευση βασίζεται στη μέθοδο, το πεδίο εφαρμογής επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.

Πεδίο εφαρμογής και εξουσιοδοτήσεις

Σχετικοί Κανονισμοί

Πρότυπα προϊόντων και προδιαγραφές κατασκευής

Δοκιμές Μετάλλων και Μεταλλουργίας — Τι καλύπτει αυτός ο τομέας δοκιμών;

Η παρακάτω ενότητα περιγράφει τον τομέα στον οποίο ανήκει η δοκιμή Μικροδομή· οι συνθήκες και τα κριτήρια αποδοχής αυτής της συγκεκριμένης δοκιμής δίνονται στις παραπάνω ενότητες. Το πεδίο εφαρμογής που αφορά το προϊόν σας επιβεβαιώνεται εγγράφως στο στάδιο της προσφοράς.

Οι δοκιμές μετάλλων και μεταλλουργίας προσδιορίζουν το φορτίο που μπορεί να αντέξει ένα μέταλλο ή μια συγκολλημένη ένωση, τον τρόπο αστοχίας του και την εσωτερική του δομή. Το αποτέλεσμα αυτής της οικογένειας αφορά συχνά όχι το ίδιο το προϊόν αλλά την ταυτότητα του ΥΛΙΚΟΥ: είναι πράγματι ο χάλυβας της δηλωμένης ποιότητας, αποδίδει η ραφή συγκόλλησης την αντοχή που υποθέτει ο σχεδιασμός, περιέχει το χυτό ένα μη αποδεκτό εσωτερικό ελάττωμα;

Η πρακτική σημασία του τομέα προκύπτει από το γεγονός ότι ένα μεταλλικό εξάρτημα σπάνια αστοχεί σταδιακά. Ένα πλαστικό εξάρτημα παραμορφώνεται, γερνάει, ραγίζει και συνήθως δίνει προειδοποίηση. Μια ραφή συγκόλλησης ή ένα στοιχείο σύνδεσης, αντίθετα, συχνά σπάει χωρίς προειδοποίηση - ιδίως όταν εμπλέκονται κόπωση και ψαθυρή θραύση. Γι' αυτό, σε τομείς όπως ο εξοπλισμός υπό πίεση, ο εξοπλισμός ανύψωσης, ο δομικός χάλυβας και οι αγωγοί, η δοκιμή υλικών είναι απαίτηση της ΝΟΜΟΘΕΣΙΑΣ και όχι του σχεδιασμού.

Η οικογένεια συγκεντρώνει τρεις ομάδες μεθόδων, καθεμία από τις οποίες απαντά σε διαφορετικό ερώτημα. Οι μηχανικές δοκιμές ποσοτικοποιούν τη συμπεριφορά του υλικού υπό φορτίο. Ο μη καταστροφικός έλεγχος αναζητά ελαττώματα χωρίς να καταστρέφει το εξάρτημα. Η μεταλλογραφία και η χημική ανάλυση εξηγούν γιατί το υλικό συμπεριφέρεται έτσι - μέσω της δομής κόκκων, της κατανομής φάσεων, της περιεκτικότητας σε εγκλείσματα και της σύστασης του κράματος.

Το κριτήριο αποδοχής αυτών των δοκιμών σχεδόν ποτέ δεν προέρχεται από το πρότυπο δοκιμής, και αυτό είναι το κλειδί για την κατανόηση του τομέα. Το πρότυπο δοκιμής λέει πώς πρέπει να γίνει η μέτρηση· οι αποδεκτές τιμές προέρχονται από το πρότυπο προϊόντος, την ποιότητα υλικού ή τον κώδικα κατασκευής. Το ISO 6892-1 λέει πώς διεξάγεται μια δοκιμή εφελκυσμού· το EN 10025 λέει ποιο όριο διαρροής πρέπει να αποδίδει αυτός ο χάλυβας. Κατά την ανάγνωση μιας έκθεσης, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε βάσει ποιου προτύπου προϊόντος αξιολογήθηκε.

Η δειγματοληψία αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του αποτελέσματος σε αυτόν τον τομέα. Δύο δοκίμια από την ίδια χύτευση μπορεί να δώσουν διαφορετικές τιμές ανάλογα με την κατεύθυνση και τη θέση λήψης τους· σε προϊόντα έλασης, δοκίμια παράλληλα και κάθετα στη διεύθυνση έλασης δίνουν διαφορετικά αποτελέσματα. Τα πρότυπα προϊόντος διέπουν επομένως και τη θέση και τον προσανατολισμό δειγματοληψίας, και η έκθεση πρέπει να το τεκμηριώνει.

Ομάδες μεθόδων σε αυτόν τον τομέα

Μηχανικές δοκιμές
Εφελκυσμός, θλίψη, κάμψη, κρούση εγκοπής (Charpy), σκληρότητα (Brinell, Vickers, Rockwell), κόπωση, ερπυσμός και δυσθραυστότητα. Δίνουν τη συμπεριφορά του υλικού υπό φορτίο σε αριθμητική μορφή.
Μη καταστροφικός έλεγχος
Ραδιογραφία, υπερηχητικός έλεγχος, διεισδυτικά υγρά, μαγνητικά σωματίδια και οπτικός έλεγχος. Αναζητά επιφανειακά και εσωτερικά ελαττώματα χωρίς να καταστρέφει το εξάρτημα και αποτελεί απαραίτητο βήμα στη συγκολλητή κατασκευή.
Μεταλλογραφία
Προετοιμασία δοκιμίου, προσβολή με οξύ και μικροσκοπική εξέταση. Αξιολογούνται το μέγεθος κόκκων, η κατανομή φάσεων, η περιεκτικότητα σε εγκλείσματα, το βάθος ενανθράκωσης και η θερμικά επηρεασμένη ζώνη της συγκόλλησης.
Χημική ανάλυση
Η σύσταση του κράματος επαληθεύεται με οπτική φασματομετρία εκπομπής και υγρή χημεία· η επιβεβαίωση της ποιότητας υλικού περνά από αυτό το βήμα.
Συμπεριφορά διάβρωσης
Δοκιμές αλατονέφωσης, βοθρωτικής και σχισμοειδούς διάβρωσης, και ενδοκρυσταλλικής διάβρωσης. Σε ανοξείδωτους χάλυβες μπορούν να υποδεικνύουν την ποιότητα της θερμικής κατεργασίας.

Συχνές συγχύσεις σε αυτόν τον τομέα

Ένα πιστοποιητικό υλικού (όπως το EN 10204 3.1) δεν είναι έκθεση δοκιμής· είναι η δήλωση του κατασκευαστή. Σε κρίσιμες εφαρμογές διενεργείται ανεξάρτητη επαλήθευση, και τα δύο δεν πρέπει να συγχέονται.
Οι δοκιμές εφελκυσμού ASTM και ISO μετρούν τα ίδια μεγέθη αλλά χρησιμοποιούν διαφορετικές γεωμετρίες δοκιμίου· τα αποτελέσματα δεν θεωρούνται άμεσα ισοδύναμα, και εφαρμόζεται ό,τι απαιτεί η προδιαγραφή.
Οι πίνακες μετατροπής μεταξύ σκληρότητας και αντοχής είναι ΚΑΤΑ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ. Ο υπολογισμός του ορίου διαρροής από τη σκληρότητα δεν αποτελεί επαρκή απόδειξη για την αποδοχή υλικού.
Στον μη καταστροφικό έλεγχο, η φράση "δεν βρέθηκε ελάττωμα" δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει ελάττωμα· μπορεί να υπάρχουν ελαττώματα κάτω από το όριο ανίχνευσης της μεθόδου. Η έκθεση πρέπει να αναφέρει τη μέθοδο που εφαρμόστηκε και το επίπεδο ευαισθησίας.
Η επιτυχής ραφή συγκόλλησης δεν αποδεικνύει ότι ο συγκολλητής ή η διαδικασία είναι πιστοποιημένοι· πρόκειται για ξεχωριστές διαδικασίες.

Ποιες αποφάσεις υποστηρίζουν αυτά τα αποτελέσματα

Επαλήθευση πιστοποιητικού υλικού και αποδοχή εισερχόμενου υλικού
Έγκριση συγκολλητής κατασκευής· πιστοποίηση συγκολλητή και διαδικασίας
Έλεγχος κατασκευής εξοπλισμού υπό πίεση και δομικών στοιχείων
Ανάλυση αστοχίας και προσδιορισμός βασικής αιτίας βλαβών πεδίου
Επαλήθευση διεργασιών θερμικής και επιφανειακής κατεργασίας

Σχετικά τεστ

Συχνές ερωτήσεις για τη Μικροδομή

Σύμφωνα με ποιο πρότυπο κατασκευάζεται το Μικροδομή;

Το Μικροδομή εκτελείται στο πεδίο ASTM E3, ASTM E407, ISO 17639 και ASTM E883. Οι οριακές τιμές και τα κριτήρια αποδοχής που πρέπει να εφαρμόζονται ορίζονται στο πρότυπο προϊόντος. Η έκδοση που ισχύει για το προϊόν σας επιβεβαιώνεται γραπτώς στο στάδιο της προσφοράς.

Σε ποια προϊόντα ισχύει το Μικροδομή;

Εφαρμόζεται κυρίως στο Μέρη από χάλυβα και χυτοσίδηρο, Θερμικά επεξεργασμένα εξαρτήματα, Συγκολλημένες αρθρώσεις και Χυτά και σφυρήλατα προϊόντα. Το εάν το προϊόν σας περιλαμβάνεται στο πεδίο εφαρμογής καθορίζεται εξετάζοντας τις τεχνικές προδιαγραφές και την προβλεπόμενη χρήση του.

Υπό ποιες συνθήκες γίνεται το Μικροδομή;

Οι καθοριστικές παράμετροι είναι: Τμήμα — Λαμβάνεται από την προς εξέταση περιοχή, ανά ASTM E3, Στίλβωμα — Διαβαθμισμένα λειαντικά χαρτιά και ανάρτηση διαμαντιού/αλουμίνας και Χαλκογραφία — Χαρακτικό κατάλληλο για το υλικό. ορίζεται στο ASTM E407. Οι πλήρεις όροι βρίσκονται στην ενότητα "Προϋποθέσεις δοκιμής" στη σελίδα και διαφέρουν ανάλογα με το πρότυπο του προϊόντος.

Τι είδους δείγμα χρειάζεται για το Μικροδομή;

Πρέπει να καθοριστεί η κατεύθυνση και η θέση του τμήματος, Δεν πρέπει να προκληθεί θερμική ζημιά κατά την κοπή και Πρέπει να διασφαλίζεται η συγκράτηση των άκρων. Ο αριθμός των δειγμάτων προσδιορίζεται σύμφωνα με το πρότυπο προϊόντος και το πεδίο που πρέπει να αναφερθεί.

Πόσος χρόνος διαρκεί το Μικροδομή;

Συνήθως 1-2 ημέρες για την προετοιμασία και την εξέταση του δείγματος. Αυτή η διάρκεια ανήκει στο ίδιο το πείραμα. Η προετοιμασία του δείγματος, η ουρά και η αναφορά αξιολογούνται επίσης. Ένα ρεαλιστικό χρονοδιάγραμμα για το προϊόν σας δίνεται στην προσφορά.

Ποιο είναι το αποτέλεσμα του Μικροδομή που ονομάζεται "κατάλληλο";