بخش اول ، متالوگرافی چدن:
هدف از آزمایش:
متالوگرافی ،آماده سازی نمونه ها برای بررسی میکروسکوپی و مطالعه ریز ساختار به منظور تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی آن آلیاژخاص می باشد.آماده سازی شامل تهیه قطعه ای از فلز ،برش قطعه ای کوچک از این فلز ، قرار دادن آن در داخل مواد مانت (به سبب کوچک بوده بیش از حد این قطعات ،جابجایی آنها سخت است)سایش سطح فلز با انواع مختلفی از ساینده ها ریز _ پولیش قطعه تا زمان برطرف شدن کلیه خراش های ناشی از سایش نهایی،قرار دادن نمونه در معرض یک محیط خورنده (معمولا اسیدی )و در نهایت مشاهده آن در میکروسکوپی با محدوده بزرگ نمایی 50 – 1500 می باشد .
تئور ی آزمایش:
اغلب اجزای سازنده آلیاژ ها که در واقع عامل اصلی و کنترل کننده انواع مختلف خواص آلیاژ ها می باشند (چون بسیاری رسوبات و غیره ...)بقدری کوچک هستند که برای مطالعه آنها نیاز به بزرگ نمایی های زیادی است . بنابراین جهت انجام چنین مطالعاتی نیاز به استفاده از میکروسکوپ می باشد.بدیهی است که جهت انجام چنینی مطالعات نیاز به آماده سازی صحیح نمونه ها نیز می باشد.
مراحل آماده سازی عبارتند از:
1_ برش
2_ سنباده زنی خشن
3_مانت
4_ سنباده زنی نرم یا ظریف / پولیش اولیه
5_ پولیش خشن یا زبر
6_ پولیش نهایی
7_ اچ
شرح کارآزمایش:
نمونه ای با اندازه معمولی برای مطالعه ریز ساختاری در حدود 15 میلی متر طول ،12/5 میلی متر عرض و 6_12/5 میلی متر ضخامت دارد.موقع بریدن نمونه بوسیله اره یا مته باید دقت شودکه نمونه داغ نگردد زیرا ممکن است باعث تغییر ریز ساختاری آن می شود.و باید این را گفت نمونه باید نماینده ی خوبی از قطعه اصلی و حاوی جزییات مورد مطالعه باشد.
1_ برش (سنگ زدن):
برش کاری اولین مرحله از یک عملیات آماده سازی نمونه می باشد.عملیات برش مرحله ای است که باید دقت و مراقبت خاصی بر روی آن انجام گیرد.مهم ترین نکته در این عملیات ،برش نمونه به شکلی است که فرایند برش بر روی آن تاثیر نگذارد .عملیات نادرست باعث انهدام نمونه و عدم امکان انجام سایر فرایند های آتی متالوگرافی خواهد شد.
2_ سنباده زنی خشن:
هدف از سنباده زنی خشن یا سنگ زنی حذف تغییر شکل ایجاد شده در حین عملیات برش و مهیا نموده سطح صاف و هموار اولیه برای عملیات سنباده زنی نرم می باشد. این فرایند به وسیله سنگ های سنباده زنی یا چرخ های دوار دیسکی شکل صورت می گیرد .برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد نمونه و دور نمودن براده ها ی ایجاد شده در سطح و حفظ تیزی دانه های ساینده می توان از آب به عنوان یک ماده خنک کننده استفاده نمود.
3_ مانت کردن :
هدف اصلی از مانت کردن نمونه ها ی متالوگرافی تسهیل جابجایی نمونه های با اشکال و اندازه های مختلف در حین مراحل بعدی آماده سازی و تحقیق می باشد.هدف دیگر از این عملیات حفظ دقیق لبه ها و عیوب سطحی در هنگام آماده سازی است . بعلاوه ممکن است نمونه ها برای تطابق یافتن با سایر تجهیزات اتوماتیک مورد استفاده در آزمایشگاه های متالوگرافی یا تسهیل قرار گرفتن در میکروسکوپ به مانت نیاز داشته باشند .مزیت دیگر مانت در این است که می توان نمونه های مانت شده را بر اساس نام،شماره آلیاژ یا کد آزمایشگاهی درج شده بر روی بدنه مانت (در عوض صدمه زدن به سطح مانت )دسته بندی و ذخیره نمود.
4_سنباده زنی:
هدف از سنباده حذف تغییر شکل ناشی از عملیات برش می باشد . هر چند مرحله سنباده زنی باعث حذف تغییر شکل می گردد،ولی خود آن نیز باعث تغییر شکل (ولی با مقدار کمتر )شده و با حرکت به سمت سنباده های ریز تر (اندازه ی ذرات ریز تر )،عمق این تغییر به کوچکترین حد ممکن می رسد. به عبارت دیگر سنباده زنی یکی از مهم ترین مراحل در فرایند آماده سازی نمونه است .زیرا در طول این مرحله اپراتور متالوگرافی فرصت به حداقل رساندن صدمات مکانیکی وارد بر سطح از مرحله برش را خواهد داشت .حتی اگر در مرحله برش با بی دقتی زیاد انجام شود (نتیجه عمل سطحی بسیار تغییر شکل یافته و با خراش های عمیق خواهد بود)می توان این صدمات را با افزایش زمان مرحله سنباده زنی برطرف نمود.
سنباده زنی را می توان با انواع مختلف ساینده ها انجام داد که عبارتند از :
_ کاربید سیلیسیم _ اکسید آلومینیم
_سنگ سنباده (ترکیبی کامپوزیتی از اکسید اهن و اکسید آلومینیم )
_ ذرات الماس