Особенности получения петрографических образцов

Петрография – наука, в основе которой лежит описание и изучение различных горных пород, минералов. Тщательно исследуется структура минералов, особенности текстуры, химический состав. Всё это осуществляется посредством оптического анализа породы.

Подготовка образцов для исследования

Любое исследование не обходится без взятия пробных образцов. Им принадлежит ключевая роль, ведь правильно полученные образцы позволяют провести максимально точный анализ и сделать корректные выводы впоследствии.

Что касается петрографии, «подопытными» образцами выступают так называемые шлифы. Они представляют собой тонкий пласт (в несколько микрон) геологической породы либо минерала, клеящегося на стекло.

Классические шлифы в толщину достигают от 0,02 до 0,03мм, а их габариты составляют примерно 2х4см. Производство шлифа – это первый этап подготовки проб, с дальнейшим анализом его на петрографическом микроскопе.

Прецизионные отрезные станки: особенности применения и преимущества

Резка на прецизионном оборудовании прекрасно подходит для работы с мелкогабаритными изделиями. Такими станками можно обрабатывать практически все виды материалов, однако особого внимания заслуживает их способность справляться с хрупкими образцами.

Диски на прецизионных станках сводят к минимуму прижоги и выделяемое тепло в ходе отрезания. Уменьшение тепла крайне необходимо, ведь нагрев сверх нормы негативно воздействует на поверхность материала. Кроме того, с помощью дисков устраняются мелкие дефекты и неровности. Достигается это за счет мягкой резки и мелкой зернистости абразива.

Еще одним достоинством прецизионных станков является позиционирование обрабатываемого объекта с высокой точностью и отсутствие видимых повреждений поверхности в процессе работы. В большинстве случаев отсутствует необходимость в дальнейшем шлифовании, поэтому можно сразу перейти к полировке.

Главным параметром в технологии прецизионной резки считается скорость, прилагаемая нагрузка, размер и концентрация абразива.

Скорость вращения и нагрузка определяются характеристиками обрабатываемого изделия. Значения варьируются в диапазоне 50-5000 оборотов в минуту с нагрузкой 10-1000г.

Прочные детали режутся с большей нагрузкой и частотой, а менее прочные материалы, напротив, на малых оборотах и с небольшой нагрузкой.

Чтобы правильно подобрать прецизионную пилу, учитывайте ряд факторов:

  • концентрацию материала;
  • наличие пластины из металла в основании круга;
  • габариты инструмента;
  • диаметр и толщину круга.

Такой фактор как концентрация абразива влияет на нагрузку, прилагаемую в ходе отрезания. Например, материалы, которые легко повреждаются (керамика), требуют приложения сильной нагрузки, а пластичные (металлы) требуют множества режущих кромок. Поэтому для отрезания хрупких веществ используются круги с минимальной концентрацией абразива, а для резки крупнофракционных материалов – с высокой концентрацией.

Некоторые рекомендации по работе на прецизионных станках:

  1. Удерживайте круг посредством специального направляющего механизма, одновременно удаляя накопившуюся стружку или налипший металл.
  2. Лезвие должно обрабатываться направляющим бруском, чтобы устранять изгибы и расслоения кромки. Кроме того, это улучшает функциональные качества лезвия, оно начинает резать быстрее и служит более длительный срок.
  3. Зажимайте изделие как можно крепче, чтобы оно не меняло своего положения в ходе отрезания.
  4. Во время резки легко повреждаемых материалов используйте зажимные приспособления с прорезиненными губками, чтобы погасить вибрацию.
  5. Стартуйте с низкого усилия отрезания.
  6. Располагайте изделие таким способом, чтобы площадь отрезание была как можно меньше.
  7. Применяйте фиксирующие фланцы набольшего диаметра для предотвращения их искривления.Резка образцов
  8. Постепенно сводите на нет нагрузку около конца реза, если речь идет об отрезании хрупкого материала (это делается с целью уменьшения мелких фракций).
osobennosti_polucheniya_petrograficheskix_obrazcov-1-1-1.jpg

Чтобы предотвратить покрытие кромки алмазного круга металлом (так называемое засаливание), необходимо применять охладительную жидкость на основе масла. Это вещество продлевает срок эксплуатации круга, улучшает способность к резке (если изделия требуют хорошего смазывания).

При обработке керамических, минеральных и композитных материалов желательно использовать жидкость на основе воды. С её помощью будет легче очистить изделия после отрезания, особенно если они пористые.

В компании «Сайнтифик» представлен полный комплекс оборудования для петрографии и металлографических исследований.

Мы предлагаем клиентам высокотехнологичные абразивные, прецизионные отрезные станки, шлифовально-полировальное оборудование, а также приспособления для вакуумной заливки образцов и приклеивания геологических образцов.

Оборудование отличается эргономичностью, многофункциональностью, автоматизацией процессов и универсальностью использования.

Этапы подготовки образцов для металлографии

Главной целью металлографии является определение и оценка внутренней структуры металлов и различных сплавов. Поскольку они составляют основу современной техники, выступают в качестве конструкционных материалов деталей и механизмов, их тщательный анализ позволяет контролировать качество выпускаемой продукции.

Процесс подготовки образцов для дальнейшего металлографического исследования достаточно кропотливый и включает несколько этапов:

  1. Отрезание (абразивное и прецизионное).
  2. Запрессовка.
  3. Шлифование.
  4. Полирование.

osobennosti_polucheniya_petrograficheskix_obrazcov-1-1-2.jpg

От правильности проведения каждого этапа зависит эффективность исследования и контроля. Рассмотрим более подробно стадии, которые проходит пробоподготовка для металлографии.

Резка образцов

Если была определена локализация интересующего участка, то наиболее распространенным способом его исследования является вырезание. Корректно подобранная технология обеспечит минимальную деформацию микроструктуры элемента. Также необходимо устранить повреждения слоев под поверхностью.

Существует два способа отрезания: абразивный и прецизионный. В первом случае используются отрезные круги, изготовленные из кремний-карбида либо оксида алюминия. В прецизионных пилах применяются преимущественно абразивы на алмазной основе. С помощью данной технологии режут керамику, минеральные вещества и металл.

Особенности абразивного отрезания

Этот тип резки применяется при работе с пластичными материалами. Чтобы выбрать отрезной круг, необходимо принимать во внимание характеристики его составляющих частиц, основу круга и самих образцов.

Оптимально выбранный круг гарантирует отсутствие прижогов и деформаций на исследуемом образце, а это, в свою очередь, ведет к сокращению временных и материальных расходов.

Особенности прецизионного отрезания

Резка, в основе которой лежат алмазные круги, используется для обработки хрупких материалов. Главным параметром в данной технологии считается скорость резки, прилагаемая нагрузка, размер и концентрация абразива.

Частота вращения и нагрузка определяются параметрами обрабатываемого образца. В среднем значения варьируются в диапазоне 50-4000 оборотов в минуту с нагрузкой 10-1000г.

Прочные детали режутся с большой нагрузкой и частотой, а более податливые материалы, напротив, на малых оборотах и с небольшой нагрузкой.

Чтобы правильно подобрать прецизионную пилу, учитывайте ряд факторов:

  • концентрацию материала;
  • наличие пластины из металла в основании круга;
  • габариты инструмента;
  • диаметр и толщину круга.

Запрессовка образцов

Отрезанные образцы подлежат запрессовке в полимерный материал. Благодаря данному процессу, обеспечиваются такие преимущества как:

  • удобство закрепления образцов;
  • широкий выбор средств для крепления деталей;
  • края образца не заваливаются;
  • оптимальное расположение образца;
  • возможность промаркировать удобным способом и хранить деталь.

Шлифование и полирование

Новые технологичные шлифовально-полировальные станки представлены в виде магнитного подвижного круга, с закрепленным металлическим диском или шлифовальной бумагой (различной грубости). Также может использоваться специальная полировочная ткань.

osobennosti_polucheniya_petrograficheskix_obrazcov-1-1-3.jpg

Программное обеспечение дает возможность регулировать скорость вращения, направление, подачу полировальных жидкостей и т.д.

Пробоподготовка для металлографии осуществляется в ручном, автоматическом или полуавтоматическом режиме, при этом работает держатель, благодаря чему можно одновременно обрабатывать несколько образцов.

Микрошлиф, подготовленный подобным образом, очень чувствителен к коррозии, агрессивным факторам окружающей среды и температуре. Поэтому хранят образцы в специальных ёмкостях, при определенной температуре и влажности.

В компании «Сайнтифик» представлено современное оборудование для металлографических исследований и петрографии. Абразивные, шлифовальные, полировальные станки, оборудование для заливки и приклеивания образцов – мы поможем подобрать оптимальную модель для Вашей лаборатории или производства.