Có nhiều lý do để tiến hành phân tích địa hình kết cấu bề mặt thép tấm trong nhiều môi trường sản xuất công nghiệp. Trong sản xuất ô tô, má phanh kim loại hoặc bán kim loại có thể cần được kiểm tra độ mòn ma sát, hoặc độ bôi trơn của trục động cơ thép có thể cần được phân tích. Trong sản xuất thép điện, hướng hạt gần bề mặt phải được kiểm tra cẩn thận để giảm thiểu tổn thất lõi. Điều này rất quan trọng để cải thiện hiệu quả năng lượng và tín hiệu hiệu suất trong động cơ điện và máy biến áp. Sự phát triển của xử lý bề mặt thép và lớp phủ bề mặt đặc biệt trong một số ngành công nghiệp cũng phụ thuộc vào phân tích bề mặt để đảm bảo chất lượng.
Địa hình bề mặt thép tấm rất phức tạp và có thể thay đổi rất nhiều, với diện tích mẫu thường được đo bằng micromet. Loại khu vực này rất khó quan sát bằng kính hiển vi luyện kim và không thể phân tích độ sâu bề mặt định lượng bằng kính hiển vi luyện kim. Kính hiển vi kỹ thuật số quét laser LEXT® OLS4100 của Olympus cung cấp tùy chọn quan sát và phân tích hiệu quả hơn khi làm việc với các mẫu thép tấm ở độ phóng đại cao.
Phân tích ăn mòn
Ngoài các mẫu thép tấm đã trải qua mài mòn ma sát hoặc dẫn điện trong môi trường công nghiệp, cũng thường có nhu cầu đo lường tác động của thời tiết và nước hoặc các chất lỏng khác lên các mẫu thép. Trong những trường hợp này, mức độ ăn mòn sau phương pháp thử chu trình kết hợp – sử dụng thiết bị kiểm tra chu trình hỗn hợp để tạo ra nước mặn, môi trường khô hoặc ẩm ướt được kiểm soát – hoặc phương pháp kiểm tra phơi nhiễm ngoài trời – nơi mẫu thép còn lại Ngoài trời với nhiều loại thép tấm khác được tiếp xúc với các môi trường tự nhiên khác nhau – được phân tích ở độ phóng đại cao.
Để đánh giá chính xác mức độ ăn mòn, độ sâu giữa bề mặt và điểm ăn mòn sâu nhất được đo, với độ ăn mòn nhỏ được đo ở mức dưới micromet. Có bốn loại ăn mòn cơ bản được tìm thấy trong mạ thép:
Bốn loại ăn mòn được tìm thấy trong các tấm thép. |
Ăn mòn tấm thép nhỏ có thể rất khó quan sát và phân tích bằng kính hiển vi luyện kim. Kính hiển vi quét laser OLS4100 cung cấp tất cả dữ liệu cần thiết để đo lường và hiểu hiệu quả các mẫu ăn mòn nhỏ và lớn trong nhiều môi trường sử dụng và tiếp xúc khác nhau. Sau đây là những hình ảnh ăn mòn tấm thép được thực hiện bằng kính hiển vi OLS4100:
Các đặc điểm địa hình của sự ăn mòn nhỏ được hình dung dưới độ phóng đại cao hơn. |
Ăn mòn lớn; Khâu hình ảnh thường là cần thiết để hiểu hình dạng của một mẫu ăn mòn lớn. |
Phân tích mẫu: Độ nhám thép tấm
Khi một công ty ô tô cần nhà cung cấp thép của mình đo độ nhám diện tích thép tấm ở độ phân giải cao, kính hiển vi OLS4100 mang lại cả độ phân giải cao hơn và khả năng đo chính xác độ nhám khu vực. Sau đây đại diện cho các phép đo độ nhám tấm thép được thực hiện bằng kính hiển vi OLS4100 so với các phép đo được thực hiện bằng máy đo độ nhám bề mặt tiếp xúc:
Phân tích mẫu: Hình thái bề mặt thép điện
Thép điện là thép bao gồm khoảng 3% silicon để cải thiện các đặc tính từ tính của nó. Vì máy biến áp điện sử dụng năng lượng từ tính để truyền điện áp, thép điện được sử dụng rộng rãi trong lõi sắt và cuộn dây trong máy biến áp để cải thiện năng lượng từ tính. Chất lượng thép điện ảnh hưởng trực tiếp đến tiết kiệm năng lượng và tiêu thụ CO2.
Khi một khe hở xảy ra trong bề mặt thép điện, các đặc tính từ tính của thép đó bị ảnh hưởng tiêu cực. Khoảng cách càng lớn, lượng tổn thất lõi tiềm năng càng cao. Khi phân tích tổn thất lõi, cần đo chính xác các khe hở bề mặt nhỏ này để xác định mối quan hệ của độ sâu khe hở với tổn thất lõi. Việc giảm tổn thất lõi là rất quan trọng đối với hiệu quả năng lượng cao hơn và hiệu suất tín hiệu tốt hơn.
Để đo khoảng cách 20 μm, độ chính xác phải vào khoảng 1–2 μm để đo đáng tin cậy. Kính hiển vi OLS4100 có thể đo những khoảng trống này với độ chính xác dưới 1 μm. Ngoài ra, người vận hành có thể chụp ảnh 3D bằng kính hiển vi OLS4100 trong vòng 30 giây, giảm thời gian kiểm tra và giải phóng thời gian cho các phân tích khác.
Phân tích mẫu: Xử lý bề mặt và phát triển lớp phủ
Xử lý bề mặt thép mới và lớp phủ bề mặt thường xuyên được phát triển như một cách để cải thiện độ ổn định ăn mòn, thêm các tính năng đặc biệt cho mạ thép và cải thiện sự xuất hiện của các thành phần thép. Trong quá trình phát triển này, độ nhám của tấm thép được phân tích vì nó liên quan đến hiệu suất của các phương pháp xử lý và lớp phủ này. Với kính hiển vi OLS4100, bất kỳ số lượng thành phần xử lý và phủ nào – bao gồm lớp phủ trên cùng, lớp phủ chính, lớp phủ hóa học, hợp kim và tấm thép chính nó – có thể được quan sát và phân tích cẩn thận liên quan đến độ nhám bề mặt.
Độ nhám tấm thép vì nó liên quan đến hiệu suất xử lý bề mặt và lớp phủ. |
Tóm tắt
Cho dù được sử dụng để quan sát và phân tích ăn mòn tấm thép, mài mòn ma sát, độ nhám bề mặt hoặc mất lõi, kính hiển vi quét laser đồng tiêu Olympus LEXT OLS4100 mang lại khả năng quan sát và phân tích hiệu quả cao ở cấp độ dưới micromet. Người vận hành có thể chụp ảnh 3D có độ phân giải cao trong vòng 30 giây, cắt giảm thời gian của từng người dùng và tăng hiệu quả kiểm tra tổng thể. Các ngành công nghiệp trình bày môi trường lý tưởng để phân tích bề mặt thép tấm bằng cách sử dụng OLS4100 Kính hiển vi bao gồm ô tô, phát điện, xử lý bề mặt và phát triển lớp phủ, hàng không vũ trụ, quốc phòng và sản xuất.
Kính hiển vi quét laser LEXT™ OLS5100 kết hợp độ chính xác vượt trội và hiệu suất quang học với các công cụ thông minh giúp hệ thống dễ sử dụng. Các nhiệm vụ đo chính xác hình dạng và độ nhám bề mặt ở cấp độ submicron rất nhanh chóng và hiệu quả, đơn giản hóa quy trình làm việc của bạn và cung cấp dữ liệu chất lượng cao mà bạn có thể tin tưởng.