În diverse domenii ale industriei, o condiție necesară pentru dezvoltarea și producerea produselor metalice este un studiu cuprinzător al microstructurii acestora. În diferite etape de producție, tehnologii studiază caracteristicile materiilor prime, semifabricatelor, pieselor și produselor finite, ceea ce ne permite să îmbunătățim cu succes proprietățile materialelor și să detectăm defectele în timp util. În ultimii ani, sarcinile unor astfel de studii sunt din ce în ce mai încredințate tehnologiei optice și, în special, microscopului metalografic, care este folosit pentru studiul obiectelor opace din suprafețele reflectate.
Atribuire dispozitiv
În cea mai mare parte, astfel de dispozitive sunt utilizate în domenii care implică efectuarea anumitor operațiuni cu metale. În special, sunt folosite de geologi, arheologi, metalurgiști și specialiști din diverse domenii.instrumentație și electronică, unde este importantă analiza precisă a conductorilor. Ce informații oferă un microscop pentru studii metalografice? Acest dispozitiv permite în lumina reflectată să formeze o configurație structurală a amplasării granulelor de material, să stabilească prezența particulelor străine în el, să determine caracteristicile stratului de suprafață etc. Din punct de vedere al defectologiei și nedistructiv testare, aceasta este o informație extrem de importantă care oferă o idee despre defectele detaliilor externe minuscule despre parametrii dimensionali, structura cristalului și chiar despre unele proprietăți chimice. De exemplu, această metodă de analiză dezvăluie cele mai mici coji, fisuri, lipsă de penetrare și alte defecte.
Designul aparatului
Dispozitivul de bază al dispozitivului este format din trei părți, care includ modulul de iluminat, unitatea centrală și masa. Partea de iluminat este o lampă sau o lanternă, care este fixată pe un suport pivotant reglabil și are, de asemenea, propria sa sursă de energie. Aceeași parte a microscopului metalografic include un grup de filtre de lumină cu culori diferite. În ceea ce privește blocul central, acesta adăpostește simultan mai multe componente funcționale, inclusiv un sistem optic cu prismă, un tub de iluminare, mese de obiecte, mecanisme de reglare, atașamente pentru ocular și mijloace auxiliare pentru organizarea operațiunilor tehnice în procesul de lucru. Toată infrastructura de mai sus este plasată pe o bază de transport - o masă de microscop, careconține o bancă optică și diverse sertare cu dulapuri în care sunt depozitate accesoriile aparatului.
Principiul de funcționare
Sarcina principală a dispozitivului este de a procesa parametrii radiației reflectate de suprafața obiectului. Pentru aceasta, se folosește sistemul optic menționat anterior, care surprinde cele mai mici modificări ale diafragmei de deschidere pe fundalul reglării parametrilor de iluminare ai obiectului. Într-un fel, factorul de lucru al măsurării este calea razelor, care se manifestă diferit în câmpurile luminoase și întunecate. De exemplu, atunci când se studiază într-un câmp luminos, razele care provin de la lampă trec prin diafragme (câmp și deschidere) și sunt direcționate către placa reflectorizante. Acesta din urmă, la rândul său, reflectă caracteristicile structurii studiate, transferând parțial lumina către produsul țintă cu ajutorul unei lentile.
Când se observă obiecte într-un câmp întunecat, un microscop metalografic optic interacționează cu o suprafață parabolică care reflectă oglindă, o diafragmă inelară și o lentilă pliabilă. Fasciculele extreme de radiație, ocolind diafragma, sunt îndreptate către oglinda inelară, acoperind placa cu reflectorul. Din acest moment, oglinda începe să reflecte lumina pe condensator, redirecționând razele în planul obiectului. Imaginea se va forma pe baza caracteristicilor razelor reflectate care au trecut prin lentilă și au intrat în tubul optic.
Specificațiile microscopului metalografic
Procesul de lucru al dispozitivului este caracterizat de două grupuri de parametri - aceștia sunt indicatorii lentilei șiocular. Principalii parametri de funcționare ai obiectivului sunt:
- Raport de mărire - de la 11x la 30x în condiții de câmp luminos și de la 30x la 90x în studiile de câmp întunecat.
- Apertura numerică - de la 0,17 la 1,3.
- Lungime focală – 2,4 până la 23 mm în medie.
- Distanța liberă - de la 0,13 la 5,4 mm.
În cazul ocularului unui microscop metalografic, trebuie evidențiate două caracteristici cheie:
- Lungime focală - de la 12 la 83 mm.
- Câmp vizual liniar - de la 8 la 20 mm.
Instrucțiuni de utilizare
Înainte de a utiliza instrumentul, este necesar să reglați cadrul sau platforma de lucru a structurii, deschideți diafragma de deschidere, reglați elementele de fixare mecanice și mutați colectorul de analiză la lampă. Dacă se folosește un microscop metalografic portabil, atunci software-ul va ajuta la realizarea combinației optime de setări pentru ocular și obiectiv, deoarece modelele portabile ale dispozitivului asigură posibilitatea de a se conecta la stațiile de calculator direct în laborator. Într-un fel sau altul, înainte de a începe lucrul, se recomandă setarea scalei de mărire în intervalul de la 500 la 1000 de deschideri. Apoi puteți trece la filtre optice, care sunt selectate în funcție de caracteristicile lentilelor acromatice. În acest caz, soluția universală va fi o corecție pentru tonurile medii ale părții vizibile. Doar un filtru de lumină galben-verde nu este combinat cu apocromații. După setare, procesul începeprelucrarea optică a datelor imaginii formate, ale cărei materiale grafice sunt ulterior trimise spre decodificare în conformitate cu sarcinile de analiză.
Concluzie
Tehnologia cercetării metalografice are o specializare destul de îngustă, ceea ce nu reduce valoarea mare a acestei metode de studiere a suprafețelor. Pentru a întâlni consumatorii sub formă de întreprinderi industriale cu laboratoarele lor, dezvoltatorii dispozitivului merg înșiși, îmbunătățindu-i performanța. De exemplu, microscopul metalografic intern METAM-P1 costă aproximativ 13 mii de ruble. bogat în echipamente și prezența caracteristicilor moderne de în altă tehnologie. Este suficient să rețineți că este prevăzut cu seturi de obiective planacromate și oculare compensatorii cu game optice largi. Și aceasta este doar versiunea de bază a uneia dintre familiile de microscoape de agregate metalografice de nouă generație.
