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Servizi

Perizie e consulenze

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Perizie e consulenze – Collaudo materiali, failure analysis. Indagini su componenti lesionati

Il laboratorio offre attività di consulenza nei diversi ambiti in cui opera, come ad esempio quello industriale, navale, aeronautico e produzione energetica.
Grande importanza, tra le attività sperimentali svolte, è rivestita dai collaudi di materiali e componenti (metallici, compositi e altri), eseguiti in accordo con le prescrizioni dei relativi enti di classifica.
Relativamente all’ambito della saldatura, il laboratorio offre servizio di consulenza mediante elaborazione e redazione di documentazione specifica quale:

  • WPS
  • WPAR
  • WPA
  • WOPA

Tra le altre attività, che il centro svolge regolarmente, quella peritale – di indagine su componenti lesionati e incorsi in avaria in condizioni di esercizio – riveste un ruolo di rilevante importanza che negli ultimi anni, grazie alle nuove tecniche di indagine, strumentazioni all’avanguardia e all’esperienza dei tecnici addetti, è stato notevolmente consolidato.
Relativamente all’ambito della “failure analysis” i settori in cui il servizio viene regolarmente svolto sono:

  • l’industria meccanica
  • l’industria nautica e navale
  • la produzione energetica
  • il settore Oil & Gas
  • il settore aeronautico
  • il settore medicale
  • il settore dei trasporti
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Analisi delle corrosioni

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Analisi delle corrosioni

Prove di corrosione su materiali metallici. Prove di invecchiamento accelerato. Prove in camera a nebbia salina su materiali metallici e rivestimenti protettivi.

Guarda il poster che abbiamo presentato durante 5° International Conference on Engineering Failure Analysis

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Metallografia – controlli ed esami metallografici

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Metallografia – controlli ed esami metallografici

L’analisi metallografica (metallografia) consente di osservare la struttura interna di un materiale. Attraverso l’analisi metallografica è possibile evidenziare caratteristiche, eventuali difetti, aspetti microstrutturali. Le informazioni ottenute dall’analisi metallografica permettono di verificare e controllare lo stato del materiale; in particolare l’esecuzione di eventuali trattamenti superficiali, trattamenti termici e valutare la presenza di possibili fenomeni di degrado (rotture a fatica, fenomeni di usura,corrosione delle superfici ecc.)

I campioni da sottoporre ad analisi metallografica vengono preparati in accordo a specifiche di riferimento o a procedure operative di controllo.

Impieghi tipici e campi di applicazione

  • Controlli e verifiche dimensionali;
  • Controllo qualità della lega;
  • Valutazione di processi di saldatura;
  • Valutazione di trattamenti termici;
  • Valutazione di trattamenti superficiali;
  • Ricerca e valutazione dei difetti o degrado del materiale.
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MACROGRAFICA

Appartiene al campo della macrografia qualsiasi osservazione metallografica effettuata o a occhio nudo, o con mezzi di osservazione (lenti o microscopi binoculari stereoscopici) con ingrandimento ottico inferiori a 50x eventualmente dopo attacco chimico selettivo.

MICROGRAFIA

Si parla di micrografia quando l’osservazione del campione è effettuata al microscopio metallografico, sotto ingrandimenti ottici fino a 1000 x; l’osservazione micrografica viene effettuata su campioni prelevati dal particolare in esame e opportunamente preparati.

La preparazione può prevedere una lucidatura delle superfici di interesse e, a seconda del tipo di esame da effettuare, un attacco chimico selettivo delle stesse.

MICROSCOPIA ELETTRONICA

Failure analysis e controllo qualità da oggi più veloci e precise grazie alla nuova macchina arrivata : il MICROSCOPIO ELETTRONICO A SCANSIONE (SEM) a pressione variabile con sistema di microanalisi EDS integrato JOEL.

JEOL JMS IT 500-LA rappresenta l’avanguardia nel settore della microscopia elettronica a scansione. Mediante questo strumento siamo in grado di offrire indagini ad altissima risoluzione anche di campioni biologici senza metallizzazione o isolanti.

Tra le caratteristiche di spicco il JSM IT 500-LA presenta:

  1. Sistema a pressione variabile che permette di lavorare tra uno standard high vacuum mode (10-4 Pa) e un low vacuum set (tra 10 e 650 Pa)
  2. Dimensioni della camera e capacità di alloggio particolarmente prestanti e che permettono di analizzare campioni sino a 200 mm ø e 2 kg
  3. Sonda microanalisi EDS integrata JEOL con detector di 25 mm2

Insomma una macchina all’avanguardia, al momento tra le poche in distribuzione.
Da sempre il nostro laboratorio ha avuto particolare attenzione all’aggiornamento professionale e tecnologico del proprio personale e delle attrezzature a disposizione. Tutto questo per offrire le migliori soluzioni ai nostri clienti.

REPLICHE METALLOGRAFICHE

Tecnica di controllo utilizzata per indagini metallografiche condotte “in opera”, nei casi in cui non sia possibile prelevare il campione da analizzare. Tale tecnica prevede, dopo la preparazione locale della superficie di interesse, l’esecuzione di una copia della microstruttura dalla zona in esame, utilizzando di solito supporto di acetato di cellulosa.

MICRODUREZZE VICKERS

La micro durezza è un parametro che permette di misurare la resistenza alla deformazione permanente di una superficie metallica a seguito dell’applicazione di un carico predefinito tramite un penetratore.

Analisi chimiche, fisiche, ambientali

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Analisi chimiche, fisiche, ambientali

L’analisi chimica è connotata da una costante evoluzione nelle tecniche, nella metodologia di prova e nella strumentazione del laboratorio.

L’aggiornamento professionale dei tecnici che operano nel settore è quindi fondamentale per stare al passo con le continue innovazioni tecnologiche e per garantire quel livello qualitativo e di affidabilità che un moderno laboratorio di analisi chimiche deve offrire.

ANALISI CHIMICHE DI MATERIALI METALLICI, FERROLEGHE, LEGHE DA FONDERIA E RIVESTIMENTI METALLICI

Tutte le analisi chimiche dei materiali sono rigorosamente eseguite sulla base di normative nazionali e internazionali (ASTM, UNI, DIN, etc,) e su procedure interne appositamente preparate.

L’analisi delle leghe metalliche avviene attraverso tre metodologie principali:

- Analisi chimiche di tipo tradizionale per via umida;

- Analisi chimiche per via quantometrica (Spettroscopia di Emissione Ottica SEO);

- PMI – Positive Material Identification.

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Analisi chimiche di materiali metallici
Maggiori dettagli

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PMI - Positive Material Identification
Maggiori dettagli

ANALISI CHIMICO FISICHE E COLLAUDO MATERIALI COMPOSITI

Nell’ampia gamma dei materiali compositi, CTS esegue:

  • determinazione del tipo e della percentuale di rinforzo (vetro, kevlar, fibre di carbonio ecc.) e della densità di materiali compositi a base di resina (vetroresina ecc.);
  • determinazione della densità;
  • spettrometria FTIR per valutare le caratteristiche chimiche della componente organica del composito;
  • analisi DSC sui materiali polimerici per valutare Tg e grado di reticolazione della resina.
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Spettrometria FTIR
Approfondimento strumenti e metodologia

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DSC su materiali polimerici
Approfondimento strumenti e metodologia

ANALISI CHIMICO FISICHE OLI, ANALISI FTIR SU COMBUSTIBILI E LUBRIFICANTI

L’analisi di oli e lubrificanti viene eseguita al fine di valutarne le caratteristiche, stabilirne una classificazione ed è un utile strumento nel caso di failure analysis.

I parametri che tipicamente vengono determinati sono:

Viscosità;
Contenuto di acqua;
Contenuto di idrocarburi;
Percentuale di ceneri;
Contenuto di insolubili;
Valutazione del grado di contaminazione da particelle secondo il codice NAS 1638 e secondo ISO 4407;
TAN;
TBN;
Presenza di materiali metallici disciolti;
Flash point in vaso chiuso e vaso aperto;

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Spettroscopia FTIR-ATR
Approfondimento strumenti e metodologia

ANALISI DELLE CORROSIONI

Le nostre analisi delle corrosioni:

- Prove di corrosione su materiali metallici.

- Prove di invecchiamento accelerato.

- Prove in camera a nebbia salina su materiali metallici e rivestimenti protettivi.

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Guarda il poster che abbiamo presentato durante il 5° International Conference on Engineering Failure Analysis

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CARATTERIZZAZIONE MATERIALI POLIMERICI

  • Analisi FTIR su materiali polimerici;
  • Analisi DSC su materiali polimerici per la misurazione della temperatura di fusione (Tm), temperatura di transizione vetrosa (Tg) e del grado di reticolazione (resine/polimeri termoindurenti).

Quali informazioni si ottengono:

A seguito dell’analisi DSC di materiali polimerici vengono determinate proprietà fisiche e chimiche del campione in funzione della temperatura o del tempo:

temperatura di fusione (Tm);
grado di cristallinità;
temperatura di transizione vetrosa (Tg);
calore specifico;
calore di reazione.

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Analisi FTIR
Approfondimento strumenti e metodologia

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DSC su materiali polimerici
approfondisci metodologia e strumenti

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Esempio di un’analisi DSC su materiali polimerici

Controlli non distruttivi

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Controlli non distruttivi

I controlli non distruttivi (C.N.D.) sono il complesso di esami, controlli e rilievi condotti impiegando metodi che non alterano il materiale e non richiedono la distruzione o l’asportazione di provini dalla struttura in esame. La caratteristica fondamentale di questo tipo di prove è potere analizzare un componente o misurare quantitativamente alcune caratteristiche chimico fisiche di un particolare senza interferire sul materiale in prova; essi non modificano, nemmeno su scala microscopica, le caratteristiche fisico chimiche e le proprietà del prodotto in esame.

Impieghi tipici delle tecniche non distruttive sono:

  • Ricerca e valutazione difetti
  • Controlli e verifiche dimensionali
  • Rilievi di spessore
  • Misure di deformazione in condizioni statiche e dinamiche

Campi di applicazione:

  • Attività di ricerca – sviluppo della produzione
  • Verifiche e controlli di materiale in ricezione
  • Monitoraggio, controllo e miglioramento di processi produttivi
  • Verifica di processi speciali quali: attività di saldatura – trattamenti termici
  • Controllo del corretto assemblaggio di componenti e strutture prima della messa in servizio
  • Monitoraggio e controllo periodico in servizio, di componenti, strutture e materiali critici per l’attività produttiva
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Il C.T.S. esegue i seguenti controlli non distruttivi, sia in laboratorio che in opera.

ESAME VISIVO (VT)

Personale tecnico qualificato III° II° livello SNT TC 1A in accordo con Doc. ASNT

Consente una valutazione rapida, economica, facilmente ripetibile, generalmente qualitativa della conformità ai requisiti richiesti.

CONTROLLI CON LIQUIDI PENETRANTI (PT)

Personale tecnico qualificato III° II° livello SNT TC 1A in accordo con Doc. ASNT – UNI EN ISO 9712.

L’esame è di solito limitato a zone facilmente accessibili, e la sensibilità del metodo è condizionata dal grado di finitura superficiale. Possono essere rilevati difetti di fusione quali ad esempio giunti freddi e cricche di ritiro.

La tecnica di controllo con liquidi penetranti è basata sulle proprietà “bagnanti” di particolari liquidi in grado di penetrare per capillarità all’interno delle discontinuità affioranti in superficie. Osservando il pezzo sotto un’opportuna illuminazione, i difetti risultano evidenziati per contrasto fra penetrante e rilevatore.

CONTROLLI MAGNETOSCOPICI (MT)

Personale tecnico qualificato III° II° livello SNT TC 1A in accordo con Doc. ASNT – UNI EN ISO 9712.

La tecnica di controllo, che funziona solo su materiali ferromagnetici, è molto sensibile e può rilevare difetti anche su particolari ricoperti da sottili strati protettivi (ad esempio vernici).

Il metodo magnetoscopico si basa sulla generazione all’interno del pezzo di un flusso magnetico che viene interrotto dalle eventuali discontinuità (difetti superficiali e sub superficiali). Il flusso viene visualizzato tramite particelle magnetiche a granulometria molto fine applicate sulla superficie dei particolari in esame.

CONTROLLI ULTRASONORI (UT)

Personale tecnico qualificato III° II° e I° livello SNT TC 1A in accordo con Doc. ASNT – UNI EN ISO 9712.

Il metodo ad ultrasuoni è sicuramente il più diffuso per la facilità con cui è possibile condurre l’esame, la velocità d’esecuzione, l’elevato livello di sensibilità, l’ampio campo di spessori controllabili e la tipologia dei materiali: metallici e compositi.

Nell’applicazione più consueta viene emesso un impulso ultrasonico che, propagandosi nel particolare da controllare, viene riflesso dalle eventuali discontinuità presenti, e quindi rilevato e convertito in segnale elettrico per essere presentato su un oscilloscopio.

ESAMI RADIOGRAFICI (RT)

Personale tecnico qualificato III° II° livello SNT TC 1A in accordo con Doc. ASNT – UNI EN ISO 9712.

Il metodo radiografico consiste nel rilevare su pellicola le variazioni d’attenuazione che un fascio di raggi X o gamma subisce in funzione degli spessori attraversati penetrando nei particolari in esame.
Tale tecnica di controllo non distruttivo è tipicamente impiegata, presso la sede del laboratorio, in attività quali qualifiche saldatori, qualifiche di saldatura, verifiche su componenti in composito fibra di carbonio e meccanici in generale, e comunque particolari per i quali si richiede la valutazione della configurazione e dello stato interno senza procedere ad esami di tipo distruttivo.

CONTROLLI ESTENSIMETRICI

I controlli estensimetrici permettono di valutare, direttamente sui componenti, il livello di tensione-deformazione raggiunto nelle varie condizioni di montaggio, fabbricazione, esercizio, ambiente, ecc.

L’estensimetria rappresenta un utile strumento di verifica per il progettista, infatti permette di verificare le tensioni di picco nelle zone maggiormente critiche e di confrontare i dati ottenuti sperimentalmente con quelli frutto dell’attività di progettazione.

Questa tecnica è in grado di valutare gli stati tensionali pluriassiali più complessi, indicando inoltre le direzioni principali di sollecitazione. L’estensimetria è quindi un sistema sicuro per valutare lo stato di sollecitazione di un componente; fornisce inoltre un valido aiuto nella risoluzione di rotture inaspettate occorse durante l’esercizio.

Utilizza estensimetri per rilevare deformazioni dimensionali di un corpo sottoposto a sollecitazioni meccaniche o termiche.

REPLICHE METALLOGRAFICHE

Metodo di controllo utilizzato per indagini metallografiche condotte “in opera”, che prevede l’esecuzione di una copia della microstruttura della superficie metallografia su supporto di acetato.

PROVE DI DUREZZA CON STRUMENTI PORTATILI AD ULTRASUONI

Valutazione della resistenza opposta da un materiale quando sottoposto ad un carico predefinito applicato ad un penetratore. Con le apparecchiature portatili sono eseguibili controlli di durezza di tipo: Brinell, Vickers, Rockwell, Shore, Barcol.

PMI (Positive Material Identification)

L’analisi PMI (Positive Material Identification) è un metodo di controllo non distruttivo per l’ analisi chimica in opera su leghe metalliche ferrose e non ferrose mediante l’utilizzo di specifica strumentazione portatile (in gergo definita “Pistola” PMI).

Il metodo sfrutta il principio dell’energia dispersiva da fluorescenza a raggi X, comunemente chiamata tecnologia XRF e permette di eseguire analisi chimiche qualitative e quantitative non distruttive estremamente veloci ed accurate.

Applicando al meglio questa tecnologia è dunque possibile determinare in modo rapido e non distruttivo la composizione elementare di:

Leghe metalliche;
Rocce e terreni;
Fanghi e campioni di liquidi.
CTS Srl ha in dotazione uno strumento NITON XL3t 980 Goldd.

Grazie alla tecnologia GOLDD – Geometrically Optimized Large Area Drift Detector, l’analizzatore XL2-980 può analizzare elementi leggeri come Mg-Magnesio, S-Zolfo, P-Fosforo, Si-Silicio, Al-Alluminio.

Più di trenta elementi possono essere analizzati contemporaneamente rilevando la caratteristica fluorescenza ai raggi X emessa dal campione in analisi, dal Magnesio all’Uranio.

La spettrofotometria XRF (X-ray fluorescence spectroscopy o X-ray fluorescence) è una tecnica di analisi non distruttiva che permette di conoscere la composizione elementale di un campione attraverso lo studio della radiazione di fluorescenza a raggi X. Tale radiazione è emessa dagli atomi del campione in seguito alla eccitazione che si ottiene irraggiando il campione con raggi X e gamma ad alta energia.

TERMOGRAFIE

L’analisi termografica è parte del complesso di controlli non distruttivi che il laboratorio offre per attività di service in sede e presso il cliente.
Dal punto di vista applicativo questa tecnica riveste un ruolo di grande importanza nella rilevazione e documentazione di delaminazioni o discontinuità nei laminati monolitici di scafi o serbatoi etc. Consente una rapida verifica di anomalie in impianti elettrici sia a bordo che in siti industriali. Permette di verificare anomalie nel funzionamento di apparati quali motori endotermici, cuscinetti di assi portaelica etc. confrontando il calore emesso dall’apparato difettoso in confronto a quello correttamente funzionante.
Ulteriore campo applicativo di tale tecnica prevede la possibilità di effettuare una scansione termica degli involucri edilizi, potendo investigare qualitativamente irregolarità presenti nelle coperture.

VERIFICHE PERIODICHE

In accordo con quanto previsto dal Decreto Ministeriale 11 aprile 2011, il personale tecnico del laboratorio svolge attività di verifica quali:

  • Indagini supplementari, relativamente ai gruppi SC e SP, finalizzate ad individuare vizi, difetti o anomalie prodottisi nell’utilizzo delle attrezzature di lavoro messe in esercizio da oltre venti anni nonchè a stabilire la vita residua in cui la macchina potrà ancora operare in condizioni di sicurezza con le eventuali relative nuove portate nominali;
  • Verifiche di integrità decennali, relativamente al gruppo GVR, volte all’accertamento dello stato di conservazione delle varie membrature mediante esame visivo delle parti interne ed esterne accessibili ed ispezionabili, nell’esame spessimetrico ed altre eventuali prove che si rendano necessarie nell’eventualità in cui non sia garantita la completa ispezionabilità dell’attrezzatura, emergessero dubbi sulla condizione delle membrature, a fronte di situazioni evidenti di danno o in base alle indicazioni del fabbricante per attrezzature costruite e certificate secondo le direttive di prodotto (97/23/CE, 87/404/CEE,90/488/CEE).

Prove meccaniche e tecnologiche

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Consentono la valutazione delle caratteristiche meccaniche di materiali e prodotti e la loro corrispondenza ai requisiti di norme e specifiche di progettazione.

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