Esame Metallografico dei Materiali
L’esame metallografico è una tecnica fondamentale utilizzata per analizzare la struttura interna e la microstruttura dei materiali metallici, inclusi gli acciai speciali. Questa analisi consente di osservare la microstruttura del materiale, fornendo indicazioni utili sulle sue proprietà meccaniche e sulle prestazioni in esercizio.
Perché Eseguire l'Esame Metallografico?
L’esame metallografico è cruciale per diversi motivi:
- Controllo della Qualità: verifica dell’omogeneità del materiale e identificazione di difetti microstrutturali come inclusioni, porosità o cricche.
- Valutazione dei Trattamenti Termici: analisi dell’efficacia dei trattamenti termici eseguiti, come bonifiche, ricotture, trattamenti termochimici superficiali ecc.
- Determinazione della Microstruttura: identificazione delle fasi microstrutturali (ferrite, austenite, martensite, bainite, ecc.).
- Previsione delle Prestazioni: comprensione di come la microstruttura influisce sulle proprietà meccaniche e sul comportamento in esercizio del materiale.
Come Si Esegue l'Esame Metallografico?
Preparazione del campione
- Taglio: Il campione viene prelevato dal materiale in esame mediante taglio, cercando di evitare surriscaldamenti che possano alterarne la microstruttura.
- Inglobamento: Il campione viene inglobato in una resina termoindurente o a freddo per facilitarne la manipolazione e proteggere i bordi durante la lucidatura.
- Levigatura e Lucidatura: Si procede con una serie di passaggi di lucidatura utilizzando carte abrasive a grana decrescente e paste diamantate, fino a ottenere una superficie perfettamente liscia e a specchio.
Attacco Chimico
- Il campione lucidato viene sottoposto ad un attacco chimico utilizzando reagenti specifici (come il nital, una soluzione di acido nitrico in alcol) per evidenziare la microstruttura. L’attacco chimico selettivo rivela i diversi costituenti strutturali grazie alle diverse reattività delle fasi.
Osservazione al Microscopio
- Microscopia Ottica: il campione viene analizzato al microscopio ottico per ingrandimenti fino a circa 1000x, permettendo di osservare la morfologia generale e la distribuzione delle fasi.
- Microscopia Elettronica a Scansione (SEM): per dettagli ed analisi ad ingrandimenti maggiori, si utilizza il SEM, che fornisce immagini ad alta risoluzione della superficie del campione.
- Analisi EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy): spesso abbinata al SEM, consente di analizzare la composizione chimica locale del campione.
Interpretazione dei risultati nell'esame metallografico:
L’analisi delle immagini ottenute permette di:
- Identificare le fasi metalliche presenti e la loro distribuzione.
- Valutare la dimensione del grano cristallino, parametro che influisce sulle proprietà meccaniche come la resistenza e la tenacità.
- Individuare eventuali difetti o anomalie nella struttura, come inclusioni non metalliche, porosità o cricche.
- Valutare l’efficacia dei trattamenti termici eseguiti, verificando la presenza delle microstrutture attese.
L'esame metallografico: conclusione.
L’esame metallografico è uno strumento indispensabile per controllare la qualità dei materiali metallici e per comprendere come la microstruttura influisce sulle proprietà meccaniche. Presso Bonomi Acciai,
ci impegniamo a fornire acciai speciali di alta qualità, supportati da rigorose analisi metallografiche per assicurare le migliori prestazioni nei vostri progetti, prodotti dalle acciaierie del Swiss Steel Group da noi rappresentate.
