SPRWZM~5.DOC

                Badania  makroskopowe przeprowadza się nieuzbrojonym okiem lub pod niewielkim powiększeniem nie przekraczającym 30x .Badanie to przeprowadza  się bezpośrednio na powierzchni wyrobu lub na specjalnie przygotowanych przekrojach.

Badanie makroskopowe pozwala określić :

    a)  wady materiałowe (pęcherze gazowe, zażużlenia ,jamy skurczowe, rzadzizny, czy pęknięcia w wyrobach odlewanych ,obrabianych cieplnie  lub spawanych) .

    b)  budowę metali i ich stopów , a więc wielkość kształt i rozmieszczenie poszczególnych krystalitów .

    c)  niejednorodność budowy materiału wywołaną przeróbką plastyczną lub obróbką cieplna , cieplno - chemiczną .

   d)  jakość połączeń spawanych , zgrzewanych i lutowanych .

                 Badania niszczące:       

Próba Baumanna  ma na celu wykrycie mikrosegregacji . Ma ona szczególny charakter  ponieważ daje obraz rozkładu siarki utrwalony na papierze fotograficznym .Na wygładzoną powierzchnię nakłada się papier fotograficzny zanurzony uprzednio na kilka minut w 2 - 5% roztworze wodnym H2SO4 , tak aby emulsja przylegała do metalu . Siarczki obecne w stali reagują z kwasem według reakcji :

                              FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S

Po czym siarkowodór reaguje z bromkiem srebra , tworząc w miejscach bogatszych w siarkę czarny siarczek srebra :       2AgBr + H2S = Ag2S + 2HBr                                Po zdjęciu papieru z próbki płucze się go w wodzie i utrwala .  Stosując tę próbę można także wykryć włóknistość struktury jaka występuje w badanej próbce .

                 Badania nieniszczące:

      Metoda ultradźwiękowa

                 a)    echa (fale odbite)

                 b)    cienia (fale przepuszczone)

W metodzie echa nadajnik i odbiornik znajdują się po tej  samej stronie badanego materiału .  Gdy wiązka drgań wysyłana przez nadajnik przechodzi przez badany materiał , dochodzi do przeciwległej ściany , zostaje od niej odbita i wraca do odbiornika bez stłumienia na skutek nieobecności na jej drodze wad , to powstaje na oscyloskopie obraz jak na rys. a) . Załamania na tej linii odpowiadają obydwu badanym powierzchniom przedmiotu , a odległość między nimi wskazuje na względną grubość przedmiotu . Gdy wiązka drgań wysłana przez nadajnik przechodzi tylko częściowo bez stłumienia do przeciw ległej ściany , a częściowo zostaje odbita np. od pęknięcia  to wtedy otrzymana linia ma kształt jak na rys. b) . Natomiast  wiązka  drgań  zostaje całkowicie  stłumiona  i nie dochodzi do przeciwległej  ściany , ponieważ ulega całkowicie odbiciu od wady  w materiale jak na rys. c)

W metodzie cienia nadajnik i odbiornik znajdują się po przeciwległych stronach badanego materiału . Gdy wiązka drgań wysyłana przez nadajnik nie napotyka wad we  wnętrzu materiału  to dojdzie do przeciwległej powierzchni przedmiotu i zostanie przejęta przez odbiornik , wtedy powstaje obraz jak na rys. 1 . Gdy wiązka natrafi na wadę wewnętrzną , zostaje przez nią osłabiona  rys. 2  lub nawet całkowicie odbita rys.3  .

Wnioski :

                            Przy próbie Baumanna nie możemy określić ilościowo zawartości siarki , a tylko jej rozmieszczenie w badanym materiale . Jest to metoda niszcząca materiał ponieważ wcześniej musimy przygotować próbkę do badania tzn. wycięcie ,szlifowanie i wytrawienie  , wymaga to dużej staranności i uwagi , gdyż cięcie materiału może spowodować lokalne zmiany struktury , co może  z kolei doprowadzić do fałszywych wniosków podczas późniejszego badania .

Badanie ultradźwiękowe metodą echa jest najczęściej stosowane , umożliwia ona badanie przedmiotów stalowych o grubości do ok. 4 m , pozwala na dość ścisłe zlokalizowanie wady . Zaletą tej metody jest to , że wystarcza  jednostronny dostęp do badanego przedmiotu . Metoda ta nie nadaje się do badania małych przedmiotów  i nie można za jej pomocą wykryć wad leżących blisko powierzchni.

Przy metodzie cienia jest wymagany dwustronny dostęp do badanego przedmiotu i umieszczenia nadajnika i odbiornika na przeciw siebie co jest niekiedy trudne do wykonania . Metoda ta pozwala na określenie położenia  wady tylko w jednej płaszczyźnie i można badać bardzo cienkie przedmioty , nie można natomiast określić na jakiej głębokości leży wada . Metody ultradźwiękowe stosuje się do badania połączeń spawanych , odlewów , szyn kolejowych , wałów i osi , blach .

Poza  wykrywaniem wad metody ultradźwiękowe służą do pomiaru grubości przedmiotów metalowych .         

1