Příprava tepelně zpracovaných vzorků

Příprava tepelně zpracovaných vzorků

Dosažení prvního vrcholu v oblasti TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ se datuje kolem 10. století našeho letopočtu, a to vynálezem damaškové oceli. Zásadním objevem bylo přidání uhlíku do železa, které se tím přeměnilo na ocel. Zjistilo se, že uhlík dává slitině úplně nové vlastnosti, např. vyšší tvrdost. Dalším způsobem, jak měnit vlastnosti oceli, je už nám známé tepelné zpracování jako třeba žíhání, kalení... Jelikož v procesu přípravy a její opakovatelnosti hraje klíčovou roli jak čas, tak i teplota, musely být vyvinuty první grafy pro tepelné zpracování.

Metalografická příprava vzorků po tepelném zpracování

Příprava vzorů musí být velmi šetrná, aby nebyl ovlivněn zkoumaný materiál a současně musí být rychlá, snadná a opakovatelná.

• rychlé, přesné a šetrné dělení vzorků

• rychlé zapouzdření vzorků pomocí metalografických lisů

• rychlé a šetrné broušení a leštění vzorků

Pro mnohé z Vás to budou jistě známé věci (opakování je matka moudrosti), ale věříme, že pro některé by to mohlo být něco nového, zajímavého a hlavně něco, co posune metalografickou přípravu vzorků vpřed.

Zajímavosti a informace uvedené v tomto článku jsou čerpány ze zkušeností a z praxe našich kolegů.

Dělení vzorků

Dělení vzorků musí být prováděno rozbrušovací pilou, kde řez musí být dokonale chlazen, aby nedocházelo k tepelnému ovlivnění vzorků.  

Pro rychlou a kvalitní přípravu vzorků patří proces dělení mezi velmi důležité kroky a jsou na něj kladeny i vysoké nároky:

• rychlost a přesnost řezu
• řez bez ovlivnění výsledného materiálu
• opakovatelnost

Tyto všechny podmínky jsou schopny zajistit rozbrušovací pily řady Qcut od německého výrobce QATM a správná volba dělícího kotouče.    

Příklad parametrů pro dělení vzorků s průměrem 20 mm, po tepelném zpracování na jedné z nejoblíbenějších pil Qcut 250 A:

Zapouzdření – zapékaní vzorků

Zapouzdření – zapékaní vzorků je dalším krokem v přípravě metalografických vzorků.

Zde je nutné zajistit kvalitní zapouzdření a vysokou hranovou přesnost – přilnavost zapékací hmoty k povrchu vzorku.

K tomu poslouží kvalitní a rychlé metalografické lisy řady Qpress a Opal  od německého výrobce QATM a správná volba zapékací hmoty.

Příklad parametrů pro zapékání vzorků po tepelném zpracování na modulárním metalografickém lisu Qpress 50.

Broušení a leštění vzorků 

Broušení a leštění vzorků patří mezi poslední a nejdůležitější kroky v přípravě vzorků.

Zde jsou kladeny požadavky na vysokou rovinnost, rychlost přípravy a její jednoduchost a opakovatelnost.

K tomu doporučujeme kvalitní brusky a leštičky řady Qpol od německého výrobce QATM a vhodný spotřební materiál Qprep pro broušení a leštění.

Příklady přípravy vzorků na automatické dvoukotoučové brusce a leštičce Qpol 250 A2 u které je velká výhoda dvou kotoučů, kde na jednom kotouči probíhá broušení a na druhém leštění, takže se omezí kontaminace lešticích pláten.

Konkrétní přípravu volíme podle toho, které parametry potřebujeme kontrolovat.  

Tepelné zpracování je široký pojem a je zřejmé, že pro rutinní kontrolu v kalírně potřebujeme jiný postup a kvalitu vzorků, než např. pro měření pnutí RTG difrakcí.

Proto najdete níže jen několik základních postupů.

 

Obr. 4:  Automatická dvoukotoučová bruska a leštička Qpol 250 A2

Obr. 5: Struktura Feriticko-Perlitická leptáno
Nital 3% světlé pole 20x

Obr. 6: Struktura Martenzitická po TZ leptáno
Nital 3% světlé pole 20x

Závěr

Na přípravu vzorků pro kontrolu tepelného zpracování jsou kladeny vysoké nároky, zejména na rychlost a snadnost přípravy, spolehlivé výsledky s vysokou rovinností, a to všechno se zaručenou opakovatelností. Pro zajištění těchto požadavků je nutné mít kvalitní strojní vybavení s jistým stupněm automatizace, ale také je nutné používat i kvalitní spotřební materiály s moderními postupy přípravy, které jsme uvedli výše.

Budeme velmi rádi za jakýkoliv dotaz a pokud to bude v našich silách, tak Vám rádi poradíme a pomůžeme vytvořit postup přípravy vzorků na míru - dle Vašich možností a podmínek.

Zdroje:

www.qatm.com

Tento článek pro vás připravili naši zkušení kolegové Ing. Petr Čvanda, Andrej Pavolka, které můžete kontaktovat v případě problémů, dotazů apod. na
e_mail petr.cvanda@metalco.cz, andrej.pavolka@metalco.cz

Sdílejte s námi důležité informace
z Vašeho oboru!

Publikujeme odborné články, informujeme o důležitých akcích, možných školeních a novinkách ve Vašem oboru.

Pokud máte zájem dostávat informace o novinkách, důležitých událostech a akcích z oboru, prosím přihlašte se k odběru newsletterů

Zajímavosti a informace uvedené v článcích jsou čerpány ze zkušeností, z praxe a samozřejmě i z Českých technických norem.

Počítáme s tím, že v případě nějakých odborných problémů nás můžete kdykoliv kontaktovat na info@metalco.cz