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金相镶嵌的方法

2017-04-28 14:13:50

镶嵌

当金相检验的材料为丝、带、片、管等尺寸过小或形状不规则的试样时,由于不便于握持,可采用镶嵌的方法,得到尺寸适当,外形规则的试样。当检验试样的表层组织时,为防止在磨制中产生倒角,也可采用镶嵌。一般取样后用锉刀或砂轮将磨面修平,便可进行镶嵌。常用的镶嵌方法有机械夹持法,塑料镶嵌法和低熔点合金镶嵌法等。


1)机械夹持法


机械夹持法适用于表层检验的试样,不易产生倒角。夹具材料可用低碳钢、中碳钢,其硬度略高于试样,以免磨制时产生倒角。夹持器与试样间的垫片多采用铜、铝等薄片(0.50~0.80mm),垫片的电极电位应高于试样,在浸蚀时才能不被浸湿。


2)塑料镶嵌法


塑料镶嵌法常用的有以下两种:一种是利用环氧树脂等物质在室温进行镶嵌;另一种是在专用的镶嵌机上进行镶嵌。


环氧树脂镶嵌  主要材料为环氧树脂加固化剂等组成,即:环氧树脂+固化剂=聚合+热。固化剂主要是胺类化合物,其用量适当,用量过多树脂变脆,因放热反应会使镶样温度升高;反之,则不能充分固化。故一般固化剂的量占总量的10%。常用以下两种配方:

①环氧树脂(6101*0.100Kg+乙二胺(固化剂)0.008kg+氧化铝(耐磨填料150~300目)适量;

②环氧树脂(6101*0.100kg+乙二胺(固化剂)0.020kg+氧化铝(耐磨填料150~300目)适量。

加入耐磨填料是为了提高其硬度,可用氧化铝、碳化硅以及铸铁屑、石灰、水泥粉等。镶嵌时。首先将欲镶嵌的试样磨面磨平,置于光滑平板上,外部套以适当大小的套管。然后按配方顺序准确称量,搅拌均匀成糊状后浇注,凝固后即成。


镶嵌机镶嵌  这是在专用的金相试样镶嵌机上进行的。镶嵌机主要由加热、加压和压模装置三部分组成。所用塑料有热固性和热塑性两大类。热固性塑料如胶木粉(电木粉),它是酚醛树脂,不透明,有多种颜色,镶嵌金相试样多用黑色或棕色。这种塑料质地较硬,但抗酸碱浸蚀能力差。镶嵌时在压模内加热至130~150℃,同时加压到17.0~21.0Mpa170~210kg/mm²),保温10min左右,然后冷却至70℃脱模即成。

热塑性塑料的种类较多,常用的有聚氯乙烯,它是透明或半透明的塑料,与有机玻璃类似,质地较软,但但抗酸碱浸蚀能力较强。镶嵌操作同上,但加热温度为140~170℃,压力为17.0~25Mpa。热塑性塑料在成型过程中无化学变化,如再次加热又能变软,故可回收再利用。利用这一特点,可获得线材、薄片材料垂直切面的金相磨面。其方法是利用热塑性塑料预压成型,再纵向锯开,最后镶嵌成型。

对用电解抛光试样的镶嵌,可以加入银、铜等金属填料,使之具有导电性。也可从镶料反面到试样钻孔,插入导体使之导电。塑料镶嵌时还可以加入耐磨填料,如氧化铝、碳化硅等增加硬度及耐磨性,防止试样在磨制过程中产生倒角。

塑料镶嵌的温度、压力及保温时间应视所用塑料种类而定。对于具有淬火组织的试样不宜采用,因加热时可能引起组织改变;对于性软的金属及合金,如铅、锡、轴承合金等,因加压易引起塑性变形,也不宜采用。


3)低熔点合金镶嵌

低熔点合金镶嵌的优点是合金熔点低,对试样的组织影响较小,可预先配置好合金,待镶嵌时熔化浇注即可。

制备三个以上金相试样时,容易发生混乱,需在试样磨面的侧面或背面编号,编号时应力求简单,能与其它试样相区别即可。

试样在标号后应装入试样袋,试样袋应记录试样名称、材料、工艺、送检单位、检验目的、编号以及检验结果等项目。当试样无法编号时,则可在试样袋上按其形状特征勾画简图,以示区别。

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