Metody obserwacji struktury i analizy wad przetopu
Proces spawania jest stosowany do łączenia metali w wielu branżach, w tym w przemyśle maszynowym i motoryzacyjnym. W przetopie, materiale podstawowym i spoinie mogą wystąpić wady spowodowane naprężeniami lub korozją w wyniku długotrwałego użytkowania. Z tego powodu istotne są obserwacje i analiza powierzchni i przekrojów części spawanych. W tej części przedstawiamy metodologię wraz z przykładami obserwacji i analizy przy użyciu naszego najnowszego mikroskopu cyfrowego 4K.
- Znaczenie analizy przetopów
- Metody obserwacji struktury i analizy wad przetopu (struktury metaliczne)
- Najnowsze przykłady obserwacji struktury i analizy wad przetopu
- Nowe powszechne praktyki w zakresie obserwacji struktury i analizy wad przetopu
Znaczenie analizy przetopów
Wśród innych technik łączenia metali, spawanie jest szeroko stosowanym praktycznym, hermetycznym procesem produkcyjnym. W przypadku infrastruktury, konstrukcji budowlanych, samochodów, urządzeń elektrycznych i urządzeń elektronicznych stosowane są różne metody spawania. W zależności od przeznaczenia i materiału podstawowego stosuje się różne rodzaje spawania łukowego, spawania wiązką laserową i zgrzewania oporowego punktowego.
W szczególności urządzenia technologiczne w zakładach są przeznaczone do użytku przez dziesięciolecia. Wymaga to najwyższego poziomu jakości spawania. Istnieje wiele różnych zakładów, w tym elektrownie cieplne, zakłady petrochemiczne, w których nowe materiały są wytwarzane z ropy naftowej, zakłady produkujące podstawowe chemikalia, leki i żywność, stacje uzdatniania wody do oczyszczania ścieków oraz zakłady utylizacji odpadów przemysłowych przeprowadzające procesy recyklingu. Wszystkie te zakłady są ogromnymi instalacjami, w których występują ciecze i gazy o różnych właściwościach i w różnych stanach skupienia. W przypadku wykrycia starzenia się lub wady w spawaniu, obserwacja i analiza powierzchni i przekroju struktur metalowych są kluczowe dla określenia problemu i jego przyczyny, chociaż nie są to łatwe zadania.
Metody obserwacji struktury i analizy wad przetopu (struktury metaliczne)
W przypadku dużych zakładów, takich jak fabryki, nie można przeprowadzić mikroanalizy konstrukcji spawanej. Do obserwacji mikroskopowej i analizy wad powierzchniowych lub wewnętrznych, takich jak słabe wtopienie, wtrącenia żużla lub pęknięcia (pęknięcia korozyjne naprężeniowe i zmęczeniowe) w części spawanej, w większości przypadków stosowane są dwa rodzaje metod tworzenia próbek:
- Obserwacja mikroskopowa próbki wypełnionej żywicą (próbka inkludowana)
- Część spawana z wadą jest wycinana jako próbka i wypełniana (inkludowana) żywicą w celu obserwacji mikroskopowej awarii lub wady spawalniczej. Ponieważ próbka jest wycięta, możliwe jest obserwowanie przekroju poprzecznego przetopu.
- Obserwacja mikroskopowa metodą SUMP
- „SUMP” oznacza Suzuki’s Universal Micro Printing. Jeśli próbki nie można wyciąć do obserwacji mikroskopowej, jej powierzchnia jest przenoszona na płytkę celuloidową i obserwowana przy użyciu mikroskopu na miejscu. Uważa się, że repliki używane do mikroskopii elektronowej wywodzą się z SUMP.
Te metody obserwacji polegające na tworzeniu próbek są stosowane nie tylko w zakładach, ale również w odniesieniu do samochodów, sprzętu lotniczego, pojazdów szynowych i statków, gdzie usterki i wady spawalnicze mogą prowadzić do poważnych wypadków. W każdym przypadku struktura metalowa części spawanej jest obserwowana i analizowana metodą obserwacji powierzchni i przekrojów oraz innymi technikami.
Najnowsze przykłady obserwacji struktury i analizy wad przetopu
Dzięki postępowi technologicznemu w ostatnich latach udało się znacząco zmienić jasność powiększenia mikroskopów cyfrowych i poprawić obrabialność próbek do obserwacji i analizy przetopu.
Mikroskop cyfrowy KEYENCE serii VHX o ultrawysokiej rozdzielczości 4K wykorzystuje najnowsze obiektywy o wysokiej rozdzielczości, matrycę CMOS 4K, opcje oświetlenia i technologię przetwarzania obrazu, co umożliwia obserwację przy użyciu wyraźnych obrazów i racjonalną analizę.
Obserwacja przekroju poprzecznego i analiza defektów struktury przetopu
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX umożliwia szybką i łatwą obserwację, dostarczając obrazy przedstawiające całą próbkę w pełnej ostrości dzięki zastosowaniu kompozycji głębi z interfejsu kompozycji w czasie rzeczywistym. Takie doskonale wyostrzone obrazy pozwalają jasno zobaczyć stan struktury metalu w miejscu przetopu, a także drobne pęknięcia w materiale podstawowym, niezależnie od poziomu umiejętności użytkownika, dzięki czemu można uniknąć przeoczenia problemów.
Obserwacja struktury przetopu z wykorzystaniem próbek SUMP
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX pozwala obserwować i analizować próbki SUMP i repliki o nierównych powierzchniach i słabym odcieniu przy użyciu zapewniających pełną ostrość wyraźnych obrazów o wysokiej rozdzielczości i kompozycji głębi z interfejsu kompozycji w czasie rzeczywistym.
Możliwość przeprowadzania mikroanalizy na miejscu za pomocą obserwacji przy użyciu urządzeń ręcznych
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX umożliwia prowadzenie obserwacji i wykonywanie analiz za pomocą urządzeń ręcznych, dostarczając wyraźne, powiększone obrazy uzyskane dzięki głębokiej ostrości pola widzenia dedykowanych obiektywów. Taka obserwacja i analiza może wyeliminować czas, pracę i kłopoty związane z tworzeniem próbek, jak również umożliwić nieniszczącą obserwację i analizę rzeczywistego obiektu na miejscu.
Jedno urządzenie obsługuje różne pomiary 2D i 3D
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX może nie tylko wykonywać wyraźne powiększenia i obserwacje, ale również pomiary i oceny ilościowe.
Pomiary 2D i 3D, pomiary chropowatości, analiza zanieczyszczeń, pomiary wielkości ziaren krystalicznych i inne przydatne funkcje do kontroli konstrukcji metalowych i produktów mogą być z łatwością realizowane z jednego urządzenia za pomocą prostych operacji myszą.
Nowe powszechne praktyki w zakresie obserwacji struktury i analizy wad przetopu
Obserwacja i analiza spawów i ich struktur metalowych są niezwykle ważne, ponieważ są ściśle związane z bezpieczeństwem różnych produktów i urządzeń metalowych. Dlatego obserwacja i analiza stale wymagają dokładności i precyzji. Ponadto w przypadku wystąpienia problemów wymagana jest szybkość działania.
Seria VHX jest wyposażona w wiele innych zaawansowanych funkcji. Z łatwością i bez konieczności wymiany obiektywów można korzystać z automatycznego zoomu w zakresie od 20× do 6000×. Tryb efektu cienia optycznego i funkcje multioświetlenia pozwalają wyraźnie uwidocznić drobne detale nierównych powierzchni. Pomiary 2D i 3D prowadzone są w prosty sposób. Ustawienia można automatycznie powielać, wybierając w tym celu zapisane dane. Raporty można tworzyć automatycznie, korzystając z zapisanych danych.
Te potężne narzędzia mogą przekształcić powszechne praktyki obserwacji i analizy przetopów w zakresie przejrzystości obrazów, operacji oraz pozyskiwania, zapisywania i wykorzystywania danych.
Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat serii VHX, kliknij przycisk poniżej i pobierz katalog. W przypadku zapytań, kliknij poniżej przycisk umożliwiający kontakt z firmą KEYENCE.
