Celem preparatyki zgładów metalograficznych jest ujawnienie rzeczywistej mikrostruktury materiału. Kluczowym sposobem osiągnięcia tego celu jest zapewnienie powtarzalności preparatyki. Jeśli pracujemy z jednym rodzajem materiału, każdorazowo charakteryzującym się podobnymi właściwościami oraz nasza praca odbywa się w tych samych warunkach, podczas preparatyki zgładów metalograficznych (lub mówiąc szerzej: materiałograficznych) chcemy za każdym razem osiągać taki sam rezultat naszej pracy. Oby to osiągnąć, musimy zadbać właśnie o powtarzalność preparatyki. Ale nie zawsze pracujemy z jednym typem materiałów. Jak wówczas osiągnąć powtarzalność przygotowywania zgładów metalograficznych?

4 filary preparatyki metalograficznej

I. Metoda preparatyki metalograficznej / materiałograficznej

Dla materiałów o podobnych właściwościach fizycznych należy stosować sprawdzające się metody preparatyki, które można każdorazowo zastosować w naszej pracy, niczym przepis na dobrze wykonany zgład metalograficzny. Tak naprawdę w przytłaczającej większości przypadków nie ma większego znaczenia do jakiej grupy materiałów przynależy nasza próbka, lecz ważne jest to, jaką ma twardość i ciągliwość. Dla materiałów o zbliżonych do siebie tych dwóch własnościach fizycznych, z powodzeniem możemy stosować jedną metodę preparatyki. Warto przy tym pamiętać, że kluczowe jest stosowanie TYCH SAMYCH MATERIAŁÓW EKSPLOATACYJNYCH w danej metodzie preparatyki.

Przykładowe metody preparatyki zgładów metalograficznych można znaleźć w naszej Bazy Wiedzy.

II. Zapewnienie odpowiednich parametrów pracy i ich kontrola

Na każdym z etapów preparatyki metalograficznych (cięcie, inkludowanie, szlifowanie i polerowanie – więcej na ten temat w dalszej części artykułu) olbrzymie znaczenie dla zapewnienia powtarzalności całego procesu przygotowania zgładów ma powtarzalność i kontrola parametrów pracy. I tutaj obowiązuje prosta zasada: im bardziej zautomatyzowane jest cięci próbek, inkludowanie ich w żywicy aż wreszcie szlifowanie i polerowanie, tym większa jest powtarzalność poszczególnych etapów preparatyki. Praca ręczna jest jak najbardziej możliwa, ale trzeba mieć świadomość, że cięcie z ręcznym posuwem ściernicy, inkludowania na zimno żywicami dwu- lub trójskładnikowymi (konieczność zachowania powtarzalnych proporcji składników) czy manualnym szlifowaniem i polerowaniem próbki trzymanej w ręku na każdym etapie i w każdym kroku niesie za sobą ryzyko niedochowania powtarzalności parametrów pracy. Każda osoba wykonująca zgłady, będzie – mimo szczerych chęci – stosowała inne siły posuwu, siły nacisku na próbkę, aplikowała inne ilości ścierniwa i płynu smarująco-chłodzącego, a nawet będzie wykonywała poszczególne kroki w różnym czasie.

III. Sukcesywne poprawianie powierzchni zgładu

Wraz z kolejnymi etapami i krokami preparatyki zgładów metalograficznych powinniśmy otrzymywać coraz bardziej zbliżoną do rzeczywistej powierzchnię ujawniającą RZECZYWISTĄ STRUKTURĘ MATERIAŁU. Mówiąc o rzeczywistej strukturze, a w zasadzie mikrostrukturze, mamy na myśli mikrostrukturę niejako ze „środka” materiału niezdeformowaną przez mechaniczne oddziaływanie na próbkę. Idealna próbka metalograficzna powinna być więc pozbawiona rys, deformacji, wtrąceń obcego materiału, wykruszeń cząstek badanego materiału, rozmazań, reliefu i zaokrąglenia krawędzi czy uszkodzeń termicznych. W praktyce podczas mechanicznego obrabiania próbek nie jest możliwe całkowite uniknięcie wszystkich tych błędów preparatyki, jednakże z każdym kolejnym etapem i krokiem preparatyki niwelujemy wady wcześniejszego kroku. Docelowo – stosując odpowiednie materiały eksploatacyjne oraz właściwą metodę preparatyki – otrzymamy finalną próbkę, która będzie miała na tyle nieznacznie uszkodzoną mikrostrukturę, że nie będziemy mogli zauważyć tych uszkodzeń podczas obserwacji pod mikroskopem optycznym.

IV. Zadowalający wynik preparatyki metalograficznej

Dla wielu zastosowań nie jest konieczne uzyskanie niemal idealnej powierzchni zgładu metalograficznego. Zupełnie wystarczający jest taki stan powierzchni próbki, żeby możliwe było wykonanie prawidłowej oceny mikrostruktury lub osiągnięcie innych wcześniej założonych celów (np. ujawnienie faz, pomiar grubości warstwy, itd.). Wówczas wystarczający dla naszych celów będzie ZADOWALAJĄCY WYNIK PREPARATYKI. Dążenie do uzyskania idealnego zgładu będzie niepotrzebne i nadmiarowe, i ostatecznie będzie prowadziło do wzrostu zużycia materiałów eksploatacyjnych oraz wydłużenia czasu, potrzebnego na przygotowanie próbek. A więc do wzrostu kosztów. Umiejąc określić zadowalającą nas jakość powierzchni próbki zgładu metalograficznego, możemy pokusić się o takie zmodyfikowanie metody preparatyki, by była ona jak najtańsza i jak najefektywniejsza pod kątem naszych celów. Jedną z usług naszej firmy jest optymalizowanie istniejących / obecnie stosowanych przez naszych Klientów metod preparatyki z wykorzystaniem materiałów eksploatacyjnych, znajdujących się w ciągłej sprzedaży naszej firmy.

W preparatyce zgładów metalograficzny i metalograficznych wyróżniamy 3 etapy.

Etap I: Cięcie metalograficzne

Preparatyka zgładów metalograficznych zaczyna się od wycięcia próbki z większego detalu. Do tego celu wykorzystuje dedykowane przecinarki metalograficzne. Właściwe cięcie jest pierwszym krokiem w drodze do przygotowania wysokiej jakości zgładów metalograficznych. Wybór właściwych przecinarek i materiałów eksploatacyjnych do cięcia (ściernic, dodatku do chłodziwa i innych) zapewnia wysoką jakość cięcia i pozwala uniknąć przepaleń ciętego materiału oraz daje oszczędność czasu preparatyki i obniżenie jej kosztów. Poprawne cięcie próbek sprawia, że są one gotowe do dalszych kroków preparatyki i nie wymagają poprawiania jakości badanej powierzchni przed przystąpieniem do szlifowania i polerowania. Nasza firma proponuje kompletną ofertę przecinarek metalograficznych.

Poznaj ofertę przecinarek metalograficznych, dzięki którym można uzyskać prawidłowe wycięcie próbek metalograficznych.

Etap II: Inkludowanie na zimno i na gorąco

Po cięciu kolejnym krokiem w preparatyce zgładów materiałowych jest inkludowanie w prasach do inkludowania na gorąco bądź urządzeniach do impregnacji próżniowej (w przypadku materiałów porowaych) lub po prostu zalewanie „na zimno” badanych detali żywicą dwu- lub trzyskładnikową. Celem inkludowania jest uzyskanie oprawy dla małych próbek bądź próbek o nieregularnych kształtach, zabezpieczenie delikatnych materiałów lub cienkich warstw i powłok. Dodatkowo inkludowanie próbek w żywicy poprawia powtarzalność preparatyki i zmniejsza ryzyko wystąpienia błędów preparatyki takich jak np. zaokrąglenie krawędzi próbki czy wykruszanie warstwy wierzchniej materiału. Ponadto poprzez inkludowanie próbek dokonuje się zunifikowania wielkości próbek tak, aby w sposób łatwy mocować je w uchwycie próbek szlifierko-polerki. Oferta naszej firmy obejmuje zarówno automatyczne jak i ręczne praski do inkudowania na gorąco.

Poznaj ofertę prasek do inkludowania na gorąco, dzięki którym można uzyskać prawidłowe oprawę dla przygotowywanych próbek metalograficznych.

Etap III: Szlifowanie i polerowanie

Ostatnim krokiem preparatyki zgładów materiałowych jest szlifowanie i polerowanie powierzchni próbki oraz ewentualnie trawienie wypolerowanej powierzchni zgładu. Służą do tego ręczne, półautomatyczne lub automatyczne szlifierko-polerki metalograficzne. Etap szlifowania i polerowania próbek ma na celu usunięcie warstwy materiału zdeformowanego – a więc i zdefektowanego – podczas cięcia i inkludowania oraz ostatecznie uzyskanie powierzchni o jakości właściwej do oczekiwań Klienta. Firma METALOGIS oferuje pełną gamę szlifierko-polerek ręcznych oraz półautomatycznych z głowicą oraz pełną gamę materiałów eksploatacyjnych pozwalających na uzyskanie wysokiej jakości rezultatów szlifowania i polerowania.
Do wykonania prawidłowo zgładu niezbędne są wysokiej jakości materiały eksploatacyjne takie jak ściernice do cięcia, dodatki do chłodziwa, żywice do inkludowania na zimno i na gorąco, tarcze szlifierskie, papiery ścierne, sukna polerskie, diamenty polerskie, lubrykanty czy tlenki polerskie. Właściwie dobrane materiały eksploatacyjne są równie ważne jak odpowiednio dobrane urządzenia do preparatyki zgładów metalograficznych. Zarówno w jednym jak i drugim przypadku zapewniamy naszym Klientom pomoc w doborze właściwych rozwiązań.

Poznaj ofertę szlifierko-polerek metalograficznych, dzięki którym można uzyskać prawidłową powierzchnię zgładów metalograficznych.