Badania makroskopowe - sprawozdanie

Badania makroskopowe polegają na obserwacji przygotowanej powierzchni metalu (wyszlifowanej i wytrawionej) a także przełomów elementów metalowych okiem nieuzbrojonym lub przy niewielkim powiększeniu.

Ponieważ obserwacjom makroskopowym podlega duża powierzchnia metalu, badania te pozwalają na zorientowanie się w ogólnym charakterze i rozłożeniu składników strukturalnych, w przeciwieństwie do badań mikroskopowych, które pozwalają na obserwację tylko bardzo małego wycinka przedmiotu.

CEL BADAŃ MAKROSKOPOWYCH
W badaniach makroskopowych chodzi najczęściej o stwierdzenie, czy w materiale
nie występują określone wady, jak np.:
- pęknięcia płatki śnieżne,
- pęcherze,
- duże wtrącenia niemetaliczne, itp.
Można także wykryć pewne elementy wewnętrznej budowy metalu, jak:
- wielkość ziarna,
- układ włókien w materiałach przerobionych plastycznie,
- miejscowe odkształcenia plastyczne,
- segregację fosforu i siarki.
ZASTOSOWANIE BADAŃ MAKROSKOPOWYCH
Badania te znajdują zastosowanie w:
- ujawnieniu niejednorodności składu chemicznego,
- określeniu struktury pierwotnej (makrostruktury),
- ujawnieniu niejednorodności składu i struktury, wywołanych przez obróbkę cieplną lub cieplno-chemiczną,
- ujawnieniu niejednorodności strukturalnych pochodzenia mechanicznego, a także spowodowanych spawaniem, zgrzewaniem, itp.
- wykryciu wad stanowiących nieciągłości materiałowe,
- wyborze miejsca pobrania próbek do dalszych badań.

PRÓBKA MATERIAŁU
Próbką do badań makroskopowych powinien być cały przekrój poprzeczny lub też odpowiednio duży wycinek przekroju poprzecznego badanego elementu. W większości przypadków przygotowanie powierzchni badanej metalu polega na tym, że próbkę szlifujemy na papierach ściernych o średniej wielkości ziarna, a następnie trawimy odpowiednimi odczynnikami. Poza tym rozpowszechnione są jeszcze inne specjalne metody badań makroskopowych, jak np. próba przełomu niebieskiego, próba strugania i toczenia schodkowego.

BADANIA PRZEŁOMÓW
Wielu cennych informacji dostarczają także badania makroskopowe przełomów. Postawę wstępnej jakościowej oceny materiału, jego jednorodności i czystości stanowi charakter przełomu, który można podzielić na:
- transkrystaliczny, międzykrystaliczny lub mieszany,
- doraźny lub zmęczeniowy,
- ciągliwy lub kruchy,
- gruboziarnisty lub drobnoziarnisty.
Przełom przebiega przez miejsca najsłabsze, a tym samym może ujawnić wady materiału, jak:
- pozostałość jamy skurczowej,
- płatki śnieżne,
- pęcherze,
- wtrącenia niemetaliczne,
- inne wady.
Ocenę tę przeprowadza się zarówno na przełomach próbek wytrzymałościowych, udarnościowych czy technologicznych (np. próba przełomu niebieskiego),
jak i na przełomach elementów, które uległy zniszczeniu podczas pracy. W ostatnim przypadku przełom ujawnia często przebieg zniszczenia, co ułatwia określenia kierunku badań niezbędnych dla ustalenia jego przyczyny.
Np. przy obserwacji wyglądu przełomów pękniętych części maszyn i innych elementów można określić czy pęknięcie nastąpiło na skutek doraźnego przeciążenia, czy też w wyniku zmęczenia materiału; można również ocenić w przybliżeniu wielkość naprężeń, wielkość ziaren, itp.

NISZCZĄCY CHARAKTER BADAŃ
Wszystkie opisane metody badań strukturalnych, jak również badania właściwości mechanicznych zalicza się do metod niszczących, ponieważ do ich przeprowadzenia konieczne jest w zasadzie wycinanie z badanych elementów odpowiednich próbek. Z tego względu zastosowanie ich do kontroli produkcji może mieć charakter jedynie wyrywkowy.
W przypadku gdy konieczna jest kontrola jednostkowa, musimy posłużyć się takimi metodami badań które nie byłyby związane z niszczeniem czy też uszkodzeniem badanych elementów.
Najbardziej rozpowszechnionymi metodami badań niszczących są:
- badania radiograficzne:
badania za pomocą promieni Rentgena,
badania za pomocą promieni g,
- badania ultradźwiękowe,
metodą echa,
metodą cienia,
- badania magnetyczne....


RESZTA W ZAŁĄCZNIKU RAZEM Z TABELKAMI I ZDJĘCIEM Z WYKONANIA PRÓBY BAUMANA.

AKADEMIA MORSKA SZCZECIN