本發(fā)明涉及一種金屬材料的金相制樣技術(shù),具體說,涉及一種鑲嵌薄板金相試樣的方法。
背景技術(shù):
對于厚度在3mm以下的薄板試樣,金相制樣中存在磨邊不平整,手持不穩(wěn)易造成人身傷害等缺點(diǎn),所以,大多采用鑲嵌的方法進(jìn)行金相制樣,方法一般有兩種:一種是采用機(jī)械鑲嵌法,用鋼夾夾住薄板試樣,然后用螺栓和螺母擰緊。機(jī)械夾持的力度不好掌握,夾持較松,磨面跑偏,試樣容易脫離夾具,夾持較緊,則容易造成應(yīng)力集中,甚至磨面變形;另外,腐蝕時(shí),鋼夾或薄板間殘留有水,容易污染試樣表面。另一種方法是把薄板試樣放入鑲嵌機(jī)中,用鑲嵌料把試樣鑲好。但是鑲嵌機(jī)在加壓過程中,薄板試樣容易傾斜使磨面不平,甚至發(fā)生彎曲變形,使鑲嵌失敗。
專利公開號CN203171480 U的專利文獻(xiàn)公開了一種用于鑲嵌薄板試樣的夾具,采用空心柱體上豎直開槽和相對面豎直開口的夾具夾持薄板試樣,使試樣在鑲嵌過程中加壓時(shí)保持直立,解決了鑲嵌薄板試樣容易傾斜,不能保證金相磨面垂直度的問題。缺點(diǎn)在于夾持不同厚度或數(shù)量的薄板試樣需要不同口徑的凹槽和開口,另外,夾具和試樣一同進(jìn)行鑲嵌后沒有再利用價(jià)值,增加夾具的加工耗材。
專利公開號CN103217331 A的專利文獻(xiàn)公開了一種金相鑲嵌機(jī)鑲嵌薄板試樣的方法和夾片輔助裝置,使用夾片輔助裝置夾住薄片試樣,保證試樣磨面水平放置在鑲嵌機(jī)下模上進(jìn)行鑲嵌,提高了鑲嵌薄片試樣的成功率。缺點(diǎn)在于將試樣腐蝕后,夾片U型夾處孔隙易殘留有水,容易污染試樣表面,另外,夾具和試樣一同進(jìn)行鑲嵌后亦沒有再利用價(jià)值,增加夾具的加工耗材。
專利公開號CN202240885 U的專利文獻(xiàn)公開了一種磨制金屬小試樣和薄試樣截面的多功能夾具,公開了一個(gè)可以夾持圓形小試樣、方形小試樣、薄板試樣的多功能夾具。但是,夾具設(shè)計(jì)過于復(fù)雜,磨樣時(shí)手持夾具也不方便,實(shí)用性差。
綜上所述,薄板試樣的金相制樣大多采用了鑲嵌的方法,鑲嵌的目的都是為了保證薄板試樣磨面的平整性,從而消除制樣給金相檢測帶來的影響。但是,既能保證試樣磨面平整,又可以降低成本、操作簡單的鑲嵌方法,在現(xiàn)有技術(shù)中尚未有報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種鑲嵌薄板金相試樣的方法,可以成功鑲嵌磨面平整的薄板試樣,同時(shí),成本低,操作簡單。
技術(shù)方案如下:
一種鑲嵌薄板金相試樣的方法,包括:將薄板試樣使用膠布或者膠水與比其高度高的廢舊試樣捆綁在一起;將捆綁好的試樣整體放入熱鑲嵌機(jī)中,裝入適量鑲嵌樹脂進(jìn)行鑲樣。
進(jìn)一步,熱鑲嵌機(jī)設(shè)置參數(shù):加熱溫度180℃,時(shí)間3min,壓強(qiáng)250bar,冷卻速度中速,時(shí)間3min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)效果包括:
1、將薄板試樣捆綁在廢舊試樣上,試樣在熱鑲嵌機(jī)加壓過程中保持直立,解決了試樣容易傾斜或者擠壓變形的問題,磨面平整,達(dá)到保邊的目的。
2、與其他專利相比,無需制備專門夾具,廢舊試樣再利用,不產(chǎn)生額外的加工費(fèi)用,成本低。同時(shí),避免了腐蝕時(shí),夾具與薄板試樣間殘留有水,容易污染試樣表面。
3、可以鑲嵌多個(gè)薄板試樣,減少耗材,縮短制樣和圖像采集時(shí)間,提高工作效率。
4、通過實(shí)驗(yàn)表明,此鑲嵌方法成功率高,且操作簡單,廢舊試樣再利用,不產(chǎn)生額外的費(fèi)用,成本低,實(shí)用性強(qiáng)。
本發(fā)明節(jié)省了制樣時(shí)間和圖像采集時(shí)間。粗略測算,制備一個(gè)金相試樣需要30分鐘,使用本發(fā)明方法可以將多個(gè)薄板試樣鑲成一個(gè)金相試樣,節(jié)省了30×N分鐘(N為試樣數(shù)目),刨去鑲樣時(shí)間6分鐘,也大大縮短了制樣時(shí)間;使用傳統(tǒng)手工制樣,采集一張清晰完整的照片需要景深擴(kuò)展等技術(shù)耗時(shí)10分鐘,本方法制得的薄板試樣邊部平整,采集照片不需要景深擴(kuò)展技術(shù),僅僅需要10秒。時(shí)間縮短,工作效率提高,降低了院校及科研單位人員在金相方面的檢測費(fèi)用,從而產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中將金相試樣放置在鑲嵌機(jī)下模上的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參考示例實(shí)施方式對本發(fā)明技術(shù)方案作詳細(xì)說明。然而,示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明更全面和完整,并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
本發(fā)明適用于不同厚度(0.2~10mm)的薄板試樣截面的磨制。適用于冶金行業(yè)及相關(guān)的科研院所,對從事金屬材料研發(fā)人員在金相制樣方面提供了一種操作簡單、成本低的試驗(yàn)方法。
如圖1所示,是本發(fā)明中將金相試樣放置在鑲嵌機(jī)下模上的示意圖。
鑲嵌薄板金相試樣的方法,具體步驟如下:
步驟1:將薄板試樣2使用膠布或者膠水與比其高度高的廢舊試樣1捆綁在一起;
步驟2:將捆綁好的試樣整體放入熱鑲嵌機(jī)中,裝入適量鑲嵌樹脂進(jìn)行鑲樣。
熱鑲嵌機(jī)設(shè)置參數(shù):加熱溫度180℃,時(shí)間3min,壓強(qiáng)250bar,冷卻速度中速,時(shí)間3min,裝入適量鑲嵌樹脂,啟動(dòng)按鍵進(jìn)行鑲嵌。
在加壓時(shí),薄板試樣2因?yàn)閺U舊試樣1的保護(hù)而不會(huì)傾斜或者變形,保證了金相試樣的垂直度,使薄板試樣垂直立于鑲嵌機(jī)下模3上(直徑為30mm的圓形),防止磨面錯(cuò)位。金相磨面平整性好,達(dá)到了保邊的目的,提高了制樣質(zhì)量,消除制樣給金相檢測帶來的影響。
實(shí)施例1
使用本方法對十個(gè)薄板試樣2(0.5mm)進(jìn)行鑲嵌。將薄板試樣2使用膠水捆綁在廢舊試樣上,整體試樣放入鑲嵌機(jī),設(shè)置鑲嵌參數(shù),鑲嵌結(jié)果為:薄板試樣磨面平整,達(dá)到了保邊目的,易于金相照片采集和數(shù)據(jù)分析。
實(shí)施例2
使用本方法后對三個(gè)失效的薄板試樣2進(jìn)行鑲嵌。薄板試樣2為某鋼廠生產(chǎn)材質(zhì)為DC04的冷軋薄板產(chǎn)品(厚度為0.8mm),在沖壓變形時(shí)產(chǎn)生開裂,由于沖壓變形,失效部位的厚度很薄,采用膠布將薄板試樣2捆綁在一個(gè)廢舊試樣1上,將其整體放入鑲嵌機(jī),設(shè)置鑲嵌參數(shù),鑲嵌結(jié)果為:薄板試樣2的缺陷面平整,保留了試樣的原始情況,為失效分析提供了真實(shí)有力的原始數(shù)據(jù)。
本發(fā)明所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。