Mezinárodní normy ASTM byly přijaty vládními agenturami i obchodními společnostmi na celém světě v rámci podpory kvality výroby a bezpečnosti prostředí.
Standardní postupy však mohou zahrnovat opakované činnosti kontrol a měření, které mohou být časově náročné a zbytečně vyčerpávající.
Jako odpověď na tuto výzvu vytvořila naše skupina Custom Solutions Group (CSG) v softwaru OLYMPUS Stream™ přizpůsobené pracovní postupy, díky nimž mohou zákazníci snadno a efektivně plnit požadavky norem ASTM při výrobních procesech. Podívejte se na dva příklady.
1. ASTM E1268
Norma ASTM E1268 představuje mezinárodní standardní postup posuzování stupně řádkovitosti a orientace mikrostruktur. Řádkovitost a orientace mohou ovlivnit mechanické vlastnosti materiálů, např. mikrotvrdost, a mít dopad na pevnost uhlíkové nebo legované oceli. Z tohoto důvodu používají kontrolní pracovníci tuto normu, která jim pomáhá zajistit kvalitu materiálu po tepelném zpracování při výrobním procesu.
Tato norma vyžaduje, aby metalurgové kvalitativně popsali povahu řádkovitých nebo orientovaných mikrostruktur na základě jejich strukturálního vzhledu. Obrátil se na nás jeden zákazník, který nás požádal, zda by bylo možné software OLYMPUS Stream upravit tak, aby umožňoval rychlé a přesné pořizování hodnot měřených podle normy ASTM E1268. Pustili jsme se do práce a vytvořili speciální pracovní postup pro software OLYMPUS Stream. Podívejte se, jak funguje:
Měření řádkovitosti a orientace s přednastavenou mřížkou
Při tomto vlastním nastavení umístí obsluha na obraz vzorku mřížku s předem stanovenou vzdáleností čar a velikostí. Poté proběhne automatická analýza na základě prahových hodnot, která zjišťuje, zda se na čarách mřížky nachází fáze slitiny nebo její část. V závislosti na tom, jak zřetelně se fáze nebo její část zobrazuje na mřížce, je použit plný nebo poloviční vážený počet.
Výsledek je následně vyhodnocen podle normy ASTM E1268. Systém spočítá následující prvky pro charakterizaci řádkovitosti:
- N |_ [1/mm]: Počet průsečíků prvků s čarami mřížky kolmými ke směru deformace.
- N || [1/mm]: Počet průsečíků prvků s čarami mřížky rovnoběžnými se směrem deformace.
- Index anizotropie (AI): Poměr mezi hodnotami N |_ a N ||.
- Stupeň orientace (Ω): Stupeň orientace prvků částečně orientované lineární struktury ve dvourozměrné rovině rozhraní (vyšší než nula pro horizontální orientaci, blízký nule pro neorientovanou strukturu).
- Vzdálenost mezi řádky [μm] (SB): Průměrná vzdálenost mezi středy řádků; tato vlastnost je užitečná pouze v případě silně řádkovitých struktur.
- Vzdálenost mezi volnými průchody [μm] (λ): Průměrná vzdálenost mezi okraji řádků; tato vlastnost je užitečná pouze v případě silně řádkovitých struktur.
Nastavení vlastního pracovního postupu v softwaru OLYMPUS Stream podle normy ASTM E1268
 | Zde je stručný přehled, jak může zákazník tento pracovní postup nastavit: Nejdříve obsluha otevře okno vlastního pracovního postupu na samostatné kartě, což umožňuje snadný přístup ke standardním funkcím softwaru OLYMPUS Stream i k vlastním funkcím. Oblast pracovního postupu obsahuje možnosti pro definování prahové hodnoty (rozsahu intenzity pro fázi částic) a mřížky měření (vzdálenosti čar a velikosti). Poté obsluha provede měření stisknutím tlačítka Measure (Měřit). Hodnoty se zobrazí v oblasti přehledu a na mřížce budou znázorněny úseky čar na základě příslušnosti fáze. Po dokončení může obsluha přehled s výsledky uložit jako soubor aplikace Excel ve formátu XLSX nebo CSV. Překryvné zobrazení měření lze poté převést na standardní překryvné zobrazení softwaru Stream pomocí možnosti Copy Overlay (Kopírovat překrytí). |
2. ASTM E562
ASTM E562 je mezinárodní standardní zkušební metoda, která slouží ke stanovení oblasti fáze materiálu (tzv. objemové frakce) s využitím postupu systematického ručního počítání bodů. Kontrolní pracovníci v metalografii používají tuto metodu k počítání rozlišujících složek nebo fází v mikrostruktuře. Kontrolní pracovníci mohou tuto zkušební metodu uplatnit na jakýkoli pevný materiál, u něhož lze připravit a zkoumat odpovídající 2D řezy.
Ve výrobě je norma ASTM E562 často využívána při měření obsahu feritu ve svarech duplexní nerezové oceli (DSS) s cílem zajistit, aby si materiál po svařování zachoval mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi.
Pro zákazníky využívající software pro obrazovou analýzu OLYMPUS Stream jsme vytvořili vlastní pracovní postup, který použití této zkušební metody optimalizuje. Funguje následujícím způsobem:
Bodová mřížka pro systematické ruční počítání bodů
Při tomto vlastním nastavení je na obraz vzorku umístěna mřížka s předem stanoveným počtem bodů. Počet bodů mřížky je definován pomocí možnosti Define Grid (Definovat mřížku). Poté je provedeno vizuální posouzení s cílem zjistit, zda se fáze nebo její část nachází v bodě mřížky na obrazu. V závislosti na tom, jak zřetelně se fáze nebo její část zobrazuje v bodě mřížky, je spočítán plný nebo poloviční počet bodů.
Výsledek ručního počítání bodů je vyhodnocen podle normy ASTM E562. Mezi statistické parametry patří:
- Plošná frakce: Plošná frakce představuje procentuální hodnotu podílu plochy posuzovaných složek v pořízeném obrazu.
- Průměrná plošná frakce: Průměrný podíl plochy je podíl plochy jako průměr procentuálních hodnot pro všechny počty bodů u všech obrazů.
- Směrodatná odchylka: Směrodatná odchylka představuje míru odchylky od průměrné hodnoty. V případě ručního počtu bodů je průměrná hodnota definována jako průměrná plošná frakce. Směrodatná odchylka udává, jak intenzivně jsou nalezené hodnoty rozptýleny kolem průměrné hodnoty (průměrná plošná frakce v %), jinými slovy rozsah jejich fluktuace.
- Interval spolehlivosti (CI): Interval spolehlivosti představuje rozsah spolehlivosti. Např. interval spolehlivosti 95 znamená 95% pravděpodobnost, že zjištěné hodnoty obsahují pravdivé umístění parametru.
- Relativní přesnost: Relativní přesnost udává, jak je měření přesné. Relativní přesnost se zvyšuje s počtem nalezených bodů v rámci mřížky.
Podívejme se nyní, jak mohou naši zákazníci tento speciální pracovní postup nastavit.
Nastavení vlastního pracovního postupu v softwaru OLYMPUS Stream podle normy ASTM E562
 | Jak bylo uvedeno u předchozího příkladu, obsluha může otevřít okno vlastního řešení na nové kartě se standardními možnostmi softwaru OLYMPUS Stream v dalším okně. V okně vlastního nástroje se oblast obrazu synchronizuje s živým zobrazením nebo nedávno pořízenými snímky. Pro přepínání mezi různými obrazy může obsluha využít okno s nástrojem galerie na standardní kartě softwaru OLYMPUS Stream. Oblast pracovního postupu obsahuje možnosti pro definování mřížky měření a zjištění celého nebo polovičního váženého počtu a také možnosti odstranění vybraných jednotlivých bodů měření nebo celého provedeného měření. Na konci postupu obsluha vyhledá výsledky ručního počítání v oblasti přehledu v okně nástroje a uloží tento přehled jako soubor CSV kompatibilní s aplikací Excel. Pomocí tlačítka Copy Grid (Kopírovat mřížku) pak lze překryvné zobrazení měření uložit. Soulad s globálními normami při použití vlastních pracovních postupůTyto příklady jsou jen malým nahlédnutím pod povrch. V současnosti existuje více než 12 000 globálně platných norem ASTM a naše pracovní postupy pro vlastní řešení pomáhají metalurgům omezit čas věnovaný opakovaně prováděným postupům a nezbytnému školení personálu. |
Pokud chcete svůj pracovní postup v softwaru OLYMPUS Stream přizpůsobit podle norem ASTM, ISO a dalších mezinárodních norem, kontaktujte nás ještě dnes.
Související obsah
Video s přehledem produktu: Software pro obrazovou analýzu Olympus Stream
