آزمایشگاه کوانتومتری (اسپكترومتری نشری)

این آزمایشگاه در زمینه شناسایی مواد و قطعات فلزی، با استفاده از دستگاه کوانتومتری و آخرین ویرایش استانداردهای معتبر بین المللی، خدمات آنالیز و تعیین جنس نمونه را به مشتریان ارائه می­‌کند. آزمایشگاه کوانتومتری با شرکت در آزمون­‌های پژوهشی مقایسه­‌ای و بین آزمایشگاهی نتایجی با دقت و کیفیت بالا ارائه می­‌نماید. دستگاه کوانتومتری بر پایه نشر نوری کار می­کند و نمونه مورد‌ نظر در اثر تخلیه الکتریکی تبخیر می­‌شود و با تحریک اتم و یون­‌های حاصل از تبخیر، نور تولید شده از یک طیف سنج عبور می‌کند و بر اساس طول موج‌­های موجود، مناسب‌­ترین خط‌ نشر تعیین می­‌شود و بر اساس آن نوع عنصر و غلظت آن مشخص می­‌شود.

اجزاء اصلی دستگاه‌ کوانتومتری

گاز خنثی

در حین انجام آزمون کوانتومتری جهت جلوگیری از نشر عناصر مزاحم و خروج ذرات فلزی که هنگام تخلیه الکتریکی (جرقه) پراکنده می‌­شوند، از گازی خنثی استفاده می­‌شود.

تحریک کننده

در آنالیز کوانتومتری بر اثر ایجاد ولتاژ بالا در مدت زمانی کوتاه یک نقطه از نمونه تحریک،‌ تبخیر و برانگیخته می­‌شود که بر اثر این تحریک امکان آنالیز دقیق نمونه فراهم می‌­شود.

آشکارسازها

در دستگاه کوانتومتری آشکار سازها برای اندازه‌ گیری شدت تابش در دو نوع فتومالتی پلایر و نیمه‌ هادی با محدوده طیف نوری به‌نام CCD استفاده می‌شود.

فتومالتی پلایرها

به منظور تقویت نورهای تولید شده در دستگاه کوانتومتری از فتومالتی پلایرها استفاده می‌شود. فتومالتی پلایرها به صورتی در کنارهم قرار می‌گیرند که هرکدام دریافت کننده طول موجی مشخص باشند.

اجزاء اصلی دستگاه‌ کوانتومتری

  • آنالیز نمونه‌های پایه آهن، فولادهای کربنی، آلیاژی، زنگ‌نزن، نسوز، سوپر آلیاژها، ابزار، چدن‌های معمولی و آلیاژی
  • آنالیز نمونه‌های غیرآهنی، پایه‌های آلومینیوم، مس، روی، تیتانیوم، کبالت و نیکل
  • اندازه گیری 20 عنصر در پایه‌ی آهن مانند عناصر کربن، سیلیسیوم، منگنز، کروم، نیکل، نیتروژن و ...
  • اندازه گیری 21 عنصر در پایه‌ی نیکل مانند کروم، مولیبدن، بور، زیرکونیوم، هافنیوم، تانتالیوم و ...
  • اندازه گیری 30 عنصر در پایه‌ی آلومینیوم مانند عناصر سیلیسیوم، مس، آهن، وانادیوم، لیتیم، فسفر و ...
  • اندازه گیری 22 عنصر در پایه‌ی مس مانند عناصر سرب، روی، زیرکونیوم، کبالت، برلیوم، کادمیوم، آرسنیک ،آنتیموان و...
  • اندازه گیری 16 عنصر در پایه‌ی تیتانیوم مانند عناصر آلومینیوم، وانادیوم، کربن و پالادیوم و...
  • اندازه گیری 18 عنصر در پایه‌ی کبالت مانند عناصر کربن،کروم، نیکل، تنگستن و....
  • آنالیز نمونه‌های چدنی و کوچک و یا باریک پایه‌های آهن، نیکل، کبالت از طریق تهیه‌ی نمونه دیسک یا پولکی (ذوب مجدد) و انجام آنالیز روی آن‌ها
  • آنالیز فویل‌ها و ورق‌های نازک آلومینیومی و مسی
  • تعیین آلیاژ و جنس نمونه با استفاده از به‌روزترین مراجع و استانداردها مانند کلید فولاد و کلید آلومینیوم و ... ، تعیین ماهیت نمونه
  • اندازه گیری عنصر منیزیم باقی مانده در نمونه‌های پولکی تهیه شده توسط مشتری از مذاب چدن

بنا به درخواست مشتری امکان انجام کلیه‌ی آزمون­‌های پژوهشی فوق در حضور وی یا نماینده‌­ی ایشان وجود دارد.

آزمایشگاه متالوگرافی

در آزمایشگاه متالوگرافی ساختار و خواص مواد فلزی به دقت مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می­‌گیرد. در آزمون متالوگرافی آماده‌سازی نمونه، تهیه تصاویر میکروسکوپی و آنالیز تصویر، نقش مهمی در مشخص شدن خواص ریزساختاری فلزات دارند. لازم به ذکر است که این خواص بر عملکرد مواد فلزی در کاربردهای مختلف صنعتی تأثیر می‌گذارند. آزمایشگاه‌ متالوگرافی شرایط لازم را برای انجام بررسی‌های دقیق، ارزیابی خواص و تصمیم‌گیری آگاهانه برای انتخاب و طراحی مواد در اختیار محققان و مهندسان قرار می‌دهد.

آماده سازی نمونه

اولین مرحله لازم در آزمون‌­های متالوگرافی، آماده سازی نمونه است. در این مرحله نمونه‎‌­ها با دقت انتخاب و آماده می­‌شوند تا شرایط برای مشاهده ریزساختار آن­‌ها فراهم شود. مرحله آماده­‌سازی شامل برش، مانت، سمباده­‌زنی و پولیش کردن نمونه برای ایجاد سطحی آینه‌­ای و مناسب برای بررسی­‌های میکروسکوپی است. از تجهیزات لازم در آزمایشگاه‌های متالوگرافی می‌­توان به ماشین‌های برش، ابزارهای سمباده‌­زنی، دستگاه­‌های مانت و پولیش اشاره کرد.

بررسی­‌های میکروسکوپی

آزمایشگاه­‌های متالوگرافی به طیف وسیعی از تکنیک‌­های میکروسکوپی برای مشاهده و بررسی ریزساختار مواد مجهز هستند. میکروسکوپ نوری امکان بررسی اندازه، شکل و توزیع دانه­‌ها و همچنین شناسایی فازها و اجزاء مختلف را فراهم می‌­کند. میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تصویربرداری با وضوح بالا از سطح نمونه را امکان­‌پذیر می‌کند و به محققان این امکان را می­‌دهد تا ویژگی‌های سطحی نمونه را بررسی کنند و با استفاده از طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) تجزیه و تحلیل عنصری وجود انجام دهند.

روش‌­های اِچ

اِچ مرحله­‌ای مهم در فرایند متالوگرافی است هدف از این مرحله افزایش کنتراست و آشکارشدن جزئیات ریزساختاری نمونه‌­های مورد بررسی است. اچ کردن به طور انتخابی سطح نمونه را تغییر می­‌دهد و ویژگی­‌های خاصی را تحت بررسی­‌های میکروسکوپی بیشتر نمایان می­‌کند و به شناسایی مرزهای دانه، جدایش­‌های فازی، فازهای مختلف و سایر عناصر ریزساختاری مهم کمک می­‌کند. به منظور اچ کردن در آزمون­‌های متالوگرافی از طیف وسیعی از محلول­‌های شیمیایی مخصوص ترکیبات و فازهای فلزی مختلف استفاده می­‌شود.

آنالیز تصاویر و اندازه گیری­‌های کمی

در آزمایشگاه‌های متالوگرافی از سیستم‌های تصویربرداری پیشرفته و نرم‌افزار آنالیز تصویر دیجیتال برای تهیه و بررسی تصاویر ریزساختاری استفاده می‌شود. اندازه‌گیری‌های کمی، مانند توزیع اندازه دانه و کسر فازی از تصاویر تهیه شده قابل استخراج هستند. همچنین الگوریتم‌­های آنالیز تصاویر و ابزارهای آماری به استخراج خودکار داده­‌ها و ارائه اطلاعات قابل اعتماد در کنترل کیفیت و پروژه­‌های تحقیقاتی کمک می‌­کنند.

آزمون سختی

در آزمون سختی، مقاومت یک ماده در برابر فرورفتگی یا خراش ارزیابی و اطلاعاتی در مورد مقاومت نمونه در برابر سایش ارائه می‌­شود. روش­‌های مختلف آزمون سختی مانند Rockwell، Brinell و Vickers در دسترس هستند که هر کدام از فرورفتگی­‌ها و بارهای مختلفی برای اندازه گیری سختی مواد استفاده می­‌کنند. آزمون سختی به طور گسترده در صنایع برای ارزیابی مواد، اثرات عملیات حرارتی و کنترل کیفیت استفاده می­‌شود. این آزمون به انتخاب مواد مناسب برای کاربردهای خاص، تعیین سازگاری مواد و ارزیابی اثربخشی عملیات‌های سطحی کمک می‌کند.

آزمون میکرو سختی

آزمون میکرو سختی یک شکل تخصصی از آزمون سختی است که برای اندازه‌گیری سختی در مقیاس‌ کوچک، معمولاً روی لایه‌های نازک، پوشش‌ها یا فازهای کوچک استفاده می‌شود. این آزمون به درک رفتار مواد در مقیاس ریزساختاری کمک می­‌کند و یکپارچگی و عملکرد فازهای کوچک را تضمین می‌‏کند. همچنین این آزمون اطلاعات ارزشمندی در مورد خواص مواد، از جمله تغییر سختی در ریزساختارهای مختلف یا لایه‌های سطحی ارائه می‌دهد. انجام آزمون میکروسختی در پروژه‌های تحقیقاتی مواد و کنترل کیفیت لایه‌های نازک و پوشش‌ها ضروری است. آزمون سختی به طور گسترده در صنایع برای ارزیابی مواد، اثرات عملیات حرارتی و کنترل کیفیت استفاده می­‌شود. این آزمون به انتخاب مواد مناسب برای کاربردهای خاص، تعیین سازگاری مواد و ارزیابی اثربخشی عملیات‌های سطحی کمک می‌کند.

کاربردها و اهمیت صنعتی

آزمون­های متالوگرافی نقش مهمی در بررسی خواص مواد در طیف گسترده­ای از صنایع ایفا می­کنند. متالوگرافی اطلاعات ارزشمندی در مورد رفتار و عملکرد مواد در زمینه­های ارزیابی کیفیت مواد خام، ارزیابی تاثیر فرآیندهای تولید و بررسی مکانیسم­های شکست، در اختیار محققان می­گذارد. کاربردهای این آنالیز شامل کاربرد در صنایع خودرو، هوافضا، انرژی و موارد دیگر می­باشد، در کل هرجایی­که درک ریزساختار بر انتخاب مواد، بهینه سازی فرآیند و قابلیت اطمینان محصول تأثیر می­گذارد انجام این آزمون می­تواند به مهندسان کمک کند. بنابراین آزمون­‌های متالوگرافی به عنوان مراجع ضروری مطالعه مواد فلزی هستند و محققان و مهندسان را قادر می‌سازد تا جزئیات ریزساختاری را که منجر به ایجاد خواص مشخصی در مواد می­شود، کشف کنند. آزمون‌های متالوگرافی از طریق آماده‌سازی دقیق نمونه، تکنیک‌های میکروسکوپی، روش‌های اچ و آنالیز کمی، پیشرفت‌های علم مواد را تسهیل می‌کنند و به توسعه آلیاژهای با کارایی بالا و فرآیندهای تولید کارآمد برای طیف وسیعی از صنایع کمک می‌کنند.

مهم‌‏ترین خدمات قابل ارائه در آزمایشگاه متالوگرافی

  • آزمون پژوهشی متالوگرافی
  • آزمون پژوهشی ماکروگرافی
  • تعیین ضخامت پوشش
  • تعیین عدد اندازه دانه
  • تعیین عمق لایه دکربورگی
  • تعیین درصد فازی
  • تعیین میزان کرویت، تعداد در واحد سطح و اندازه گرافیت و درصد فازی مختلف در چدن‌ها
  • تعیین فاصله بازوهای دندریت
  • آزمون پژوهشی متالوگرافی و ماکروگرافی جوش
  • تعیین سختی انواع فلزات به روش‌های مختلف به روش مخرب
  • تعیین پروفیل سختی
  • تعیین سختی انواع پوشش‌های فلزی
  • تعیین عمق لایه سخت شده (کربن دهی شده، نیتروژن دهی شده، کربورنیتروره شده و بوردهی شده)
  • تعیین سختی انواع فازهای متالورژیکی

آزمایشگاه خواص مکانیکی

آزمایشگاه خواص مکانیکی مجهز به ماشین آلات و تکنیک­‌های پیشرفته برای انجام طیف وسیعی از آزمایش‌­ها از جمله آزمون­‌های کشش، ضربه‏، خمش و فشار می‌باشد.

آزمون کشش

آزمون کشش یکی از متداول‌ترین آزمایش‌های مکانیکی است که عمدتاً برای تعیین خواص مکانیکی یک ماده تحت کشش استفاده می‌شود. این آزمون پاسخ ماده به یک نیرو یا بار اعمال شده را اندازه‌­گیری می­‌کند و اطلاعات مهمی مانند استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و ازدیاد طول در هنگام شکست را مشخص می­‌کند. انجام این آزمون شامل قرار دادن نمون­ه‌هایی با ابعاد استاندارد در معرض افزایش تدریجی نیروی کشش محوری تا زمانی­‌که شکستگی رخ دهد، می­‌باشد. آزمون کشش کاربردهای گسترده‌‏ای در صنایعی از جمله خودروسازی، هوافضا، ساخت و ساز و  کارخانه­‌های تولید دارد. این آزمون به انتخاب مواد، کنترل کیفیت و بهینه سازی طراحی کمک می‌­کند و عملکرد مطلوب و ایمنی اجزا را تضمین می­‌کند.

آزمون ضربه

آزمون ضربه توانایی مواد را برای جذب انرژی در شرایط بارگذاری ناگهانی یا دینامیکی اندازه‌گیری می‌کند و حوادثی را که ممکن است در هنگام کارکرد قطعه اتفاق بیفتند و در آن نیروهای سریع و ضربه‌­ای به جسم وارد می­‌شود شبیه­‌سازی می‌­کند. این آزمون، چقرمگی و مقاومت نمونه را در برابر شکست اندازه‌­گیری می­‌کند. آزمون ضربه شامل ضربه زدن به یک نمونه استاندارد با یک آونگ از یک ارتفاع از مشخص می‌­باشد که انرژی جذب‌شده در طول اعمال ضربه اندازه­‌گیری می­‌شود. آزمون ضربه در فرایند طراحی مواد، مهندسان را قادر می­‌سازد تا اطمینان حاصل کنند که ماده مورد نظر می­‌تواند بارهای ناگهانی را بدون شکست فاجعه بار تحمل کند.

آزمون خمش

آزمون خمش، رفتار یک ماده را تحت بارهای خمشی ارزیابی می‌­کند. این آزمون به تعیین استحکام و خاصیت کشسانی مواد کمک می‌­کند. آزمون خمش شامل اعمال یک بارگذاری سه نقطه یا چهار نقطه بر یک نمونه استاندارد است که باعث ایجاد یک لنگر خمشی در نمونه شده و منجر به تغییر شکل ماده می‏‌شود. با بررسی نمودار تنش-کرنش حاصل از این آزمون، مهندسان می‏‌توانند پارامترهای کلیدی مانند استحکام خمشی، مدول الاستیسیته و چقرمگی شکست را ارزیابی کنند. آزمون‏‌های خمشی به انتخاب مواد، کنترل کیفیت و بهینه­‌سازی ساختار کمک می‏‌کنند و به مهندسان اطمینان می‏‌دهند که مواد می‏‌توانند در برابر بارهای محیطی پیش بینی شده مقاومت کنند.

آزمون فشار

آزمون فشار رفتار ماده را هنگام قرار گرفتن در معرض نیروها یا بارهای فشاری ارزیابی می­‌کند. این آزمون پارامترهایی مانند استحکام فشاری، مدول الاستیک و تغییر شکل تحت فشار تعیین می‌­کند. آزمون فشار شامل اعمال یک بار فشاری محوری به یک نمونه استوانه‌ای یا مکعبی استاندارد است. اعمال فشار تا زمانی که خرابی رخ دهد یا تغییر شکل از پیش تعیین شده حاصل شود، ادامه دارد. آزمون فشار در طراحی و بررسی مواد مورد استفاده در کاربردهایی که نیروهای فشاری حضور دارند، اهمیت دارد. این آزمون تضمین می‌‏کند که مواد می‌‏توانند بارهای فشاری را بدون تغییر شکل یا شکست تحمل کنند.

به طور کلی آزمون‌های مکانیکی نقش مهمی در درک و ارزیابی خواص مکانیکی مواد دارند. آزمون‌های کشش، ضربه‌، خمش و به عنوان ابزاری اساسی در ارزیابی رفتار یک ماده تحت شرایط بارگذاری مختلف عمل می‌کنند. این آزمون‌ها به انتخاب مواد، کنترل کیفیت و بهینه‌سازی طراحی کمک می‌کنند و قابلیت اطمینان، ایمنی و عملکرد را ارزیابی می‌­کنند. با استفاده از نتایج به دست آمده از این آزمون‌­ها، مهندسان می‌­توانند مرزهای نوآوری را پشت سر بگذارند و موادی را طراحی کنند که نیازهای دنیای در حال پیشرفت ما را برآورده کند.

مهم‌‏ترین خدمات قابل ارائه در آزمایشگاه مکانیکی

  • آزمون پژوهشی کشش در دمای محیط، براساس استانداردهای متنوع ملی، منطقه ای، بین المللی ISO 6892 یا بر اساس استاندارد کشورهای صنعتی نظیر ASTM A370، ASTME8، JIS Z2201
  • آزمون پژوهشی کشش در دمای بالا طبق ASTM E21
  • آزمون پژوهشی کشش عمیق فلزات
  • آزمون پژوهشی ضربه شارپی براساس
  • آزمون پژوهشی فشار مکانیکی
  • آزمون پژوهشی خمش طبق استاندارد ASME SEC IX, ASTM E290 , ASTM E190