Microscopul metalografic: scop, caracteristici, principiu de funcționare și instrucțiuni de utilizare

Investigarea cuprinzătoare a microstructurii componentelor metalice este o condiție prealabilă pentru dezvoltarea și producția de produse metalice în toate domeniile industriei. În diferite etape ale producției, tehnologii investighează caracteristicile materiilor prime, ale semifabricatelor, ale pieselor și ale produselor finale pentru a îmbunătăți proprietățile materialelor și pentru a detecta defectele în timp util. În ultimii ani, sarcinile unei astfel de cercetări au fost încredințate din ce în ce mai mult tehnologiei optice și, în special, microscopului metalografic, care este utilizat pentru a examina obiecte opace în suprafețe reflectate.

Scopul dispozitivului

În cea mai mare parte, astfel de instrumente sunt utilizate în zonele în care este necesară prelucrarea metalelor. De exemplu, ele sunt folosite de geologi, arheologi, metalurgiști și specialiști în diverse domenii ale ingineriei aparatelor și electronicii, unde este importantă analiza precisă a conductorilor. Ce informații poate furniza un microscop pentru cercetarea metalografică?? Acest dispozitiv permite să se formeze configurația structurală a aranjamentului granulelor de material în lumina reflectată, să se detecteze prezența particulelor străine, să se determine caracteristicile stratului de suprafață etc. д. Din punctul de vedere al defectologiei și al testării nedistructive, acestea sunt informații cruciale, oferind o idee despre imperfecțiunile din structura externă a produsului, cu detalii infime privind parametrii dimensionali, structura cristalină și chiar unele proprietăți chimice. De exemplu, această metodă de analiză poate fi utilizată pentru a detecta cele mai mici coji, fisuri, imperfecțiuni și alte defecte.

Construcția dispozitivului

Unitatea de bază a instrumentului este formată din trei părți, care includ modulul de iluminare, unitatea centrală și masa. Partea de iluminare este o lampă sau un felinar care este fixat pe un braț pivotant reglabil și care are propria sursă de energie. Această parte a microscopului metalografic include, de asemenea, o serie de filtre cu diferite culori. În ceea ce privește unitatea centrală, aceasta adăpostește mai multe componente funcționale, printre care prismele sistem optic, Tub de iluminare, lamele pentru microscop, mecanisme de aliniere, suporturi pentru ocular și instrumente auxiliare pentru organizarea lucrărilor tehnice. Toată infrastructura descrisă mai sus este plasată pe baza, masa microscopului, care conține un banc optic și diverse sertare și piedestaluri pentru depozitarea accesoriilor aparatului.

Principiul de funcționare

Sarcina principală a instrumentului este de a gestiona parametrii radiației reflectate de suprafața unui obiect. În acest scop, se utilizează sistemul optic cu diafragmă de diafragmă menționat mai sus, care captează cele mai mici modificări ale diafragmei de diafragmă pe fondul reglării parametrilor de iluminare. Calea de radiație, care se manifestă diferit în câmpuri luminoase și întunecate, este un anumit factor de operare în procesul de măsurare. De exemplu, atunci când se examinează în câmpul luminos, razele care vin de la lampă trec prin deschideri (câmp și deschidere) și sunt direcționate spre placa reflectorizantă. Acesta din urmă, la rândul său, reflectă caracteristicile structurii studiate, transmițând parțial lumina și către piesa țintă prin intermediul obiectivului.

Microscopul metalografic optic interacționează cu oglinda parabolică și suprafața reflectantă, irisul circular și lentila pliabilă atunci când se observă obiecte în câmp întunecat. Fasciculele de radiație limitatoare, care ocolesc deschiderea, sunt direcționate către oglinda circulară care înconjoară placa reflectorizantă. Din acest punct, oglinda începe să reflecte lumina pe condensator, razele fiind redirecționate în planul obiectului. Imaginea este formată de caracteristicile razelor reflectate care trec prin lentilă și intră în tubul de observație optic.

Caracteristicile unui microscop metalografic

Funcționarea aparatului este caracterizată de două grupe de parametri, cei ai obiectivului și ai ocularului. Principalii parametri de lucru ai obiectivului includ:

În cazul ocularelor pentru microscoape metalografice, merită remarcate două caracteristici cheie:

• Intervalul distanței focale de la 12 la 83 mm.
• Câmp de vizualizare liniară - 8-20 mm.

Instrucțiuni de utilizare

Înainte de a utiliza instrumentul, reglați baza sau platforma de lucru, deschideți diafragma de deschidere, reglați suporturile mecanice și mutați colectorul de analiză la lampă. Pentru microscoapele metalografice portabile, combinația optimă de setări ale ocularului și obiectivului poate fi obținută cu ajutorul unui software, deoarece modelele portabile pot fi conectate la o stație de calculator direct în laborator. Se recomandă ca scara de mărire să fie setată între 500 și 1000 de deschideri înainte de începerea lucrului. Apoi puteți trece la filtrele sferice, care sunt adaptate la caracteristicile lentilelor acromatice. În acest caz, corecția pentru tonurile medii ale părții vizibile este o soluție universală. Numai filtrul galben-verde nu este compatibil cu apocromatele. După reglare, se pornește procesarea optică a datelor de imagine, iar materialul grafic este trimis pentru interpretare în conformitate cu sarcinile de analiză.

Concluzie

Tehnologia de examinare metalografică este destul de specializată, ceea ce nu reduce marea valoare a acestei metode de examinare a suprafețelor. Către consumatori, sub formă de companii industriale Dezvoltatorii de instrumente merg împreună cu laboratoarele lor pentru a-i îmbunătăți performanța. De exemplu, un microscop metalografic de casă "METAM-P1", care costă aproximativ 13 mii de ruble pe an. RUR. se caracterizează printr-o bogăție de echipamente și prin prezența unor caracteristici moderne de înaltă tehnologie. Este suficient să menționăm că este prevăzut cu un set de lentile plane și oculare de compensare cu game optice largi. Și aceasta este doar versiunea de bază a uneia dintre familiile de microscoape metalografice agregate de nouă generație.