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金相试样加工的新工艺




来源:本站
时间:2011-1-28 17:12:16

                                             

金相试样加工工艺和对各种金相试样的检测,对了解金属的质量、性质是非常重要的。金相试样的表面加工的手段方法也是各有不同。但就我们国内金属试样的加工水平来讲,还是停留在比较原始的阶段,就工艺而言,大多数还是手工操作。工艺流程大致是这样:砂轮片研磨(找平),降幂颗粒的砂纸研磨(三~四次),抛光腐蚀后上镜检测。这样的加工制备金属试样与今天高速发展的科学技术显然不适合、不匹配。


 采用专用研磨抛光设备,去掉手工操作,多快好省地加工出合格的金属试样,是科技时代的要求,更是今天加工金属试样技术要求的需要。


 以往加工金属试样,在大学的试验室或一般的厂矿的检测中心,首先要加工一个适合手能拿住的金属试样。或者需要加工出一个大约20×20×20(mm)左右长的金属块(或棒)卡在专用的载料块上,然后在砂轮机上研磨(所谓找平),为进行砂纸研磨打下一个基础。接着要在不同颗粒度的砂纸上分别进行研磨,为下一步抛光做好准备。抛光也要进行2~3次。这样加工一个样品需要10分钟或更长(因材料而定)的时间。


如果采用专用研磨抛光设备,只要切割出10×10×10(mm)左右的金属样片,然后把样片粘接在载料块上(每次加工试样多少,是由工艺要求而定)。专用研磨抛光设备有2个载料块。可粘贴30多个上述尺寸的样片。然后进行研磨3~4次。接着进行抛光2~3次。这样一个过程最多需要30分钟。平均每个试样为1分钟。


 专用研磨抛光设备在效率上是手工的10倍。由于机械加工,不但表面质量好,平整度也好,而且重复性也好。


 用手工加工金属试样,用研磨抛光设备加工金属试样,两者的工艺方法是有所不同的。用机械设备加工特别是对铝、铜这样较软的材质,完全可以不用砂轮片、砂纸等这样的不易平整的材料,研磨料在研磨盘上对试样进行磨削,不但节省了材料的消耗,也保证了所加工金属试样的平整度。


 一般金相试样的加工,都是采用桃形孔的载料块。将要加工的金属试样固定在每一个桃形孔中。固定金属试样时还要有一个专用的固定压平的夹具。这样固定好的待加工的试样的加工面是不可能平的。为了提高效率就必须要在砂轮机上加工,磨出相对各个试样的一个平面,为下一道加工工序作好准备.这也是没有办法的办法.但在砂轮机上加工的金属试样基片是很难保证平整度的.尤其是较硬的金属.因为砂轮片在研磨时出现的凹凸面是很难修复平整的。


 而我们把金相试样粘接在载料块上,代替桃形孔载料块固定金相试样。这样,事先提供已切割好的试样面是平的,从而可以不用砂轮片这一预磨找平工序,然后在专用研磨机上进行研磨,平整度是能够充分保证的,是手工加工所不能达到的,而且加工容易,替代砂轮的研磨料,由于循环使用而降低了制备成本。


 金相试样由于使用专用研磨机,在降幂颗粒度的工序中,完全可以不用影响平整度不耐磨的高消耗材料的砂纸,而是分别采用不同颗粒度的研磨料,用搅拌循环泵输送到磨盘上,进行粗磨、精磨工序。为抛光工序打下了良好的基础。


 在抛光工序中,采用专用的抛光垫,金相显微镜而且每一道抛光所使用的抛光垫材质是不一样的。抛光液也要和抛光垫相配合。每次抛光只需要1~2分钟,就能够很好的达到试样的技术指标。


 由于工艺上的要求,在研磨抛光时,对所加工的金相试样的压力要求是不一样的,是要变化的。


 研磨时,追求的是各试样表面的平整度和去层率(即效率),所以要有 适量大的压力,尽可能在最短的时间内,磨出最好的平整度来,因此,载料块的重量要适当的重一些,根据所粘接的金相试样片的数量添加载料块的配重。而在抛光时,由于这时的主要因素是改善金相试样片的表面质量,是需要减少对所加工金相试样片的重量压力。因此,这时候要减轻载料块的配重,以符合抛光工序的要求。这样就可加工出符合工艺要求的任何金相试样来。


 我们以加工合金铝的金相试样片为例。使用的设备,选用ZYP280型旋转摆动重力式研磨抛光机4台,一次可加工φ20mm或类似的方形材质样片30-40片。工艺流程如下:


 切割成的20×20×10(mm)左右的铝块(或棒),进行厚度分类(等厚的为一组),粘接在载料块上, 然后研磨(1)→研磨(2)→研磨(3)→抛光(1)→抛光(2)→抛光(3)→下片→清洗→腐蚀检测。


 其中研磨三道工序必须各用一台ZYP280研磨机,抛光工序的三次抛光用一台ZYP280型抛光机,必须更换三个不同材质的抛光垫(有条件的话,最好是抛光工序专机专用。没有条件,也可用一至两台进行研磨、抛光,但抛光时要选用滴料器进行输送抛光液)。


金相显微镜研磨的工序的磨料一般是W10、W5、W3的颗粒度,由泵供料,循环使用。


 抛光工序则根据抛光垫的材质,配制相应颗粒度W0.5和适当浓度的抛光液,以适应抛光的要求。
这样的配置和工艺流程,也适合其他的金相试样的加工,只是调整工序而已。
                                                     
原文地址:http://www.bushwickbuzz.com/news/2011128171121.htm

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