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1、1金相制样设备中国 昆山2昆山元耀精密仪器有限公司二一七年八月金相制样要经过以下几个步骤：取样、镶嵌、磨光(粗磨和细磨)、显示等步骤。每项操作都必须严格细心，因为任何阶段的失误都可能影响以后的步骤，在极端的情况下，不正确的制作可能造成假组织，从而得出错误的结论，因而金相制样设备的好与坏决定成败的关键。我司昆山元耀精密仪器有限公司代理台湾 TOPTECH-金相制样设备，所有设备均是台湾原装进口，品质可靠。1、试样的取样- 金相切割机：无论采取何种截取方法截取试样，都必须保证不使试样观察面的金相组织发生变化。软材料可用锯、车、刨等方法切取；硬材料可用水冷砂轮切片机、电火花切割等方法切取；硬而脆的材
2、料(如白口铸铁)，也可用锤击法获取。对于要测量表面处理层深的试样，要注意切割面与渗层面垂直。研究轧制材料时，如研究夹杂物的形状、类型、材料的变形程度、晶粒拉长的程度、带状组织等，应在平行于轧制方向上截取纵向试样；如研究材料表层的缺陷、非金属夹杂物的分布，应在垂直轧制方向上 截取横向试样。金相试样较理想的形状是圆柱形3和正方柱体。以具体情况而定。一般可取高为 1015mm，直径 1O15mm ；方形试样边长为 10 15mm 为宜。在实际工作中，由于被检材料和 零件的品种极多，要在材料和零件上截取理想的形状与尺寸有一定的困难，一般可按实际情况决定。但是以试样的高度为其直径或边长的一半为宜，形状与
3、大小以便于握在手中磨制为原则。2、试样的镶嵌金相镶嵌机当试样尺寸过小、形状特殊（如金属碎片、丝材、薄片、细管、钢皮等）不易握持，或要保护试样边缘（如表面处理的检验、表面缺陷的检验等）则要对试样进行夹持或镶嵌。镶嵌可分为冷镶嵌和热镶嵌。冷镶嵌指在室温下使镶嵌料固化，一般适用于不宜受压的软材料及组织结构对温度变化敏感或溶点较低的材料。热镶法是把试样和镶嵌料一起放入模内加热加压，冷却后脱模。后者的使用较为广泛。3、试样的磨光- 金相磨抛机磨光的目的是要能得到一个平整的磨面，这种磨面上还留有极细的磨痕，这将在以后的抛光过程中消除。磨光工序又可分为粗磨和细磨两步。 . 粗磨对于软材料可用锉刀锉平，一般材
4、料都用砂轮机磨平。操作时应利用砂轮侧面，以保证试样磨平。要注意接触压力不宜过大同时要不断用水冷却，防止温度升高造成内部的组织发生变化。然后倒角时防止细磨时划破砂纸。但对需要观察脱碳、渗碳等表面层情况的试样不能倒角，有时还要采用电镀敷盖来防止这些试样边缘倒角。粗磨完成后，凡不作表面层金相检验的棱边都应倒成小圆弧，以免在以后的工序过程中会将砂纸或抛光物拉裂。甚至还可能会被抛光4物钩住而被抛飞出外，造成事故。 . 细磨细磨的方法有手工磨光和机械磨光。细磨的目的是消除粗磨遗留下来的深而粗的磨痕，为抛光作准备。细磨本身包括多道操作，即在各号砂纸上从粗到细顺序进行。细磨操作方式有手工磨光和机械磨光两种。在
5、磨光过程中如果用水或汽油等润滑冷却液则称之为“湿式磨光” ，否则就称之为 “干式磨光 ”。从磨光效率及质量而言， “湿式磨光”显然要比“干式磨光 ”好。从总体趋势来看， “湿式”、 “机械磨光”将逐步替代“ 干式”、 “手工磨光”。细磨的磨削工具是砂纸。砂纸由纸基、粘结剂、磨料组合而成。手工磨光主要使用干砂纸，机械磨光要求使用水砂纸。这两种砂纸的主要区别在纸基和粘结剂上。水砂纸自然要求 纸基粘结剂都能防水。它们的磨料基本相同，主要有人造刚玉、碳化硅及氧化铝。按照磨料颗粒粗细尺寸砂纸分为各种规格，分别编号。磨料尺寸一般用“粒度” 单位。对用筛选法获得的磨粒来说，粒度号是用 1 英寸长度上有多少个
6、孔眼的筛网来确定的。例如 10 号粒度 是指 1 英寸长度上有 10 个孔眼的筛网；如果磨粒的粒度以它的实际尺寸来表示，就用“W” 单位，这种磨粒也称为微粉。如 28 微米的微粉其粒度号为 W28。干、水砂纸的编号、粒度。4、试样的显示金相显微镜试样显示抛好光后的试样，若直接放在显微镜下观察，只能看到一片亮光，仅能观察某些非金属夹杂物、灰口铸铁中的石墨、粉末冶金制品中的孔隙等，无法辨别出各种组成物及其形态特 征。为了把磨面的变形层除去，同时还要把5各个不同的组成相显著地区分开来，得到有关显微组织的信息，就要进行显微组织的显示工作。按金相组织显示方法的本质可以分为化学、 物理二类。化学方法主要是
7、浸蚀方法，包括化学浸蚀，电化学浸蚀及氧化法，是利用化学试剂的溶液借化学或电化学作用显示金属的组织。本课程实验使用的全部试样均采用化学浸蚀 方法制作金相试样表面的化学浸蚀可以是化学溶解作用，也可以是电化学溶解作用。这取决于试样材料的组成相的性质及它们的相对量。 一般把单相合金或纯金属的化学浸蚀主要看作是化学溶解过程。浸蚀剂先把磨面表层很薄的变形层溶解掉，接着就对晶界起化学溶解作用。这是因为晶界上原子排列得特别紊乱， 其自由能也较高，所以晶界处较容易受浸蚀而呈沟凹。这时显微镜下就可看到固溶体或纯金属的多面体晶粒。若继续浸蚀则会对晶粒产生溶解作用。金属原子的溶解大都是沿原子排列较密的面进行的。由于金
8、相试样一般都是多晶体，各晶粒的取向不会一致，因此在同一磨面上各晶粒原子排列位向是不同的，所以每一颗晶粒溶解的结果不一样，都把按原子排列较密的面露在表面，也即浸蚀后每个晶粒的面与原磨面各倾了一定的角度。在垂直照明下，各晶粒的反射光方向不一致，就显示出亮度不一致的晶粒。对于两相以上的合金，由于各组成相具有不同的电极电位，当试样浸入具有电解液作用的的侵蚀剂中，就在两相之间形成无数对“微电池” ，具有负电位的一相成为阳极，被迅速地溶入侵蚀剂中，而使得该相形成凹槽，具有正电位的一相成为阴极，在正常的化学作用下不受侵蚀而保留原有光滑表面。当光线照射在凹凸不平的试样表面时，由于各处对光线的反射程度不同，在显
9、微镜下就能观察到各种不同的组织即组成相，图 1-16 是具有两相（铁素体十渗碳 体）的共析钢(T8)退火组织的浸蚀过程。铁素体为阳极易被浸蚀，渗碳体为阴极不易被浸蚀， 所以渗碳体凸出，而铁素体凹下。因此，在显微镜下显示出铁素体和渗碳体的交界线。对于钢铁材6料，较常用的漫蚀剂为 4硝酸酒精溶液或 4苦味酸酒精溶液。前者浸蚀热处理后的组织较适合；后者浸蚀缓冷后组织较好。浸蚀的方法可以是“浸入法” 和“擦拭 法”。浸蚀时间根据要求确定，不能太深也不能太浅，一般使表面由亮变灰白色即可。浸蚀后应立即用水冲洗，然后用酒精擦洗，用吸水纸吸干或吹风机吹干,才能在显微镜下观察。 要注意试样表面不能用纸或其它东西去擦，更不能用手去摸，否则表面就会受到损坏，无法观察。侵蚀后的样品应保持在干燥器中，以防止潮湿空气的氧化。若氧化了只能重新抛光和浸蚀才能再进行观察。昆山元耀精密仪器有限公司是由一群拥有超过二十年品管检验仪器销售维护经验的人员所组成的, 诚信服务，值得信任为宗旨的专业仪器销售服务公司。欢迎大家前来咨询。7
