W różnych dziedzinach przemysłu niezbędnym warunkiem rozwoju i produkcji wyrobów metalowych jest kompleksowe badanie ich mikrostruktury. Na różnych etapach produkcji technolodzy badają charakterystykę surowców, półfabrykatów, części i produktów końcowych, co pozwala nam z powodzeniem poprawiać właściwości materiałów i terminowo wykrywać wady. W ostatnich latach zadania takich badań coraz częściej powierza się technice optycznej, a w szczególności mikroskopowi metalograficznemu, który służy do badania obiektów nieprzezroczystych na powierzchniach odbitych.
Przypisanie urządzenia
W większości takie urządzenia są używane w obszarach związanych z wykonywaniem pewnych operacji z metalami. W szczególności korzystają z nich geolodzy, archeolodzy, metalurdzy oraz specjaliści z różnych dziedzin.oprzyrządowanie i elektronikę, gdzie ważna jest dokładna analiza przewodników. Jakie informacje daje mikroskop do badań metalograficznych? Urządzenie to pozwala w świetle odbitym uformować konfigurację strukturalną rozmieszczenia ziaren materiału, utrwalić w nim obecność obcych cząstek, określić charakterystykę warstwy powierzchniowej itp. Z punktu widzenia defektologii i nieniszczącej testowanie, jest to niezwykle ważna informacja, która daje wyobrażenie o wadach zewnętrznych drobnych szczegółów dotyczących parametrów wymiarowych, struktury krystalicznej, a nawet niektórych właściwości chemicznych. Na przykład ta metoda analizy ujawnia najmniejsze skorupki, pęknięcia, brak penetracji i inne defekty.
Projekt aparatu
Podstawowe urządzenie urządzenia składa się z trzech części, które obejmują moduł oświetleniowy, jednostkę centralną i stół. Część oświetleniowa to lampa lub latarnia, która jest zamocowana na regulowanym wsporniku obrotowym, a także ma własne zasilanie. Ta sama część mikroskopu metalograficznego zawiera grupę filtrów świetlnych o różnych kolorach. W bloku centralnym mieści się w nim jednocześnie kilka elementów funkcjonalnych, w tym pryzmatowy układ optyczny, tuba świetlna, stoliki obiektowe, mechanizmy regulacyjne, mocowania okularu oraz środki pomocnicze do organizacji operacji technicznych w trakcie pracy. Cała powyższa infrastruktura umieszczona jest na podstawie nośnej - stoliku mikroskopowym, któryzawiera ławę optyczną i różne szuflady z szafkami, w których przechowywane są akcesoria aparatu.
Zasada działania
Głównym zadaniem urządzenia jest przetwarzanie parametrów promieniowania odbitego od powierzchni obiektu. Wykorzystywany jest do tego wspomniany układ optyczny, który wychwytuje najdrobniejsze zmiany przesłony aperturowej na tle regulacji parametrów oświetlenia obiektu. W pewnym sensie czynnikiem roboczym pomiaru jest droga promieni, która inaczej objawia się w jasnych i ciemnych polach. Na przykład podczas badania w jasnym polu promienie pochodzące z lampy przechodzą przez przesłony (pole i aperturę) i są kierowane na płytkę refleksyjną. Ten z kolei odzwierciedla charakterystykę badanej struktury, częściowo przenosząc światło na docelowy produkt za pomocą soczewki.
Podczas obserwacji obiektów w ciemnym polu optyczny mikroskop metalograficzny współpracuje z paraboliczną powierzchnią lustrzaną, pierścieniową przesłoną i składaną soczewką. Skrajne wiązki promieniowania, omijając przesłonę, kierowane są do zwierciadła pierścieniowego, zakrywającego płytkę odbłyśnikiem. Od tego momentu lustro zaczyna odbijać światło na kondensator, przekierowując promienie w płaszczyznę obiektu. Obraz zostanie utworzony w oparciu o charakterystykę odbitych promieni, które przeszły przez soczewkę i weszły do tuby optycznej.
Specyfikacja mikroskopu metalograficznego
Proces pracy urządzenia charakteryzuje się dwiema grupami parametrów - są to wskaźniki soczewki iokular. Główne parametry pracy obiektywu to:
- Współczynnik powiększenia - od 11x do 30x w jasnym polu i od 30x do 90x w badaniach w ciemnym polu.
- Apertura numeryczna - od 0,17 do 1,3.
- Ogniskowa – średnio od 2,4 do 23 mm.
- Swobodna odległość - od 0,13 do 5,4 mm.
W przypadku okularu mikroskopu metalograficznego należy podkreślić dwie kluczowe cechy:
- Ogniskowa - od 12 do 83 mm.
- Liniowe pole widzenia - od 8 do 20 mm.
Instrukcja obsługi
Przed użyciem przyrządu należy wyregulować ramę lub platformę roboczą konstrukcji, otworzyć przesłonę apertury, wyregulować mocowania mechaniczne i przesunąć kolektor do analizy do lampy. W przypadku zastosowania przenośnego mikroskopu metalograficznego oprogramowanie pomoże uzyskać optymalną kombinację ustawień okularu i obiektywu, ponieważ przenośne modele urządzenia zapewniają możliwość podłączenia do stanowisk komputerowych bezpośrednio w laboratorium. Tak czy inaczej, przed rozpoczęciem pracy zaleca się ustawić skalę powiększenia w zakresie od 500 do 1000 apertur. Następnie możesz przejść do filtrów optycznych, które dobierane są zgodnie z charakterystyką soczewek achromatycznych. W takim przypadku rozwiązaniem uniwersalnym będzie korekta na półcienie widocznej części. Tylko żółto-zielony filtr światła nie jest łączony z apochromatami. Po ustawieniu proces się rozpoczynaoptyczne przetwarzanie danych utworzonego obrazu, którego materiały graficzne są następnie wysyłane do dekodowania zgodnie z zadaniami analizy.
Wniosek
Technologia badań metalograficznych ma dość wąską specjalizację, co nie umniejsza wielkiej wartości tej metody badania powierzchni. Aby spotkać konsumentów w postaci przedsiębiorstw przemysłowych ze swoimi laboratoriami, sami twórcy urządzenia idą, poprawiając jego wydajność. Na przykład krajowy mikroskop metalograficzny METAM-P1 kosztujący około 13 tysięcy rubli. bogaty w sprzęt i obecność nowoczesnych funkcji high-tech. Dość zauważyć, że jest on wyposażony w zestawy obiektywów planachromatycznych i okularów kompensacyjnych o szerokim zakresie optycznym. A to tylko podstawowa wersja w jednej z rodzin mikroskopów metalograficznych nowej generacji.
