金相测试过程中,制样和分析,谁更重要?
制样是分析的基础,样品制得好与不好,直接关系到分析的结果。样品制备不好,有可能得不出结果,有可能结果不好,甚至有可能结果错误。
一般来说,金相试样的制备包括切割(取样),镶嵌,研磨,抛光和组织显露。当然,根据我们不同行业的样品不同,测试内容不同,步骤上也不尽相同。既然说制样重要,那我们怎么来制备一个好的分析试样呢?
良好的样品因具备如下要求:
没有因磨抛过程造成的划痕和组织或缺陷被掩盖、扩大及混淆的假象;
在同一视场或照片上,各相和各类缺陷均能准确确认;
各相的本质特征及结构细节应尽可能充分地显露。
对于制备好的样品,也有几个基本要求,无损伤,无倾斜,无浮凸,无污染。
所以制样是一个费时费力的工作,怎么来优化制备过程,提高效率,就是我们接下来要讨论的。
制样的每个过程都环环相扣,每一步都很重要。那我们首先来讲讲第一步——切割。
不同切割方法造成的损伤层不同,根据统计不难发现,湿式砂轮切割和湿式精密切割的方式损伤最小。
切割方法 | 变形层深度 |
等离子电弧切割 | 1.500 mm |
激光束切割 | 0.500mm |
电火花切割 | 0.050mm |
锯条 | 0.200mm |
湿式砂轮切割 | 0.030mm |
湿式精密切割 | 0.010mm |
在切割过程中大家经常会遇到这样的问题:
表面粗糙不平
局部变形层较深
表面烧伤
因此,在切割之前我们必须根据样品的不同选择合适的切割机及切割片。
选择设备
砂轮切割机or精密切割机
选择耗材
SiC/AlO2的砂轮片or立方氮化硼/金刚石切割片
应用 | 粘结剂 | 磨粒 |
工具钢,渗碳钢HRC60及以上 | 橡胶 树脂 | 氧化铝 |
硬钢HRC50~60 | 橡胶 树脂 | 氧化铝 |
中硬钢铁HRC35~50 | 橡胶 树脂 | 氧化铝 |
退火钢HRC15~35,HRB46~90 | 橡胶 | 氧化铝 |
中硬有色金属, 钛,锆 | 橡胶 | 碳化硅 |
软的有色金属, 铝,铜 | 橡胶 | 碳化硅 |
硬而脆的材料, 陶瓷或者岩石 | 金属 | 金刚石 |
其他要求
切割速度&冷却系统
切割速度
速度过快会造成烧伤或者切割片或者样品损坏
速度过慢会导致效率低
冷却系统
冷却系统的作用是冷却、润滑及防锈。选择正确的冷却剂
可将切割时间降低50%
可获得一个更少变形和热影响的高质量的切割表面
提高金相切割片的寿命
防止切割机被腐蚀
注意事项
常见问题&解决方法
问题点 | 产生原因 | 解决方案 |
变蓝色 | 样品过热 | 增大冷却能力 减小切割压力 为硬材料更换切割片 |
切割片损耗过快 | 切割片粘结剂磨耗太快 | 为软材料更换切割片 减小切割压力 |
切割片经常破损 | 冷却剂分布不平均 样品夹持太松 | 稳固夹持样品 为硬材料更换切割片 采用最小接触面原则 |
切割阻力过大 | 切割片粘结剂磨耗太慢 | 为较硬的材料更换切割片 采用脉冲切割方式 采用最小接触面原则 |
切割机熄火 | 切割能力不足 样品移动夹住切割片 | 用大马力的切割机 限制样品尺寸 减小压力和进给速率 |
关于制样过程中的切割环节大家是不是了解得更加清楚了。持续关注不迷路,下期我们还会对镶嵌,研磨等其他环节做分析,敬请期待哦~