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    金相顯微鏡試樣加工新工藝

    日期:2020-11-25 作者:杭州精兢 瀏覽量:1223

    金相試樣加工工藝和對各種金相試樣的檢測,對了解金屬的質量、性質是非常重要的。金相試樣的表面加工的手段方法也是各有不同。但就我們國內金屬試樣的加工水平來講,還是停留在比較原始的階段,就工藝而言,大多數還是手工操作。工藝流程大致是這樣:砂輪片研磨(找平),降冪顆粒的砂紙研磨(三~四次),拋光腐蝕后上鏡檢測。這樣的加工制備金屬試樣與今天高速發展的科學技術顯然不適合、不匹配。

        采用專用研磨拋光設備,去掉手工操作,多快好省地加工出合格的金屬試樣,是科技時代的要求,更是今天加工金屬試樣技術要求的需要。

        以往加工金屬試樣,在大學的試驗室或一般的廠礦的檢測中心,首先要加工一個適合手能拿住的金屬試樣?;蛘咝枰庸こ鲆粋€大約20×20×20mm)左右長的金屬塊(或棒)卡在專用的載料塊上,然后在砂輪機上研磨(所謂找平),為進行砂紙研磨打下一個基礎。接著要在不同顆粒度的砂紙上分別進行研磨,為下一步拋光做好準備。拋光也要進行2~3次。這樣加工一個樣品需要10分鐘或更長(因材料而定)的時間。

        如果采用專用研磨拋光設備,只要切割出10×10×10mm)左右的金屬樣片,然后把樣片粘接在載料塊上(每次加工試樣多少,是由工藝要求而定)。專用研磨拋光設備有2個載料塊??烧迟N30多個上述尺寸的樣片。然后進行研磨3~4次。接著進行拋光2~3次。這樣一個過程最多需要30分鐘。平均每個試樣為1分鐘。

        專用研磨拋光設備在效率上是手工的10倍。由于機械加工,不但表面質量好,平整度也好,而且重復性也好。

        用手工加工金屬試樣,用研磨拋光設備加工金屬試樣,兩者的工藝方法是有所不同的。用機械設備加工特別是對鋁、銅這樣較軟的材質,完全可以不用砂輪片、砂紙等這樣的不易平整的材料,研磨料在研磨盤上對試樣進行磨削,不但節省了材料的消耗,也保證了所加工金屬試樣的平整度。

        一般金相試樣的加工,都是采用桃形孔的載料塊。將要加工的金屬試樣固定在每一個桃形孔中。固定金屬試樣時還要有一個專用的固定壓平的夾具。這樣固定好的待加工的試樣的加工面是不可能平的。為了提高效率就必須要在砂輪機上加工,磨出相對各個試樣的一個平面,為下一道加工工序作好準備.這也是沒有辦法的辦法.但在砂輪機上加工的金屬試樣基片是很難保證平整度的.尤其是較硬的金屬.因為砂輪片在研磨時出現的凹凸面是很難修復平整的。

        而我們把金相試樣粘接在載料塊上,代替桃形孔載料塊固定金相試樣。這樣,事先提供已切割好的試樣面是平的,從而可以不用砂輪片這一預磨找平工序,然后在專用研磨機上進行研磨,平整度是能夠充分保證的,是手工加工所不能達到的,而且加工容易,替代砂輪的研磨料,由于循環使用而降低了制備成本。

        金相試樣由于使用專用研磨機,在降冪顆粒度的工序中,完全可以不用影響平整度不耐磨的高消耗材料的砂紙,而是分別采用不同顆粒度的研磨料,用攪拌循環泵輸送到磨盤上,進行粗磨、精磨工序。為拋光工序打下了良好的基礎。

        在拋光工序中,采用專用的拋光墊,而且每一道拋光所使用的拋光墊材質是不一樣的。拋光液也要和拋光墊相配合。每次拋光只需要1~2分鐘,就能夠很好的達到試樣的技術指標。

        由于工藝上的要求,在研磨拋光時,對所加工的金相試樣的壓力要求是不一樣的,是要變化的。

        研磨時,追求的是各試樣表面的平整度和去層率(即效率),所以要有 適量大的壓力,盡可能在最短的時間內,磨出最好的平整度來,因此,載料塊的重量要適當的重一些,根據所粘接的金相試樣片的數量添加載料塊的配重。而在拋光時,由于這時的主要因素是改善金相試樣片的表面質量,是需要減少對所加工金相試樣片的重量壓力。因此,這時候要減輕載料塊的配重,以符合拋光工序的要求。這樣就可加工出符合工藝要求的任何金相試樣來。

        我們以加工合金鋁的金相試樣片為例。使用的設備,選用ZYP280型旋轉擺動重力式研磨拋光機4臺,一次可加工φ20mm或類似的方形材質樣片30-40片。工藝流程如下:

        切割成的20×20×10mm)左右的鋁塊(或棒),進行厚度分類(等厚的為一組),粘接在載料塊上,       然后研磨(1研磨(2研磨(3拋光(1拋光(2拋光(3下片清洗腐蝕檢測。

        其中研磨三道工序必須各用一臺ZYP280研磨機,拋光工序的三次拋光用一臺ZYP280型拋光機,必須更換三個不同材質的拋光墊(有條件的話,最好是拋光工序專機專用。沒有條件,也可用一至兩臺進行研磨、拋光,但拋光時要選用滴料器進行輸送拋光液)。

        研磨的工序的磨料一般是W10、W5、W3的顆粒度,由泵供料,循環使用。

        拋光工序則根據拋光墊的材質,配制相應顆粒度W0.5和適當濃度的拋光液,以適應拋光的要求。

        這樣的配置和工藝流程,也適合其他的金相試樣的加工,只是調整工序而已。


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