金相试样制备过程.doc

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1、步骤：取样、镶样、磨制、抛光、侵蚀等工序。取样：显微试样的选取应根据研究的目的，取其具有代表性的部位。用切割机把试样截下，采用直径20mm，高15mm的圆柱体。切取过程中不宜使试样的温度过于升高，以免引起金属组织的变化，影响分析结果。镶样：当试样尺寸太小时，直接用手磨制很困难，用试样镶嵌机把试样镶嵌在胶木粉中。磨制：分为粗磨和细磨两道工序。粗磨：粗磨的目的是为了获得一个平整的表面。通常在砂轮机上进行，但在磨制时应主意：试样对砂轮的压力不宜过大，否则会在试样表面形成很深的磨痕，增加精磨和抛光的难度；要随时用水冷却试样，以免受热引起组织变化；试样

2、边缘的棱角若无保存表要，可先行磨圆（倒角），以免在细磨及抛光时撕破砂纸或抛光布，甚至造成试样从抛光机上飞出伤人。细磨：经粗磨后试样表面虽较平整，但仍还存在有较深的磨痕。细磨的目的就是为了消除这些磨痕，以得到平整而光滑的磨面，为下一步的抛光做好准备。细磨是在一套粗细程度不同的金相砂纸上，由粗到细一次顺序进行的。细磨时将砂纸贴在带有旋转圆盘的预磨机上，手指紧握试样，并使磨面朝下，均匀用力向下压在砂纸上。每更换一号砂纸时，须将试样的研磨方向调转90度。抛光：抛光的目的是去除细磨时遗留下来的细微磨痕而获得光亮的镜面，制备时采用机械抛光，在专用的抛光机

3、上进行。抛光机主要由电动机和抛光圆盘组成，抛光圆盘转速为300~500转/分。抛光盘上铺以细帆布、呢绒、丝绸等。抛光时在抛光盘上不断滴注抛光液。抛光液通常采用A1203、Mg0或Cr203等细粉末（粒度约为0.3~1um）在水中的悬浮液。机械抛光就是靠极细的抛光粉与磨面间产生相对磨削和滚压作用来消除磨痕的。操作时将试样磨面均匀地在旋转的抛光盘上，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复运动。抛光时间一般为3~5分钟。抛光结束后，试样表面看不出任何磨痕而呈光亮的镜面。浸蚀：经抛光后的试样若直接放在显微镜下观察，只能看到一片亮光，除某些非金属夹杂物（如M

4、nS及石墨等）外，无法辨别出各种组成物及其形态特征。必须使用浸蚀剂对试样表面进行“浸蚀”，才能清楚地显示出显微组织的真是情况。钢铁材料最常用的浸蚀剂为3~4%硝酸酒精溶液。浸蚀的方法是将试样磨面浸入浸蚀剂中，活用棉花沾上浸蚀剂擦拭表面。浸蚀时间要适当，一般试样磨面发暗时就可停止，如果浸蚀不足可重复浸蚀。浸蚀完毕后立即用清水冲洗，接着用酒精冲洗，最后用吹风机吹干。这样制的金相试样即可在显微镜下进行观察和分析研究。设备：金相切割机、砂轮机、镶嵌机、预磨机、抛光机。腐蚀液：4%的硝酸酒精（96ml酒精+4ml硝酸）、王水、双氧水。各种加工工艺目的：

5、完全退火：消除内应力，降低硬度，改善切削加工性能。正火：作为预备热处理，为机械加工提供适宜的硬度，细化晶粒，消除应力，消除魏氏组织和带状组织，为最终热处理提供合适的组织状态，还可作为最终热处理，为某些较小、性能要求不高的碳素钢结构零件提供合适的力学性能。还能消除过共析钢的网状碳化物，为球化退火作好组织准备。对于大型工件及形状复杂或界面变化剧烈的工件，用正火代替淬火和回火可以防止变形和开裂。淬火：使奥氏体化后的工件以提高工具、轴承、渗碳零件或其他高强度耐磨件的硬度和耐磨性；结构钢通过淬火加高温回火可以得到强韧结合的优良综合力学性能；弹簧钢通过淬

6、火加中温回火可以显著提高钢的弹性极限。球化退火：降低硬度，均匀组织，改善切削加工性，为淬火作组织准备。低温回火：保持了钢的高硬度、高强度和良好耐磨性，适当提高了韧性。中温回火：中温回火后共计爱你的淬火应力基本消失，钢具有高的弹性极限，较高的强度和硬度，良好的塑性和韧性。高温回火：习惯上将淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺成为调制处理。经调制处理后，钢具有优良的综合力学性能。20#钢的临界温度：Ac1—735Ac3—85540Cr的临界温度：Ac1---743Ac3—80545#钢的临界温度：Ac1--725Ac3---77065Mn的临界

7、温度：Ac1--726Ac3---765T12的临界温度：Ac1---730Acm—820钢号2040Cr4565MnT12加热温度、时间、冷却方式完全退火——825—845、炉冷800—840、炉冷770正火920—950、空冷850—870、空冷850—870、空冷淬火900—920、盐水830—860、油淬840、水淬830℃±20℃780回火200520℃±10℃600、540℃±50℃65Mn热处理工艺。退火温度：780℃——840℃。炉冷或680℃——720℃高温回火处理。淬火温度：830℃±20℃油冷；中温回火540℃±50℃（

8、特殊需要时，±30℃）可能出现的问题：65Mn强度、硬度、弹性和脆透性均比65号钢高，具有过热敏感性和回火脆性倾向，水淬有形成裂纹倾向。退火态可切削性尚可，冷变形塑