Jakie są podstawowe rodzaje badań materiałowych?
Nie da się na pierwszy rzut oka ocenić twardości, wytrzymałości czy składu danego komponentu metalowego. Dotyczy to w szczególności materiałów niewiadomego pochodzenia. Na podstawie tych i innych wskaźników stwierdza się z kolei jakość metalu. Jak to zrobić? Służą do tego specjalistyczne badania materiałowe, o których przeczytasz poniżej.
Badania materiałowe metali – co to takiego?
Badania materiałowe wykonuje się po to, aby sprawdzić właściwości fizyczne i chemiczne metalu. Pierwsze kryterium pozwala z kolei na ocenę użyteczności komponentu. W toku takiej analizy bada się bowiem wiele parametrów – od wytrzymałości, przez twardość, aż po plastyczność. Z kolei badania chemiczne ukazują, jaki jest skład komponentu, tj. udział pierwiastków.
Metody badań materiałowych wyrobów metalowych
Niezależnie od tego, czy analizie ma ulec pręt kuty, blacha, czy jakikolwiek inny wyrób, możliwe jest zastosowanie dwóch typów badań – niszczących i nieniszczących. Pierwsze z nich, jak sama nazwa wskazuje, wiążą się z celowym i kontrolowanym uszkodzeniem materiału. To bowiem jedyny skuteczny sposób, aby sprawdzić rzeczywistą wytrzymałość metalu.
Do badań materiałowych niszczących zaliczamy np.:
- badanie korozyjności,
- próba łamania,
- próba zaginania,
- próba rozciągania,
- pomiar twardości sposobem Barcola.
Badania nieniszczące nie wiążą się z naruszeniem struktury metalu. Mają charakter zewnętrzny. Do ich grona należą np. badania:
- wizualne,
- radiograficzne,
- ultradźwiękowe,
- prądami wirowymi,
- penetracyjne,
- identyfikacji materiału,
- szczelności.
To tylko niektóre, podstawowe badania, które wykonuje się w toku analizy materiału. Oczywiście jest ich znacznie więcej. Powyższe metody to niejako fundament do zastosowania dalszych, bardziej zaawansowanych sposobów.
Wartość badań materiałowych dla przemysłu
Badania materiałowe odgrywają kluczową rolę w przemyśle metalurgicznym, maszynowym, budowlanym czy lotniczym. Dzięki nim możliwe jest zapewnienie wysokiej jakości produktów oraz bezpieczeństwa ich użytkowania. Analiza właściwości metali pozwala na wykrycie ewentualnych wad materiałowych, które mogą prowadzić do przedwczesnego zużycia czy awarii. Ponadto badania te umożliwiają kontrolowanie procesów produkcyjnych oraz optymalizację technologii wytwarzania.
Aparatura wykorzystywana w badaniach materiałowych
Do przeprowadzania badań materiałowych stosuje się różnorodne urządzenia i przyrządy. W zależności od rodzaju analizy może to być m.in. spektrometr rentgenowski, mikroskop optyczny, mikroskop elektronowy, maszyna wytrzymałościowa czy aparatura do badań ultradźwiękowych. Warto zaznaczyć, że aparatura ta musi być regularnie kalibrowana i kontrolowana, aby zapewnić wiarygodność wyników badań.
Normy i certyfikaty w badaniach materiałowych
Ważnym aspektem badań materiałowych jest przestrzeganie norm i wymagań certyfikacyjnych. W Polsce obowiązują normy Polskiego Komitetu Normalizacyjnego (PKN), które są zgodne z międzynarodowymi standardami ISO. Przeprowadzanie badań zgodnie z normami gwarantuje, że wyniki będą wiarygodne i porównywalne z innymi badaniami. Certyfikaty potwierdzające zgodność z normami są często wymagane przez klientów oraz instytucje kontrolne.
Kwalifikacje personelu wykonującego badania materiałowe
Personel odpowiedzialny za przeprowadzanie badań materiałowych musi posiadać odpowiednie kwalifikacje oraz doświadczenie. W Polsce istnieją specjalistyczne szkoły i uczelnie, które kształcą w zakresie badań materiałowych. Ponadto istnieją liczne kursy i szkolenia, które umożliwiają zdobycie niezbędnych umiejętności. Warto podkreślić, że personel badawczy musi być regularnie szkolony i aktualizować swoją wiedzę, aby być na bieżąco z nowymi technologiami i metodami badawczymi.
