Uchunguzi wa metali na aloi: vipengele, maelezo na mahitaji

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Utaalam wa metali hutumika katika mazoezi ya mahakama, katika kuchunguza visababishi vya ajali, na pia kufanya maamuzi ya kiufundi yanayowajibika katika utengenezaji wa vitu mbalimbali. Kipengele cha metali na aloi ni kwamba wao "huhifadhi" vizuri vigezo vya majimbo ya awali yaliyotokea chini ya ushawishi wa mambo ya nje (mizigo ya mitambo, athari za joto, na wengine). Kipengele hiki hukuruhusu kuweka masharti yanayotangulia tukio na kutambua uhusiano wa sababu.

Kazi

Kazi zote za utaalam wa madini zinaweza kuunganishwa katika vikundi 3 vikubwa:

• Ainisho - uamuzi wa mali ya aina yoyote (aina ya chuma au aloi, daraja, upeo; amana ambayo nyenzo ilitolewa; kufuata mahitaji ya mchoro na nyaraka zingine za kiufundi).
• Kitambulisho cha mtu binafsi: uamuzi wa yote katika sehemu (kwa ishara za muundo wa msingi na muundo, athari za usindikaji na vigezo vingine), mali ya kundi la kawaida la uzalishaji, kuanzisha.chanzo - vifaa au mtengenezaji; kikundi - kitambulisho cha sifa zinazofanana za metali na aloi kwa vipengele maalum (uchafu wa tabia, muundo wa kioo, mali ya mitambo, asili ya uharibifu, hali ya uso: oxidation, kutu, scratches, nk).
• Uchunguzi: kuanzisha ukweli wa mwingiliano na sehemu ya chuma, sababu na vipengele vya mchakato wa uharibifu, kuamua teknolojia ya utengenezaji, aina ya vifaa ambavyo bidhaa ya chuma ilitengenezwa, kutambua kupotoka kutoka kwa mahitaji ya kanuni za kiufundi.

Vitu

Visomo vidogo na vikubwa vifuatavyo vinaweza kutumika kama nyenzo za uchunguzi wa bidhaa za chuma:

• sehemu za chuma, tupu, waya na nyaya, mabomba ya chuma, nyaya, mabomba;
• kuyeyuka kwenye waya na bidhaa zingine za chuma;
• taarifa za magari na vifaa vya kiteknolojia vilivyoharibiwa kutokana na ajali hiyo;
• visu (kiwandani na vya kutengenezea nyumbani) na silaha zingine zenye makali;
• vipande au sehemu za vifaa vya vilipuzi;
• solders;
• vito, madini ya thamani na dhahabu asili;
• ufuatiliaji wa metali;
• vitu vya nyumbani.

Hatua

Uchunguzi wa metali na aloi hufanywa kulingana na mpango ufuatao wa kubainisha sifa:

• asili ya nyenzo (wiani, ferromagnetism, rangi, ugumu, mng'aro wa metali, upitishaji umeme, mwingiliano na asidi);
• jiometri navipengele vya muundo (ukubwa, umbo, uwepo wa mipako ya metali na isiyo ya metali);
• teknolojia na vifaa vya uzalishaji;
• hali za uendeshaji (kuvaa, kutu, n.k.);
• vipengele vya uharibifu (kuyeyuka, kubadilika, mshtuko au mizigo tuli, mmomonyoko wa ardhi, mchanganyiko wa mambo kadhaa);
• aina ya uainishaji na upeo;
• muundo mdogo;
• sifa za kimwili na mitambo, muundo wa kemikali.

Kulingana na maswali yanayoulizwa kabla ya mtihani, ujenzi wa mbinu ya mtihani hutegemea. Kwa kuwa baadhi ya mbinu za utafiti zinahitaji uharibifu wa kitu kinachochunguzwa, ni muhimu kubainisha kwa uwazi madhumuni ya utafiti.

Uchunguzi wa Chuma

Mitihani ya kisayansi inafanywa ili kushughulikia masuala yafuatayo ya kawaida:

• kubainisha chapa ya chuma ambayo kwayo silaha ya uhalifu ilitengenezwa;
• kubainisha aina ya dhahabu - asilia au ya viwandani;
• kuwepo kwa chembe za chuma kwenye kitu kingine;
• kubainisha uhalisi wa sarafu au medali, pamoja na umri wao;
• kutambua aina na muda wa kukaribia chuma;
• sababu za uharibifu wa sehemu ya chuma au mkusanyiko (kufanya hitimisho katika kesi ya dharura, moto);
• kubainisha utambulisho wa sehemu na sehemu/muundo kuu wa chuma, pamoja na njia ambayo zilitenganishwa na nyinginezo.

Macho na kuchanganua hadubini

Uchunguzi wa hadubini wa nyuso hufanywa katika hatua ya awali ya utaalamu wa metallurgiska. Uchunguzi wa metali na aloi unaonyesha vipengele vilivyoundwa katika mchakato wa utengenezaji na uendeshaji wa sehemu na makusanyiko. Ili kutekeleza kazi hii, hadubini za elektroni za kuchanganua na kusambaza hutumiwa.

Moja ya aina za uchunguzi kama huo ni fractography - uchunguzi hadubini wa nyuso zilizovunjika ili kubaini uhusiano wa sababu na athari kati ya dalili za uharibifu na mambo ya nje au ya ndani yaliyosababisha uharibifu.

Utafiti wa muundo wa kemikali

Njia inayojulikana zaidi ya kuchunguza utungaji wa kemikali ya metali na aloi ni uchanganuzi wa taharuki (ESA), ambao unatokana na vipengele vya utoaji wa atomi za mada katika safu ya macho ya mawimbi ya sumakuumeme. Utoaji wa mwanga huchangamshwa na utokaji wa cheche kati ya kitu cha chuma kilichochunguzwa na elektrodi saidizi.

Njia hii hukuruhusu kubaini kipengele cha kemikali ikiwa kuna kiwango chake kidogo zaidi (hadi 10-4%), ambacho hutumika katika uchanganuzi wa viwango vya ufuatiliaji kwenye nyenzo za mawasiliano za metali na zisizo za metali. Mbinu hii pia hutumika katika uchunguzi wa ubora wa chuma ili kutambua uchafu mdogo ambao haudhibitiwi na maelezo ya kiufundi ya utengenezaji wa kitu hiki.

Mbinu zisizo za uharibifu na za zamani za utafiti

Ikiwa utafiti unahitajika kufanywanjia isiyo ya uharibifu, basi inafanywa kwa kutumia uchambuzi wa fluorescence ya X-ray. Teknolojia hii inahusisha mfiduo wa nyenzo kwa X-rays, ambayo husababisha mionzi ya fluorescent kwenye safu ya uso. Kila nambari ya atomiki ya mfumo wa upimaji wa vitu vya kemikali ina urefu wake wa wimbi. Mbinu hii husaidia kubainisha utunzi wa ubora na wingi.

Uchunguzi wa metali unaweza kufanywa kwa njia za kitamaduni. Wanachukua muda mrefu na wanahitaji kiasi kikubwa cha sampuli. Mbinu hizi ni pamoja na:

• muitikio wa kemikali wa ubora;
• uchambuzi wa rangi;
• polarography;
• conductometry (kipimo cha upitishaji umeme wa miyeyusho) na nyinginezo.

Utafiti wa miundo midogo

Metali ya muundo hutumika kubainisha asili na idadi ya awamu katika uchunguzi wa metali zisizo na feri, chuma, chuma cha kutupwa na metali nyinginezo. Utafiti huo unafanywa kwa njia ya mgawanyiko wa x-ray ya poda. Sampuli hutiwa poda, boriti ya X-ray ya monochromatic inaelekezwa kwake, na picha inapatikana kwa namna ya pete kwenye filamu ya picha iliyovingirwa karibu na kitu kilicho chini ya utafiti. Uwepo wa muundo fulani unafichuliwa na mabadiliko ya ukubwa wa mistari.

Diffractometers Maalum za X-ray hutumiwa kuchunguza mifumo ya eksirei ya poda. Wanaweza pia kutumika kupata taarifa kuhusu muundo wa kioo wa chuma. KATIKAkwa vitendo, hii inatumika kubainisha aina ya matibabu ya joto.

Uamuzi wa muundo wa awamu ni muhimu ili kutambua vigezo vya jumla vya sehemu za kitu kinachochunguzwa. Utafiti kama huo, kwa mfano, hukuruhusu kupata habari juu ya kile kilichokuwa msingi - mzunguko mfupi au moto (mawasiliano ya shaba), iwe taa iliyo na nyuzi ya tungsten iliyochomwa wakati wa uharibifu wake, na kutatua maswala mengine.

Ili kugundua filamu nyembamba za oksidi, carbidi, kloridi, salfaidi na chumvi zingine kwenye uso wa bidhaa za chuma, mbinu ya kutofautisha elektroni hutumiwa. Inategemea diffraction ya mkondo wa elektroni zinazohamia, urefu wa wimbi ambalo ni fupi kuliko ile ya X-rays. Uchambuzi wa metali na aloi hufanywa katika mashine za kusambaza elektroni za utupu, ambazo zinaweza pia kutoa picha za kivuli za elektroni.

Mitambo

Ili kubaini sifa halisi na za kiufundi za metali na aloi, mbinu zifuatazo za majaribio hutumika:

• kwa mvutano/mgandamizo (uamuzi wa nguvu za mkazo, unyumbufu, mtiririko na sifa zingine);
• inama;
• kwa ugumu na ugumu mdogo;
• inapasha joto ili kupata halijoto ya mabadiliko ya awamu, mdundo wa joto na upanuzi wa mstari.

Njia kama hizo kwa kawaida hutumiwa pamoja wakati wa kuchunguza sababu za ajali na uharibifu wa sehemu za chuma na mikusanyiko.

Maoni ya kitaalam

Baada ya uchunguzi wa metali, mtaalamu hutoa hitimisho ambalo lina habari ifuatayo:

• data ya jumla (jina la karatasi ya utafiti, tarehe ya kuanza na mwisho, mahali pa uchunguzi, sababu za utekelezaji wake, taarifa kuhusu mtaalam, maswali yaliyoulizwa);
• mbinu zilizotumika na mifumo ya jumla ya kisayansi kwa misingi ambayo kazi hiyo ilifanywa;
• nyaraka za kawaida na vyanzo vingine;
• data iliyopatikana wakati wa utafiti wa kitu;
• hitimisho (au sababu kwa nini jibu la uhakika haliwezi kutolewa).

Mifano

Mifano ya maoni ya kitaalamu ni pamoja na yafuatayo:

• uharibifu wa sehemu ulitokea kwa sababu ya kitendo cha mzigo tuli wa kupinda kufanya kazi kwa wakati mmoja;
• kushindwa kwa mkusanyiko ulikuwa wa hatua mbili: baada ya mzigo mmoja wa nguvu, ufa uliundwa, ambao uliongezeka kwa 80% kutokana na matatizo ya uchovu; kitu kimegawanywa katika sehemu chini ya hatua ya mzigo tuli wa mkazo kwenye eneo lililodhoofishwa na ufa huu;
• uharibifu wa chombo ulitokea kando ya weld, ambayo ilikuwa dhaifu na kasoro iliyopatikana wakati wa kulehemu (ukosefu wa kupenya kwa mizizi ya mshono), wakati wa kuanza kwa kazi, kitu hicho hakikuwa tena. nguvu zinazohitajika;
• kutofaulu kwa muundo kulikuwa papo hapo, kwa kupindika, sababu ni athari ya mzigo unaobadilika, ambao thamani yake inazidi nguvu iliyowekwa kwenye hati za muundo.

Kutoka kwa kesi za utendaji wa mahakama,kuonyesha matumizi ya uchunguzi wa metali, tunaweza kutaja yafuatayo: kipande cha chuma kilipatikana katika mwili wa aliyeuawa. Ilikuwa ni lazima kuanzisha ni sehemu gani kati ya visu 3. Uchambuzi wa Spectral ulionyesha kuwa muundo wa kipande hicho uliambatana na ule wa moja ya visu. Muundo mdogo wa kipande cha chuma ulitofautiana na vile vile vyote, lakini wakati wa uchunguzi ilithibitishwa kuwa blade ilipigwa kwenye grinder ya umeme bila baridi, kwa sababu hiyo mabadiliko haya yalitokea.

Maabara

Uchunguzi huru wa chuma unaweza kufanywa na maabara zilizo na kibali cha serikali. Cheti cha uidhinishaji lazima kionyeshe ni katika uwanja gani ruhusa ya shughuli ilipatikana kufanya utafiti, mbinu za mtihani na hati za udhibiti kwa msingi ambazo zinafanywa, pamoja na kumbukumbu za mkutano wa tume ya uidhinishaji.

Katika Mkoa wa Moscow, huduma hizo hutolewa na Metall-Expertise, Kituo cha Utaalam na Tathmini ya Kikanda (ICEA), Shirikisho la Wataalam wa Uchunguzi wa Uchunguzi na mashirika mengine.