中国金相分析网-金相试样的全自动制备

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1、中国金相分析网-金相试样的全自动制备中国金相分析网->金相试样的全自动制备欢迎访问中国金相分析网您现在位置：金相实验技术>>制样方法及技巧返回首页　相关技术文章·现代金相试样制备技术·自动磨抛机在金相检验中的应用·金相试样制备的新观念　　金相试样的全自动制备西安北方华山机电有限公司李万春西安华山钨制品有限公司张沛材料的微观分析是研究金属内部组织的最重要的方法。在金相学100多年的发展历史中，绝大部分研究工作是借助于光学显微镜完成的。传统的试样制备工作包括了许多技巧，需要有长期的实践经验才能较好地掌握；同时它也比较费时和

2、单调，往往使人感到厌烦。金相显微镜的使用之所以比生物显微镜晚200年，其原因就是由于长期没有解决好试样制备问题。如今全自动制样设备的出现，使制样简单快捷，无需更多的技巧，每个人都可以制出合格的金相试样。由于研究材料各异，金相显微制样的方法多种多样，其程序通常可分为取样→镶样→磨样→磨光→抛光→电解抛光和浸蚀等几个主要工序。大家都知道，用最硬或最软的材料制作金相样品是最困难的，尤其是纯铜材料比较软而且塑性很好，用力太大又容易出现孪晶。在手工制样时代只有老同志才能制出好的金相样品。本文就以纯铜为例，简要介绍自动制样的过程，

3、所采用设备是从丹麦Struers公司进口的全自动制样设备。1.取样取样部位及检验面的选择取决于被分析材料或零件的特点、加工工艺过程及热处理过程，应选择有代表性的部位。金相试样是整个零件的一小部分，为了制作方便和利于在显微镜下观察，试样不宜太重、太大，一般取直径10～15mm的圆柱体或每边长10～15mm的立方体，可以放到镶样机模具中即可。丹麦Struers公司Discotom-5型自动金相试样切割机是利用高速旋转的薄片砂轮来截取金相试样(见图1)。切割机可以自动走刀，也可以手动走刀。自动可以调节走刀速度，尤其是卡具设计

4、特别精巧，任意不规则形状的试样都可以夹持，很适合于金相、电镜试样多为不规则的特性，并且附有冷却装置，用来带走切割时所产生的热量和润滑作用，因而避免了试样过热而使组织发生变化。图1自动金相试样切割机纯铜硬度低，因此切削比较简单，用普通砂轮片即可。2.镶样由于切取试样的大小、尺寸和形状都不规则，也不统一，尤其是一些带、丝、片、管和颗粒的制备试样十分困难，都不可以用来自动磨样(就是手动也很困难)，最好把试样镶嵌起来，让这些试样的外形、尺寸一致。镶嵌分冷镶嵌和热镶嵌两种。丹麦struers公司的Labopress-3型金相试样

5、镶样机是热镶(见图2)，主要包括加压设备、加热设备、冷却设备及压模三部分。压力、加热时间和冷却时间可以随意调节。加热温度有180℃和150℃两种。图2金相试样镶样机及镶嵌后试样纯铜试样镶嵌参数。压力为15kN，加热时间为6min，冷却时间为4min，加热温度为150℃。3磨样(1)磨光试样经嵌镶后，首先将试样修整成平直试样，粗磨仅去掉切割痕，但仍有较深的粗磨痕，要经过细磨进一步磨光；金相试样的磨光除了要使表面光滑平整外，更重要的是应尽可能地减少表层损伤；每一道磨光工序必须除去前一道工序造成的变形层(至少应使前一道工序产

6、生的变形层减少到本道工序产生的变形层深度)，而不是仅仅把前一道工序的磨痕除去，同时，该道工序本身应做到尽可能地减少损伤，以便于进行下一道工序。精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的磨痕，为下一步抛光打好基础；精磨是在砂纸上进行；水砂纸为SiC磨料不溶于水，320#、500#、800#三种水砂纸进行磨光后即可进行抛光；对于较软金属如纯铜，可用更细的。1200#、2400#砂纸精磨后再抛光。丹麦struers公司的Tegraopl-25型全自动磨样机(见图3)是把砂纸粘在粘结盘上，粘结盘由于磁性吸附到转盘上，砂纸表面不显示磁性

7、，砂纸用完撕下再粘一张即可；不同型号的砂纸粘在不同的粘接盘上，使用时用自来水作润滑剂和冷却剂；可以对磨光过程进行程序控制，调节参数就可以。图3全自动磨样机纯铜试样自动磨光参数见附表。(2)抛光试样磨光后，要仔细地用水将其洗净，以除去砂粒；抛光与磨光的机理基本相同，即嵌在抛光织物纤维上的每颗磨粒可以看成是一把刨刀，根据它的取向，有的可以切除金属，有的则只能使表面产生划痕；由于磨粒只能以弹性力与试样作用，它所产生的切屑(划痕及变形层都要比磨光时细小和浅得多；在抛光的过程中，不断地倾注抛光微粉的悬浮液，要保持抛光布具有一定的

8、湿度，直到磨痕全面消除，试样达到镜面一样的光亮表面为止；由于这些粒子很细，所以能磨去试样表面上微细不平处，而使试样能磨得很光亮，直到没有磨痕；试样经抛光后用水冲洗，然后吹干、不能擦干&以待浸蚀。抛光和磨光的设备是一个，只是把粘接盘换成砂纸就可以了，冷却液用蒸馏水；丹麦struers公司提供了Mol、Plus、Nap、Chem等许多