Pirinç Çinkosuzlaşma

Bilindiği üzere pirinç alaşımlarında çinko oranının yüksek olması durumunda korozyon direnci olumsuz yönde etkilenmektedir. Yüksek çinko içeren pirinçlerde karşımıza çıkan en yaygın korozyon türü çinkosuzlaşmadır. Çinkosuzlaşma, alaşım içindeki çinkonun çözünerek ortamdan uzaklaşması ve geride gözenekli, süngerimsi ve çok zayıf bir bakır yapının kalması sürecidir.

Malzeme sarı renkten kırmızı/bakır rengine döner. Dış görünüşü değişmese de mekanik direncini tamamen kaybeder ve kolayca kırılır veya sızdırır. Klorlu, durgun, asidik veya sıcak sular bu korozyonu hızlandırır. Endüstride bu direnci sağlamak için özel alaşımlı (örneğin CW602N) pirinçler tercih edilir.

Metalografik incelemeye başlamadan önce uygulanması gereken numune hazırlama adımları vardır. Pirinç alaşımlarında çinkosuzlaşma analizi için metalografik numune hazırlama işlemi sırasıyla 3 ana adımdan oluşmaktadır:

BİRİNCİ ADIM: KESME

Zımparalama ve parlatma işlemlerinde sarf malzemesini ve harcanan zamanı minimum seviyeye indirmek için, numunenin kesme işlemine özel bir özen göstermek büyük önem taşır. Kesme diski, kesilecek numunenin malzeme türüne ve sertlik değerine uygun olarak seçilmelidir. Sadece doğru kesme diski kullanmakla kalmayıp, işlemi dikkatli bir şekilde gerçekleştirmek, sonuçları muhteşem kılar. Daha fazla bilgi için, kesme diskleriyle ilgili detaylara buradan ulaşabilirsiniz. Bu şekilde, numune hazırlığınızı mükemmelleştirir ve zaman tasarrufu sağlayarak verimliliği artırırsınız.

İKİNCİ ADIM: BAKALİT ALMA

Bakalit alma işlemi, metalografik numunelerin hazırlanmasında kullanılan önemli bir adımdır. Bu işlem, numunenin sıcak bir reçine veya polimer matris içine yerleştirilmesini içerir. Sıcak bakalit almanın ana amacı, numunenin yüksek sıcaklıkta ve basınç altında stabilize edilerek optimum kesme, zımparalama ve polisaj işlemleri için uygun bir yüzey elde etmektir. Bakalit alma işlemi, belirli bir sıcaklık ve basınç koşullarının sağlanmasını gerektirir. Bu nedenle, uygun bir sıcak bakalit alma cihazının kullanılması önemlidir. Sıcak bakalit alma cihazları, istenilen sıcaklık değerlerini sağlayabilen hassas kontrol sistemleri ile donatılmış olmalıdır. Ayrıca, farklı numune boyutlarına ve şekillerine uygun değiştirilebilir kalıpların bulunması da önemlidir. Sıcak ve soğuk bakalit alma cihazları veya sarf malzemeleri hakkında detaylı bilgi için ilgili sözcüğe tıklayabilirsiniz.

ÜÇÜNCÜ ADIM: ZIMPARA VE PARLATMA

Numune zımpara parlatma işlemi, metalografik analiz için önemli bir adımdır. Bu işlem, numunenin yüzeyini düzleştirerek optik mikroskobik inceleme için uygun bir yüzey hazırlar. Numune zımpara ve parlatma işlemi, çeşitli aşamalardan oluşur ve dikkatli bir şekilde yapılması gereken bir süreçtir. Numune parlatma için ilk adım, numunenin kesme işleminden sonra elde edilen yüzeyin pürüzsüzleştirilmesidir. Bu aşamada, numune önce kaba zımparalarla işlenir ve ardından daha ince zımparalarla işlemeye devam edilir. Bu aşamada, doğru zımpara türü, numunenin malzeme özelliklerine ve boyutuna uygun seçilmelidir. Zımpara ve parlatma keçeleri için detaylı bilgiye buradan ulaşabilirsiniz.

PİRİNÇTE ÇİNKOSUZLAŞMA ANALİZİ METALOGRAFİK NUMUNE HAZIRLAMA ADIMLARI

• İncelenecek olan numunenin sahip olduğu sertlik değerine göre seçilen kesme diski ile ana malzemeden bir kesit numune alınması,

• Kesme sonrası numunenin sıcak bakalit cihazı ile kalıba alınması,

• Bakalit işlemi sonrası sırasıyla P180, P320, P600, P1200 gritlerde zımparalama (SiC),

• Zımpara sonrası sırasıyla 3µ, 1µ elmas süspansiyon ve parlatma keçeleri ile parlatma işlemi,

• Uygun bir dağlayıcı (örneğin demir III klorür bazlı çözelti) ile dağlama,

• Hazırlanan ürünün mikroskop altında incelenmesi.

UYGULAMADA DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN NOKTALAR

Numunede, hazırlama yönteminden kaynaklı çizikler ne kadar az olursa o kadar kesin sonuçları kolayca alacağınız kesindir. Bu sebeple numune hazırlama aşamaları özenli ve dikkatli bir şekilde yapılması gerekmektedir. Ölçümlerinizden emin olmak için, cihaz ve yazılım kalibrasyonlarının doğru, yazılımın ölçüm sonuçlarının kontrol edilebilir olduğundan emin olunmalıdır.

Çinkosuzlaşma derinliği ve yüzdesel yayılımı, malzemenin servis ömrü açısından kritik bir kriterdir. Standartlara (örneğin ISO 6509) uygun olarak çinkosuzlaşma derinliğinin milimetre cinsinden hassas bir şekilde raporlanması gerekmektedir. Bu değerleri veri olarak net bir şekilde görebilmek için mikroskop ve görüntü analiz sisteminden faydalanmak gerekmektedir.

Burada bahsini ettiğimiz ölçüm metodu eskiden oküler üzerinden manuel ölçümlerle yapılırken, günümüzde Clemex Vision Lite görüntü analiz yazılımı ile çinkosuzlaşma derinliği ve etkilenen alanlar saniyeler içinde yüksek doğrulukla raporlanabilmektedir.

Her tür üstten aydınlatmalı endüstriyel ışık mikroskobu ile bu yapıların görüntülenmesi mümkün iken farklı tiplerdeki mikroskoplar numunenin hazırlanması veya numune yüzeyinde gezinme kolaylığı gibi farklı avantajları barındırmaktadırlar. Kullanıcıların kullanım pratiği, numune çeşitliliği ve şekline göre uygun mikroskopların seçimi her firma ve kullanıcıya göre farklılık göstermektedir. Farklı yazılımların kabiliyetleri ise kullanıcıya kolaylık, hız ve doğruluk anlamında önemli farklar sağlamaktadır. Kullanıcılara yol gösteren ve ölçümlerin tek tek de doğrulamasının yapılabildiği yazılımlar, analiz şeklinin de tespit edilerek kontrol edilmesi açısından önemlidir.