מטלוגרפיה

הכנת דגימות מטלוגרפיות היא שלב מכריע לפני ניתוח מיקרוסקופי של מתכות וחומרים מרוכבים. כל דגימה חייבת להיות חתוכה, מושחזת ומלוטשת בצורה מדויקת כדי לאפשר תצפית נקייה על המבנה המיקרוסקופי, הגבישים, הפאזות והפגמים האפשריים.

באתר שלנו תמצאי פתרונות מלאים מהחיתוך ועד לליטוש הסופי– עם מכונות איכותיות, אמינות וקלות לתפעול, המתאימות למעבדות תעשייתיות, מוסדות אקדמיים, מעבדות בקרת איכות ומרכזי פיתוח.

 מכונות חיתוך מטלוגרפיות (Metallographic Cut-off Machines)

לשם מה?

- חיתוך מדויק של חומרי גלם (מתכות, סגסוגות, חומרים קרמיים)

- שמירה על שלמות המבנה ללא עיוותים תרמיים

- הכנה ראשונית לפני השחזה וליטוש

איך זה עובד?

- הדגימה מהודקת על שולחן עבודה יציב

- דיסק חיתוך (בדרך כלל מסוג CBN או אלומינה) מסתובב במהירות גבוהה

- מערכת קירור במים או נוזל חיתוך מונעת חימום יתר של הדגימה

- קיימים דגמים ידניים, חצי אוטומטיים ואוטומטיים לחלוטין

 מכונות השחזה (Grinding Machines)

לשם מה?

- להסרת שכבות פני שטח גסות

- להכנת פני שטח ישרים ואחידים

- לחשיפת מבנה פנימי לקראת ליטוש

איך זה עובד?

- דיסק השחזה סובב במהירות קבועה

- הדגימה מונחת בלחץ על משטח ההשחזה

- ניתן לעבוד בשלבים: גס → בינוני → עדין

- חלק מהמכונות משלבות מים לקירור וניקוי שאריות חומר

 מכונות ליטוש (Polishing Machines)

לשם מה?

- קבלת פני שטח חלקים במיוחד (mirror finish)

- הכנת הדגימה לבדיקה במיקרוסקופ אור/אלקטרונים (SEM, OM)

- הסרה סופית של שריטות השחזה

איך זה עובד?

- משטח ליטוש מצופה בבד ליטוש מסתובב

- חומר ליטוש נוזלי (אלומינה, יהלום, סיליקה) נמרח על הבד

- הדגימה נלחצת על המשטח בתנועה מעגלית

- קיימים דגמים עם מיסוך אוטומטי למספר דגימות במקביל

 שימושים עיקריים של מערכות אלו:

- בדיקות איכות ריתוך

- חקר פגמים במתכות (סדקים, חלודה, גבישים שבורים)

- בדיקות חודרות לעומק (Hardness Testing)

- אנליזה מבנית של סגסוגות, פלדות, אלומיניום, טיטניום ועוד

- בדיקות כישלון (Failure Analysis)

- תיעוד מחקרי או משפטי של חומרים

תהליך מטלוגרפי כולל לרוב:

1. הכנת הדגימה – חיתוך, ליטוש והשחזה של הדגימה בצורה מדויקת.

2. הטבעה (Mounting) – לעיתים שמים את הדגימה בתוך חומר פלסטי ליציבות והגנה.

3. ליטוש והחלקה – עם ניירות ליטוש ודיסקות, עד שמקבלים פני שטח חלקים.

4. חריטה (Etching) – שימוש בחומצה או חומר כימי כדי להבליט את המבנה המיקרוסקופי.

5. תצפית במיקרוסקופ אופטי או אלקטרוני – לצפייה והערכת המבנה.

למה זה חשוב?

 לאבחן פגמים (כמו סדקים, חלודה, תכלילים).

 להבין את איכות החישול, הריתוך או הטיפול התרמי.

 לבדוק האם חומר עומד בדרישות תקן.

 ניתוח כשל של חלקים מכאניים שנשברו או כשלו בשירות.

דוגמה לשימוש:

מפעל לייצור חלקי רכב בודק אם תהליך הקשייה של גלגלי שיניים בוצע כראוי – בעזרת מטלוגרפיה נבדק אם התקבל מבנה מרטנזיטי מתאים, המעיד על הקשייה תקינה.

אם את רוצה דוגמה מעשית או תמונה של חתך מטלוגרפי אופייני – אני יכולה לעזור ����

במעבדה מטלוגרפית נדרש ציוד ייעודי להכנת הדגימות ולניתוח מיקרוסקופי מדויק של מבנה המתכת. הנה פירוט של הציוד העיקרי שצריך:

���� 1. ציוד להכנת דגימות:

���� מכונת חיתוך מדויקת (Cutting Machine)

 לחיתוך דגימות מחומרי מתכת מבלי לשנות את המבנה שלהם עקב חום או לחץ.

���� מכונת הטבעה (Mounting Press)

 ליצירת גלולה יציבה ושטוחה של הדגימה בתוך חומר פלסטי (קרה או חמה), לנוחות בעבודה ולשמירה על הדגימה.

���� מכונת ליטוש והשחזה (Grinding & Polishing Machine)

 להסרה הדרגתית של שכבות פני השטח עד לקבלת גימור מבריק, ללא שריטות.

 כוללת דיסקות עם ניירות שיוף שונים ומשחות ליטוש.

���� מערכת יניקת אבק וחלקיקים (Dust Extraction)

 הכרחית לשמירה על בריאות העובדים ולמניעת זיהום הדגימות.

���� 2. ציוד חריטה (Etching):

���� חומרים כימיים לחריטה

 לדוגמה: ניטאל (Nital), פיקרל, פוליס (Ferric Chloride).

 החריטה מדגישה את גבולות הגרגרים והפאזות.

���� ציוד מגן אישי (כפפות, משקפי מגן)

 בגלל עבודה עם חומצות.

���� 3. מיקרוסקופים:

���� מיקרוסקופ אופטי מטלורגי (Metallurgical Microscope)

 כולל תאורה תחתונה ועליונה, הגדלות שונות (לרוב ×50–×1000).

 לעיתים כולל מצלמה דיגיטלית.

���� מיקרוסקופ אלקטרוני (SEM – סריקה)

 למעבדות מתקדמות. מאפשר הגדלות גבוהות מאוד וצפייה ברזולוציה ננומטרית.

����‍���� 4. תוכנות ניתוח תמונה ומבנה גבישי:

 תוכנות כמו ImageJ, Clemex או Olympus Stream לניתוח:

   גודל גרגרים

   פאזות שונות

   אחוזי שטח מיקרוסטרוקטורה

   סטטיסטיקות מיקרוסקופיות

���� תוספות אפשריות:

 מיקרו-קשיות (Microhardness Tester) – לבדוק קשיות נקודתית במיקרו.

XRD (דיפרקציית רנטגן) – לניתוח פאזות גבישיות.

 ספקטרומטרים – לניתוח כימי של הרכב המתכת.

מערכות של MRC

- מערכות מדויקות עם עמידות גבוהה לאורך זמן 

- מכונות מודולריות לפי צרכי הלקוח (ידני, אוטומטי, משולב) 

- שירות והדרכה אישית לכל לקוח 

- אחריות, תחזוקה וחלקי חילוף זמינים 

- ניסיון עם לקוחות מתעשיות ביטחוניות, אקדמיה, תעופה, רכב, אנרגיה ומחקר