WSTĘP:

Badania makroskopowe polegają na stwierdzeniu budowy wad materiałów na próbkach z badanego przedmiotu przy czym ocenę przeprowadza się okiem nieuzbrojonym lub przy powiększeniu nie przekraczającym 25 razy próbkę pobiera się z odpowiednich miejsc przez wyjęcie zwracając uwagę by nie nastąpiły zmiany w badaniu na skutek wpływu temperatury lub zgniotu. Po wycięciu przeznaczoną do badań próbkę należy ją obrobić mechanicznie przez skrawanie a następnie wygładzić papierem ściernym obserwując tak przygotowaną próbkę w stanie nie strawionym możemy wykryć pozostałości jamy osadowej pęcherzy, pory, pęknięcia, rzadziznę i większe wtrącenia metaliczne.

Przebieg ćwiczenia:

W ćwiczeniu zbadaliśmy 7 próbek materiałów określając wadę oraz przyczynę powstania.

1. Przedmiotem badanym jest świecznik w którym stwierdzone zostały wady materiału- bąbel. Powstaje na wskutek grupowego wystąpienia pustek w masie metalu kulistym lub jajowym kształcie i małych średnicach. Wada powstaje gdy ciśnienie gazów staje się większe niż ciśnienie metali możliwe jest także wydzielanie się gazów samych metali.

Bąble

2. W badanym przedmiocie wystąpiła wada w postaci jamy usadowej.(materiał- żeliwo). Jama usadowa powstaje na wskutek zmniejszenia się objętości metalu przy stygnięciu i krzepnięciu jeśli ciekły metal nie może dopływać
   z nadlewu w celu uzupełniania ubytków objętości.

Jama usadowa

3. Badanym materiałem jest żeliwo. Rzadzizną to rozrzuconą jamę skurczową. Powstaje ona wówczas gdy krzepnięcie na całym porażonym obszarze wodą w ciągu bardzo krótkiego czasu. Na to zwykle miejsce w cienkich przekrojach i grubych przegrzanych formach, prowadzone do wyrównania temperatury w całym przekroju odlewu. Aby uniknąć tej wady należy zmienić kierunek stygnięcia objętościowego.

Rzadzizna

4. Pęknięcie na gorąco- Badanym materiałem jest żeliwo.

Wada ta powstaje z reguły w skutek cieplnego lub mechanicznego hamowania skurczów.

Pęknięcie na gorąco

Silumin

- grubo ziarnisty po rafinacji

- bez obróbki i rafinacji średnio ziarnisty

- drobno ziarnisty po dodaniu uszlachetniaczy

Badanym materiałem jest silumin (alpaks) materiał ten stosowany jest w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym, odporny na gorący stop odlewniczy glinu i krzemu z domieszką miedzi, magnezu, manganu i niklu.

Rafinacja jest to proces technologiczny mający na celu oczyszczenia surowego metalu lub stopu. Najczęściej przeprowadza się metodą ogniową, polegającą na wprowadzeniu do oczyszczonego materiału odpowiednich dodatków.

6. Materiałem badanym jest mosiądz.

kryształy zamrożone

kryształy stopowe

struktura gruboziarnista

(kryształy gruboziarniste)

7. Próba BAUMANA - stalowy kątownik

PROBA BAUMANA. Polega na wykonaniu szlifu makroskopowego, który nakłada się na papier fotograficzny bromosrebrniowy uprzednio zwilżony w 5% H₂SO₄ na czas 7 minut. Miejsce wzbogacone w siarkę, występującą głównie w siarczkach, dają ciemnobrązowe zabarwienia papieru fotograficznego. Ciemne zabarwienie papieru jest wynikiem siarczku srebra Ag₂S.

FeS + H₂SO₄ => FeSO₄ + H₂S

2AgBr +H₂S => Ag₂S + 2HBr

Papier fotograficzny po wykonaniu próby płuczemy w wodzie i utrwalamy w utrwalaczu fotograficznym około 10 minut. Po utrwaleniu odbitkę płuczemy i suszymy. Na podstawie próby Baumana można określić miejsce wzbogacenia w siarkę, ale nie można określić w jakim stopniu występuje, ani też rodzaju siarczków.

Wnioski:

Błędy w odlewach mogły powstawać w wyniku np.

Rzadzizna - aby uniknąć tej wady należy zmienić kierunek stygnięcia objętościowego

Błędy w odlewach mogły wyniknąć z zastosowania niewłaściwego wlewu oraz zbyt szybkiego stygnięcia odlewu lub też zbyt wolnego. Próba Baumana umożliwia wskazanie w przedmiocie miejsca wzbogaconego w siarkę, dzięki czemu można określić jego najsłabszy punkt.

Dzięki badaniu makroskopowemu- dzięki trawieniu w NIKOTALU można określić, czy warstwa nawęglana jest wystarczająco gruba, aby własności mechaniczne odpowiadały wymaganiom.

Zaletą badań makroskopowym jest to, że są stosunkowo łatwe do przeprowadzenia. Ponadto można dzięki nim w znacznym stopniu określić jakość wykonania oraz najsłabsze miejsca pod względem wytrzymałości.

Wadą badań makroskopowych jest konieczność zniszczenia badanego elementu

---