heeeeeeeeeeeeeeelp

zeinab68

کاربر ممتاز
مانتينگ : در بيشتر موارد ترجيح داده مي شود که نمونه در يک ماده غير فلزي مانند شيشه ، پلاستيک و يا رزين جاي داده شود . اين عمل مانتينگ نام دارد و به روش هاي گوناگوني صورت مي پذيرد . مانتينگ نمونه زماني که نمونه نا منظم ، کوچک ، خيلي نرم ، خيلي ترد و يا متخلخل باشد و يا اينکه نياز به حفظ لبه هاي آن احساس شود ، لازم و ضرورري است . فرو بردن نمونه در مواد پلاستيک پر کاربرد ترين روش مانتينگ در متالوگرافي مي باشد که به دو روش مانت گرم و سرد انجام مي پذيرد :مانت گرم = رزين + فشار + گرمامانت سرد = رزين ( مونومر ) + کاتاليستدر روش مانت گرم از دستگاهي استفاده مي شود که بتواند پس از قرار دادن نمونه در داخل مواد ، دمايي در حدود 150 درجه سانتي گراد و فشاري حدود 29 مگاپاسکال ايجاد نمايد . در اثر فشار و گرما ، پودر رزين سفت شده و نمونه را در خود حبس مي کند . رزين هاي گرما سخت (Thermosetting) مانند فنل ها ، با گذشت زمان به طور يک طرفه سخت مي شوند . رزين هاي گرما نرم ( Thermoplastic) با کاهش درجه حرارت و تحت فشار منجمد و سخت مي گردند ، اما قابليت ذوب مجدد را دارا مي باشند.
 

javad-68

New member
مردونگی کردی

مردونگی کردی

مانتينگ : در بيشتر موارد ترجيح داده مي شود که نمونه در يک ماده غير فلزي مانند شيشه ، پلاستيک و يا رزين جاي داده شود . اين عمل مانتينگ نام دارد و به روش هاي گوناگوني صورت مي پذيرد . مانتينگ نمونه زماني که نمونه نا منظم ، کوچک ، خيلي نرم ، خيلي ترد و يا متخلخل باشد و يا اينکه نياز به حفظ لبه هاي آن احساس شود ، لازم و ضرورري است . فرو بردن نمونه در مواد پلاستيک پر کاربرد ترين روش مانتينگ در متالوگرافي مي باشد که به دو روش مانت گرم و سرد انجام مي پذيرد :مانت گرم = رزين + فشار + گرمامانت سرد = رزين ( مونومر ) + کاتاليستدر روش مانت گرم از دستگاهي استفاده مي شود که بتواند پس از قرار دادن نمونه در داخل مواد ، دمايي در حدود 150 درجه سانتي گراد و فشاري حدود 29 مگاپاسکال ايجاد نمايد . در اثر فشار و گرما ، پودر رزين سفت شده و نمونه را در خود حبس مي کند . رزين هاي گرما سخت (Thermosetting) مانند فنل ها ، با گذشت زمان به طور يک طرفه سخت مي شوند . رزين هاي گرما نرم ( Thermoplastic) با کاهش درجه حرارت و تحت فشار منجمد و سخت مي گردند ، اما قابليت ذوب مجدد را دارا مي باشند.
بامرام دمت گرم امه چیزی که من می خوام خیلی بیشتراز این حرف هاست.
 

د ا ن ش گ ا ه

کاربر ممتاز
متالوگرافی، بررسی و مطالعه ساختار داخلی و یا ساختمان سطح مقطع فلزات و آلیاژها به منظور تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی می باشد.
به طور کلی مطالعات متالوگرافی علاوه بر اطلاعات گسترده ای که در زمینه ترکیب شیمیائی و خواص مختلف ماده به ما می دهد، ساختمان کریستالی آن را نیز برای ما آشکار می کند و همچنین اطلاعات ارزشمندی در رابطه با تاریخچه کار مکانیکی یا عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن در اختیار ما قرار می دهد.


ماکروگرافی ( مطالعه ساختمان ماكروسكوپی )


میکروگرافی ( مطالعه ساختمان میكروسكوپی )

متالوگرافی


ماکروگرافی عبارت است از ساختمان فلزات و آلیاژها که با چشم غیر مسلح و یا بزرگنمائی هایی کم قابل رویت می باشد. این ساختمان را می توان مستقیماً بر سطح قطعه کار یا بر مقطع شکست آن مشاهده نمود.
میکروگرافی عبارت است از مطالعه ساختمان داخلی فلزات و آلیاژها در زیر یک میکروسکوپ با بزرگنمائی هایی از 50 تا 000/ 000/ 1 برابر یا بیشتر.
هدف از مطالعه متالوگرافی تعیین ساختمان داخلی و بررسی آن از نظر دانه بندی، مرز دانه ها و فازهای تشکیل دهنده، آشکار کردن اثرات کار مکانیکی، کشف عیوب ریز ساختاری (ترک های کوچک، حفرات، ناخالصی و آخالها و ...) و در برخی موارد تعیین عناصر شیمیائی آلیاژها می باشد.
برای بررسی و مطالعه مقطع یک فلز باید مراحل زیر را طی کرد:
1) نمونه برداری از قطعه مورد بررسی
2) مانت کردن (در صورت لزوم)
3) آماده کردن سطح نمونه (شامل سنگ زنی، سمباده زنی، پولیش و اچ کردن)
4) بررسی سطح مقطع به طریق میکروسکوپی و ماکروسکوپی

1) نمونه برداری از قطعه مورد بررسی
نمونه باید از قسمتی از قطعه برداشته شود که با سایر مناطق ساختار مشابهت بیشتری داشته به گونه ای که با توجه به آن بتوان بر روی خواص کلی قطعه اظهار نظر کرد.
گاهی اوقات مشاهدات میکروگرافی بر روی نمونه هائی به نام مقطع کوچک (Microsection) انجام می گیرد. این کار با برداشتن نمونه کوچکی به شکل مکعب و به ابعاد 10 mm و یا پولکی به قطر 15 و ارتفاع 15 mm از قطعه صورت می گیرد.
برای دستیابی به قطعه ای کوچک از یک مقطع بزرگ روش های مختلفی وجود دارد: شکستن، اره نمودن یا بریدن با چرخ ساینده . نمونه برداری در اکثر واحدهای صنعتی به واسطه سنگ فرز صورت گرفته که در این مورد ممکن است ساختار سطح نمونه در اثر افزایش دمای ابزار برنده آسیب ببیند. لذا
عملیات برش بایستی به گونه ای صورت گیرد که در ضمن عمل نمونه برداری ، نمونه داغ نشده تا از تغییرات احتمالی ساختار جلوگیری شود . همچنین جهت سهولت در مراحل بعدی آماده سازی و تحقیق سطح برش حتی الامکان عمود بر محور نمونه باشد.
برخی اوقات به هنگام تكنولو‌ژی قطعه یك زائده ای در مدل نظیر آنچه در شكل 1 با علامت پیكان سیار رنگ نمایش داده شده تعبیه كرده تا پس از ریخته گری بریده شده و به عنوان نمونه جهت مطالعات متالوگرافی مورد بررسی و تحقیق واقع شود .

2) مانت کردن
هدف اصلی از مانت کردن، تسهیل جابه جایی نمونه هائی با اشکال و اندازه های مختلف در حین مراحل بعدی آماده سازی و تحقیق می باشد.
عمل مانت کردن به سه علت صورت می گیرد:
الف) کوچک بودن قطعه کار و مشکل بودن انجام سایر عملیات آماده سازی
ب) تطابق یافتن نمونه با سایر تجهیزات اتوماتیک
ج) حفظ دقیق لبه ها و عیوب سطحی در هنگام آماده سازی
روش مانت کردن باید به گونه ای باشد که هیچگونه صدمه ای به ریز ساختار نمونه وارد نکند.
مانت کردن یعنی نصب کردن قطعه در داخل مواد پلاستیکی که به دو روش سرد و گرم انجام می پذیرد:

2ـ 1) مانت گرم (فشاری)
در اینجا نمونه را از ظرفی که مورد بررسی قرار می گیرد در کف محفظه قالب قرار داده و پودر مخصوص مانت کردن را روی آن می ریزند.
سپس این پودر تحت فشار و دما ذوب شده و دور نمونه را می گیرد. در مرحله بعد نمونه با آب سرد شده و نمونه مانت شده به دست می آید. در این روش دمای لازم برای ذوب پودر بین می باشد.
مواد مصرفی مانت گرم به دو گروه ترموست و ترموپلاستیک تقسیم می شوند. مانند ترکیبات فنلی و یا رزین های اپوكسی

2ـ 2) مانت سرد
زمانی که نمونه قادر به تحمل فشار و حرارت قالب گیری گرم نباشد از تکنیک های مانت سرد استفاده می گردد.
به طور کلی برای فلزاتی که دارای نقطه ذوب پائین بوده و یا انعطاف پذیری زیادی دارند نمی توان از روش مانت گرم استفاده کرد. چرا که فشار و درجه حرارت مانت گرم منجر به تغییر ساختمان سطح مقطع نمونه می گردد. در چنین حالتی از مانت سرد استفاده می کنیم. در این روش بیشتر برای فلزات غیر آهنی نظیر سرب و قلع و ... استفاده می گردد.
در این روش از یک پودر به علاوه محلول و کاتالیزور به خصوصی استفاده می شود. با ریختن مخلوط فوق در کف محفظه قالب پس از مدتی خودگیر می شود. مواد مورد استفاده در مانت سرد به 3 گروه اپوکسی ها، پلی استرها و اکریلیک ها تقسیم می شوند. این سیستم ها دو جزئی بوده و از یک رزین و سخت کننده تشکیل می شوند.
رزین های اپوکسی بیشترین استفاده را در مانت سرد دارا می باشد.


3) آماده کردن سطح نمونه
3ـ 1) سنگ زدن
سنگ زدن ، به دلیل بر طرف كردن گوشه های تیز و شیارهای عمیق حاصل از ابزار برش و صاف شدن نسبی نمونه ها صورت می گیرد. در جریان سنگ زنی بایستی نمونه مرتباً با آب یا مایع خنك كننده سرد گشته تا بدین طریق از تغییرات احتمالی ساختمان میکروسکپی آن جلوگیری شود.
3ـ 2) سنباده زنی
پس از برطرف شدن خطوط و ناهمواری های ناشی از ابزار برش در جریان سنگ زنی، عملیات سنباده زنی به ترتیب بر روی سنباده های 60، 100، 220، 400، 600، 800، 1000، ..... و 2000 صورت می گیرد. سنباده شماره 60 خشن ترین و 2000 نرم ترین آن ها می باشد.
نکات مورد توجه در عملیات سنباده زنی:

· جهت سنباده زنی از یک سنباده به سنباده بعدی تغییر کرده و هر بار به اندازه 90 درجه چرخانده می شود تا خطوط حاصله از سنباده قبلی در مرحله بعد محو شود و هر بار خطوطی عمود بر خطوط قبلی ایجاد شود.
· هر چه سنباده نرم تر باشد عمل سنباده زنی ملایم تر و با اعمال فشار کمتر و صرف وقت بیشتری صورت می گیرد.
· سنباده زنی به روی سنباده هائی صورت گیرد که آب از روی آن ها جریان دارد تا ذرات درشت تر سنباده قبلی، صفحه سنباده بعدی را آلوده نکند.
پس از اتمام عملیات سنباده زنی نمونه را نشسته، خشک کرده و به مرحله بعدی عملیات منتقل می کنیم.

3ـ 3) پولیش کردن و صیقل دادن نمونه ها
پولیش کردن برای از بین بردن تمام خطوط باقیمانده از سنباده بر روی نمونه صورت می گیرد.
3ـ 3ـ 1) پولیش مکانیکی
پولیش مکانیکی بر روی یک دیسک چرخان که با ماهوت یا نمد پوشانده شده و به آن یک ماده ساینده خیلی نرم (مانند اکسید آلومینیوم و یا اکسید منیزیم) پاشیده می شود، صورت می گیرد.
ماهوت یا نمدی که در این جا به کار می رود بایستی ضخیم بوده و عاری از ذرات سخت مخصوصاً گرد و غبار باشد تا موجب ایجاد شیار بر روی نمونه نگردد.
در تمام مدت صیقل کاری لازم است به تناوب نمد را با گرد آلومین معلق در آب آغشته کرد.
دانه بندی ذرات اکسید آلومینیوم متفاوت بوده و معمولاً فلزات سختی نظیر فولاد و چدن را با پودر آلومینای درشت تر نسبت به فلزات نرمی مانند آلومینیوم و سرب پولیش می کنند.
آلومینا به دو فرم آلوتروپی آلفا (هگزاگونال) و گاما (مکعبی) است. خواص پولیش این دو فرم متفاوت بوده به گونه ای که آلفا آلومینا در سایش فلزات سریع تر عمل کرده و برای پولیش خشن مناسب تر است. در صورتی که گاما آلومینا کیفیت سطح پولیش شده بالاتری فراهم می سازد از این رو برای پولیش نهائی مناسب تر است.
گاهی اوقات برای پولیش آلومینیوم و آلیاژهای آن از اکسید منیزیم استفاده می شود. این ماده گاز کربنیک هوا را جذب کرده و کربنات به وجود می آورد. از این رو در آزمایشگاه متالوگرافی معمولاً از اکسید آلومینیوم استفاده می شود.
جهت بدست آوردن سطح بسیار صیقلی و عاری از هر گونه خش، از دیسکی با روکش مخمل و پودر الماس استفاده می شود.
اغلب بهتر است برای خمیر الماس از یک روانساز مناسب نظیر الکل جهت آزاد ماندن و یا بالا بردن قدرت برش ذرات الماس و همچنین افزایش عمر روکش مخملی استفاده کرد.
3ـ 3ـ 2) پولیش یا صیقل کاری الکترولیتی (الکترو پولیش)
پولیش الکترولیتی یا الکتریکی عبارت است از انحلال سطح یک فلز در یک محلول الکترولیت
این نوع پولیش در متالوگرافی قطعات کوچک، فولادهای ضد زنگ، آلیاژهای مس، آلیاژهای آلومینیوم، منیزیم، زیرکونیم و سایر فلزاتی که پولیش آن ها با روش های مکانیکی معمول، شکل می باشد. مورد استفاده قرار می گیرد.
در این جا نمونه مورد مطالعه نقش آند، صفحه ای از فولاد زنگ نزن نقش کاتد و الکترولیت نقش حلال را داراست.
در اثر مکانیزم فوق پستی و بلندی های سطح قطعه حل شده و تغییر شکل لایه های سطحی که در اثر سنباده زدن به وجود آمده است به طور کامل حذف می شود.
3ـ 4) اچ کردن
اچ کردن عبارت است از خورندگی سطح فلز به وسیله یک مایع خورنده که معمولاً نوعی اسید است.
برخی از فلزات بدون اچ کردن (پس از مرحله پولیش) تا حدودی ساختمان میکروسکوپی خود را نشان می دهند مانند نمایان شدن گرافیت های لایه ای و کروی در چدن های خاکستری و داکتیل.
در بررسی میکروسکوپی نمونه های پولیش شده فقط خصوصیاتی از قبیل تخلخل، نوع و نحوه توزیع آخال ها و ترک خوردگی را می توان مشاهده نمود.
هنگام اچ کردن مناطق پر انرژی سطح نظیر مرز دانه ها خورده شد و دانه بندی قطعه آشکار می گردد. همچنین دانه ها و فازهای مختلف ماده با شدت های مختلفی خورده شده و این خود موجب تشخیص آن ها از یک دیگر می گردد.
در مورد فلزاتی که متشکل از فازهای مختلف می باشند، اجزاء مختلف تشکیل دهنده با شدت های مختلفی خورده می شوند که این به واسطه یکسان نبودن حلالیت فازهای مختلف تشکیل دهنده یک فلز در محلول اچ می باشد.
مواضع پر انرژی نظیر ناخالصی ها، نابجائی ها و مرز دانه ها در صورت تماس با محلول اچ با شدت بیشتری خورده شده و در زیر میکروسکوپ به صورت مناطق تیره تر به چشم می خورند.
عملیات اچ کردن به دو روش شیمیائی و الکترولیتی صورت می گیرد:

3ـ 4ـ 1) اچ شیمیائی
متداول ترین فرآیندی که برای آشکار نمودن ریز ساختار یک ماده مورد استفاده قرار می گیرد، اچ شیمیائی است.
هدف از انجام اچ شیمیائی ظاهر کردن فازهای مختلف تشکیل دهنده نمونه می باشد.
انواع گوناگونی از محلول های اچ جهت آشکار نمودن ساختار آلیاژهای آهنی و غیر آهنی به کار برده می شود. (جدول6-1 )
معروف ترین محلول های اچ برای اچ میکروسکوپی (Microetching) فولادهای کربنی و آلیاژی محلول های ناتیال 2% (Nital) و پیکرال 4% (picral) می باشند. از آنجائی که هر دو محلول خواص اچ مشابهی دارند، اغلب استفاده از آن ها به جای یک دیگر بلامانع است. ولی تحت شرایط معین، انتخاب یک محلول اچ به جای دیگری، تفاوت های قابل ملاحظه ای را ایجاد خواهد نمود.
برای مثال، در یک فولاد کم کربن دارای ریز ساختاری مرکب از پرلیت و فریت، محلول نایتال 2% مرز دانه های فریت را اچ نموده و باعث فرا اچ شدن فاز پرلیت می گردد. بالعکس پیکرال 4% فاز پرلیت را اچ نموده و هیچ تأثیری بر مرز دانه های فریت نخواهد داشت.
نمونه پس از غوطه ور شدن در محلول اچ و آشکار شدن ساختمان دانه بندی خشک شده و مورد مطالعات میکروسکوپی قرار می گیرد.
بهترین راه خشک کردن نمونه ها استفاده از دستگاه های خشک کن است.
در صورت بروز هر گونه اشکال و خرابی سطح نمونه نظیر فرا اچ شدن لازم است که سطح نمونه را مجدداً پولیش و اچ کنیم.

3ـ 4ـ 2) اچ الکترولیتی
اچ الکترولیتی خوردگی تحمیلی در حضور یک الکترولیت و جریان الکتریکی است.
این روش به ندرت در اچ فولادهای کربنی و آلیاژی مورد استفاده قرار می گیرد، ولی برای آلیاژهائی که نفوذ ناپذیر بوده یا واکنش آن ها با مواد شیمیائی اچ آهسته است، به کار برده می شود. فولادهای زنگ نزن، آلیاژهای مقاوم به حرارت، آلیاژهای پایه نیکلی، آلیاژهای کبالت و کرم جزء موادی هستند که تحت اچ الکترولیتی قرار می گیرند.
در این مکانیزم نمونه پولیش شده (آند) در داخل الکترولیت غوطه ور شده و ولتاژ مثبتی به آن اعمال می شود.
ولتاژ و جریان مصرفی برای اچ الکترولیتی معمولاً کمتر از ولتاژ و جریان لازم برای
الکترو پولیش است.

4ـ بررسی میکروسکوپی
پس از اچ کردن می توان ریز ساختار نمونه مورد نظر را با بزرگنمائی های مختلف در زیر یک میکروسکوپ مشاهده کرد.
 
بالا