In verschiedenen Bereichen der Industrie ist eine umfassende Untersuchung ihrer Mikrostruktur eine notwendige Voraussetzung für die Entwicklung und Herstellung von Metallprodukten. In verschiedenen Phasen der Produktion untersuchen Technologen die Eigenschaften von Rohstoffen, Rohlingen, Teilen und Endprodukten, wodurch wir die Eigenschaften von Materialien erfolgreich verbessern und Fehler rechtzeitig erkennen können. In den letzten Jahren wurden die Aufgaben solcher Untersuchungen zunehmend der optischen Technologie und insbesondere dem metallographischen Mikroskop anvertraut, mit dem undurchsichtige Objekte in reflektierenden Oberflächen untersucht werden.
Gerätezuordnung
Solche Geräte werden zum größten Teil in Bereichen eingesetzt, in denen bestimmte Operationen mit Metallen durchgeführt werden. Sie werden insbesondere von Geologen, Archäologen, Metallurgen und Spezialisten aus verschiedenen Bereichen genutzt. Instrumentierung und Elektronik, wo eine genaue Analyse von Leitern wichtig ist. Welche Informationen liefert ein Mikroskop für metallografische Untersuchungen? Dieses Gerät ermöglicht es, im reflektierten Licht eine strukturelle Konfiguration der Anordnung von Materialkörnern zu bilden, das Vorhandensein von Fremdpartikeln darin zu fixieren, die Eigenschaften der Oberflächenschicht zu bestimmen usw. Vom Standpunkt der Defektologie und zerstörungsfrei Beim Testen handelt es sich um äußerst wichtige Informationen, die eine Vorstellung von den Fehlern in den äußeren Details geben, über Dimensionsparameter, Kristallstruktur und sogar über einige chemische Eigenschaften. Diese Analysemethode deckt zum Beispiel kleinste Schalen, Risse, fehlende Durchdringung und andere Defekte auf.
Aufbau des Apparates
Das Grundgerät des Gerätes besteht aus drei Teilen, zu denen das Beleuchtungsmodul, die Zentraleinheit und der Tisch gehören. Der Beleuchtungsteil ist eine Lampe oder Laterne, die an einem verstellbaren Schwenkbügel befestigt ist und ebenfalls über eine eigene Energieversorgung verfügt. Derselbe Teil des metallografischen Mikroskops enthält eine Gruppe von Lichtfiltern mit unterschiedlichen Farben. Der zentrale Block beherbergt gleichzeitig mehrere Funktionskomponenten, darunter ein Prismenoptiksystem, einen Beleuchtungstubus, Objekttische, Regulierungsmechanismen, Okularaufsätze und Hilfsmittel zur Organisation technischer Vorgänge im Arbeitsprozess. Die gesamte oben genannte Infrastruktur ist auf einer Trägerbasis platziert - einem Mikroskoptisch, derenthält eine optische Bank und verschiedene Schubladen mit Schränken, in denen das Zubehör des Geräts aufbewahrt wird.
Funktionsprinzip
Die Hauptaufgabe des Geräts besteht darin, die Parameter der von der Oberfläche des Objekts reflektierten Strahlung zu verarbeiten. Dazu wird das bereits erwähnte optische System verwendet, das vor dem Hintergrund der Regelung der Beleuchtungsparameter des Objekts kleinste Änderungen der Aperturblende erfasst. Der Arbeitsfaktor der Messung ist gewissermaßen der Strahlengang, der sich in Hell- und Dunkelfeldern unterschiedlich äußert. Wenn Sie beispielsweise in einem hellen Feld studieren, treten die von der Lampe kommenden Strahlen durch die Blenden (Feld und Öffnung) und werden auf die reflektierende Platte gelenkt. Letztere wiederum spiegelt die Eigenschaften der untersuchten Struktur wider und überträgt das Licht teilweise mit Hilfe einer Linse auf das Zielprodukt.
Bei der Beobachtung von Objekten im Dunkelfeld interagiert ein optisches metallografisches Mikroskop mit einer parabolischen Spiegelfläche, einer ringförmigen Blende und einer F altlinse. Die extremen Strahlungsbündel, die die Blende umgehen, werden auf den ringförmigen Spiegel gerichtet, der die Platte mit dem Reflektor bedeckt. Von diesem Moment an beginnt der Spiegel, Licht auf den Kondensor zu reflektieren und die Strahlen in die Ebene des Objekts umzulenken. Das Bild wird basierend auf den Eigenschaften der reflektierten Strahlen gebildet, die das Objektiv passiert haben und in den optischen Tubus eingetreten sind.
Spezifikationen des metallographischen Mikroskops
Der Arbeitsprozess des Geräts ist durch zwei Gruppen von Parametern gekennzeichnet - dies sind die Indikatoren der Linse undOkular. Die wichtigsten Betriebsparameter des Objektivs sind:
- Vergrößerungsverhältnis - von 11x bis 30x bei Hellfeldbedingungen und von 30x bis 90x bei Dunkelfeldstudien.
- Numerische Apertur - von 0,17 bis 1,3.
- Brennweite – durchschnittlich 2,4 bis 23 mm.
- Freier Abstand - von 0,13 bis 5,4 mm.
Im Falle des Okulars eines metallografischen Mikroskops sind zwei Hauptmerkmale hervorzuheben:
- Brennweite - von 12 bis 83 mm.
- Lineares Sichtfeld - 8 bis 20 mm.
Bedienungsanleitung
Vor der Verwendung des Instruments ist es notwendig, den Rahmen oder die Arbeitsplattform der Struktur einzustellen, die Aperturblende zu öffnen, die mechanischen Befestigungen einzustellen und den Analyseverteiler zur Lampe zu bewegen. Kommt ein tragbares metallographisches Mikroskop zum Einsatz, hilft die Software bei der optimalen Kombination von Okular- und Objektiveinstellungen, da tragbare Gerätemodelle die Möglichkeit bieten, sich direkt mit Computerstationen im Labor zu verbinden. Auf die eine oder andere Weise empfiehlt es sich, vor Beginn der Arbeit die Vergrößerungsskala im Bereich von 500 bis 1000 Blenden einzustellen. Dann können Sie zu optischen Filtern übergehen, die nach den Eigenschaften von Achromaten ausgewählt werden. In diesem Fall ist die universelle Lösung eine Korrektur für die Mitteltöne des sichtbaren Teils. Lediglich ein Gelb-Grün-Lichtfilter wird nicht mit Apochromaten kombiniert. Nach dem Einstellen beginnt der Vorgangoptische Datenverarbeitung des gebildeten Bildes, dessen grafisches Material anschließend zur Dekodierung gemäß den Analyseaufgaben gesendet wird.
Schlussfolgerung
Die Technologie der metallographischen Forschung hat eine ziemlich enge Spezialisierung, was den großen Wert dieser Methode zur Untersuchung von Oberflächen nicht mindert. Um Verbraucher in Form von Industrieunternehmen mit ihren Labors zu treffen, gehen die Entwickler des Geräts selbst daran, seine Leistung zu verbessern. Zum Beispiel kostet das inländische metallografische Mikroskop METAM-P1 etwa 13 Tausend Rubel. reich an Ausstattung und das Vorhandensein moderner High-Tech-Features. Es genügt zu bemerken, dass es mit Sätzen von planachromatischen Objektiven und kompensatorischen Okularen mit großen optischen Bereichen ausgestattet ist. Und dies ist nur die Basisversion in einer der Familien von metallografischen Aggregatmikroskopen der neuen Generation.
