ASTM E1245 Определяне на съдържанието на метал или съдържанието на вторични фазови компоненти в металите чрез автоматизиран метод за анализ на изображения

ASTM E1245 Определяне на съдържанието на метал или съдържанието на вторични фазови компоненти в металите чрез автоматизиран метод за анализ на изображения

Стандартната практика ASTM E1245 за определяне на съдържанието на компоненти от втора фаза в метали чрез автоматизиран анализ на изображения, разработена от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), описва процедура за получаване на стереологични измервания, които определят основните морфологични характеристики на естествените включвания в стомани и други метали, използвайки автоматизиран анализ на изображения. Тази практика може да се приложи за предоставяне на такива данни за всяка отделна втора фаза.

ASTM E1245 Определяне на съдържанието на метал или съдържанието на вторични фазови компоненти в металите чрез автоматизиран метод за анализ на изображения

В това приложение се използват стереологични методи за измерване, за да се оценят средните свойства на включвания или други частици от втора фаза в надлъжна равнина на полиране. Тази информация сама по себе си не дава триизмерно описание на тези компоненти в пространството, тъй като процесите на деформация карат тези компоненти да се въртят и подравняват по предпочитан начин. Разработването на такава информация би изисквало измервания в три ортогонални равнини и е извън обхвата на това приложение.

Това приложение е насочено към проблема с генерирането на стереологични данни, особено когато характеристиките на компонентите, които ще бъдат измервани, затрудняват получаването на статистически надеждни данни.

Това приложение се използва за оценка на естествени остатъци или компоненти от втора фаза на метали, използвайки основни стереологични процедури, извършвани от автоматизирани анализатори на изображения.

Това приложение е неподходящо за оценка на външни включвания в стомани и други метали. Поради неравномерния и непредсказуем характер на разпределението на външните включвания, за откриване на тяхното наличие трябва да се използват други методи, включващи щателна проверка, като например ултразвук. Впоследствие, точният характер на външния материал може да се определи чрез разрязване на предполагаемата зона и след това извършване на серия от постепенни шлифования за идентифициране и индивидуално измерване на външния материал. Използва се директно измерване на размерите вместо прилагане на стереологични методи.

ASTM E1245 е международно приет металургичен стандарт. Този стандарт установява последователна процедура за използване на автоматизирани системи за анализ на изображения за количествено измерване на неметални вещества и други компоненти от втора фаза в метални материали.

Тъй като производствените индустрии все повече разчитат на цифрова микроскопия и автоматизиран контрол на качеството, стандартът ASTM E1245 предоставя надеждна методология за получаване на обективни и повтаряеми измервания на микроструктурни характеристики, които значително влияят върху механичните и физичните свойства на металите.

Основната цел на стандарта ASTM E1245 е да установи стандартизирани процедури за измерване на следното:

  • Неметални включвания в стоманите
  • Оксидни частици
  • Серни включвания
  • карбиди
  • Интерметални съединения
  • Други дискретни компоненти на втората фаза

Този стандарт използва автоматизиран анализ на изображения, комбиниран със стереоложки принципи, за ефикасно и последователно измерване на тези микроскопични характеристики.

Стандартът ASTM E1245 се прилага за следното:

  • Въглеродни стомани
  • Легирани стомани
  • Неръждаеми стомани
  • Чугуни
  • Алуминиеви сплави
  • Медни сплави
  • Никелови сплави
  • Титаниеви сплави
  • Други метални материали, съдържащи измерими частици от втора фаза

Това приложение е предназначено за характеризиране на включвания в полирани металографски проби. Вместо пълно триизмерно описание на микроструктурата, то се фокусира върху получаването на статистически значими двуизмерни стереологични измервания.

По принцип тази процедура се състои от няколко етапа:

  • Приготвяне на полирана металографска проба.
  • Правене на изображения с дигитален микроскоп.
  • Идентифициране на включвания или частици от втора фаза с помощта на софтуер за анализ на изображения.
  • Автоматично измерване на свойствата на частиците.
  • Извършване на стереологични изчисления.
  • Отчитане на статистически резултати.

Автоматизираният анализ на изображенията замества голяма част от ръчното броене, традиционно извършвано от металографите, като по този начин увеличава повторяемостта и намалява пристрастността на оператора.

Стандартът ASTM E1245 позволява измерването на множество характеристики на включване, включително:

  • Брой включвания
  • Съотношение на площта
  • Размер на частиците
  • дължина
  • широчина
  • Съотношение на страните
  • Фактор на формата
  • Ориентация
  • разпределение
  • Средно свободно разстояние между включванията

Тези параметри помагат на инженерите да разберат чистотата и цялостното микроструктурно качество на метала.

Типичното оборудване, използвано при тестовете, включва:

  • Металургичен микроскоп
  • Цифрова камера с висока резолюция
  • Софтуер за компютърен анализ на изображения
  • Моторизирана микроскопска маса (по избор)
  • Стандарти за калибриране на изображения
  • Оборудване за полиране и подготовка на проби

Съвременните автоматизирани системи могат да анализират стотици или хиляди останки за минути.

Точните резултати зависят до голяма степен от правилната подготовка на пробата. Типичната подготовка включва:

  • Рязане на материала
  • Примерен монтаж
  • Шлайфане
  • Последователно полиране
  • Финално полиране за постигане на повърхност без драскотини.
  • Подходящо износване, ако е необходимо.

Лошата подготовка може да създаде артефакти или да скрие остатъци, което води до неточни измервания.

Стандартът ASTM E1245 се използва широко в следните области:

  • Производство на стомана: Производителите на стомана използват този стандарт, за да оценят чистотата и да проверят дали производствените им процеси минимизират вредните остатъци.
  • Аерокосмическа индустрия: Компонентите на самолетите изискват изключително чисти метали поради остатъци, които могат да причинят напукване от умора при циклично натоварване.
  • Автомобилна промишленост: Производителите използват стандарта ASTM E1245 за оценка на стомани, използвани в следните области:
    • Предавки
    • лагери
    • колянови валове
    • Компоненти на трансмисията
    • Системи за окачване
    • Производство на лагери

Лагерните стомани изискват изключително ниско съдържание на примеси, за да се увеличи максимално експлоатационният живот.

  • Изследвания и разработки: Изследователите използват този стандарт за следните сравнения:
    • Ефекти от термичната обработка
    • Рафинерийски процеси
    • Модификации на сплави
    • Производствени техники

В сравнение с традиционната ръчна микроскопия, автоматизираният анализ на изображения, както е описан в стандарта ASTM E1245, предлага няколко предимства:

  • По-бърз преглед
  • Подобрена повторяемост
  • Намалена пристрастност на оператора
  • По-висока статистическа достоверност.
  • Съхранение на цифрови данни
  • Автоматично отчитане
  • Високоефективен контрол на качеството.

Тези предимства правят стандарта изключително подходящ за съвременни производствени среди.

Неметалните съставки имат значително влияние върху следното:

  • Якост на умора
  • Якост на опън
  • Устойчивост на счупване
  • Устойчивост на износване
  • Обработваемост
  • Качество на повърхността
  • Корозионна устойчивост
  • Ротационна контактна умора

Прекомерните материали могат да се превърнат в точки на концентрация на напрежение, което води до пукнатини и намаляване на надеждността на компонентите.

Стандартът ASTM E1245 се прилага обикновено в следните сектори:

  • производители на стомана
  • леярни
  • Аерокосмически компании
  • производители на автомобили
  • Производители на лагери
  • Доставчици на оборудване за нефт и газ
  • Ядрена промишленост
  • Изпълнители на отбранителни дружества
  • Металургични лаборатории
  • Научноизследователски институции

Стандартът ASTM E1245 често се използва заедно с други металургични стандарти, включително:

  • ASTM E45 Ръчни методи за определяне на съдържанието на включения в стоманата.
  • ASTM E112 Определяне на средния размер на зърната.
  • ASTM E562 Определяне на обемното съотношение чрез систематично ръчно броене на точки.
  • ASTM E930 Оценка на най-голямото наблюдавано включване или компонент.
  • ASTM E1382 Автоматизиран анализ на изображения за определяне на средния размер на зърната.

В заключение, стандартът ASTM E1245 комбинира цифрова микроскопия със стереологични техники за измерване, което позволява на производителите и лабораториите да произвеждат точни, възпроизводими и статистически значими данни за микроструктурното качество. Освен това, този стандарт играе жизненоважна роля в контрола на качеството, оптимизацията на процесите и изследванията на материалите.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен екип, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта ASTM E1245.

WhatsApp