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金相分析样品磨光方法介绍

2017-05-02 10:47:08

 

磨光

磨光的目的是得到平整光滑的磨面。磨面上允许有极细而均匀的磨痕,此磨痕在以后的抛光中消除。磨光分粗磨和细磨。

 

1)粗磨

粗磨是将取样所形成的粗糙表面和不规则外形的试样修整成形;再根据检验目的确定磨面方向(纵、横断面),并将其修整平坦。粗磨可采用手工操作或机械操作,前者适宜于较软的有色金属及其合金,一般用锉刀或粗砂纸修整外形和磨面;后者适宜于一般钢铁材料,在砂轮机上进行修整。砂轮机应有专用的砂轮,不能用于工具的磨削,否则砂轮侧面不平,粗磨后,试样磨面也不平整。一般在砂轮圆周上修整外形,在砂轮侧面修整磨面。

用砂轮机粗磨时,必须注意接触压力不可过大,试样要冷却,防止受热而引起组织变化。若压力过大,可能使砂轮碎裂造成人身和设备事故;另外使磨面温度升高影响组织并使磨痕极深,金属扰乱层增厚,给细磨和抛光造成困难。应严禁戴手套或用尖嘴钳等物夹持试样在砂轮上粗磨。粗磨后将试样和双手清洗干净,以防将粗砂粒带到细磨的砂纸上,造成深磨痕。

 

2)细磨

细磨是消除粗磨留下的较深磨痕,为抛光工序作准备。可分为手工细磨和机械细磨两种。

 

 

手工细磨

手工细磨是在由粗到细的各号金相砂纸上进行。砂纸上的磨料一般是碳化硅或氧化铝微粉。砂纸平铺在玻璃、金属、塑料或木板上,一手紧压砂纸,另一手平稳地拿住试样,将磨面轻压砂纸,向前平推,然后提起、拉回,拉回时试样勿与砂纸接触,不可来回磨削,否则磨面易成弧形,得不到平整的磨面。

金相砂纸的规格:

砂纸代号        粒度号(磨料微粉)       尺寸范围(μm

   1                  280#                   ~40

 

   0            320#M40W40          40~28

 

  01            400#M28W28          28~20

 

  02            500#M20W20          20~14

 

  03            600#M14W14          14~10

 

  04            800#M10W10          10~7

 

  05             1000#M7W7           7~5

 

  06            1200#M5W5           5~3.5

 

  07            1400#M3.5W3.5        3.5~3.0

 

  08            1600#M3W3           3.0~2.5

 

  09            1800#M2.5W2.5        2.5~2.0

 

  010            2000#M2W2          2.0~1.5

 

                2500#M1.5W1.5        1.5~1.0

 

                 3000#M1W1          1.0~0.5

 

                3500#M0.5W0.5        0.5.~更细  

所谓磨料或微粉的粒度号,是按JB1182-71中规定用目或粒度表示,它们是指标准筛网上每英寸长度上筛孔的数目。

机械细磨常用预磨机,蜡盘和磨光膏以加速细磨过程。

①预磨机细磨  是把由粗到细的各号水砂纸置于旋转圆盘上,加水润滑兼冷却,试样磨面轻压在水砂纸上,沿径向移动并与旋转方向相反作轻微转动,待粗磨痕完全消失,新磨痕一致即可。由于通水湿磨,水流可冲洗砂纸,及时将大部分磨屑及脱落的磨粒冲走,这样可保证在整个细磨过程中,磨粒的尖锐棱角始终与试样磨面接触,保持良好的切削作用。而脱落的磨粒被水冲走,可防止磨粒嵌入试样表面造成假象,还可提高细磨效率和质量。

水砂纸的粘结剂和金相砂纸不同,它不溶入水,故不会使磨粒脱落。砂纸使用后要刷洗 干净、晾干,下次使用前浸入水中,待平整后再用。水砂纸的规格与金相砂纸不完全相同,常用的水砂纸有180#240#320#400#500#600#800#1000#号等,磨制时应选择粒度不同的砂纸,以保证试样的磨制质量。

预磨机国产的有M-2型,它有两个直径为230mm的旋转圆盘。通常是把两台预磨机组合使用,可在四个盘子上选择粒度不同的水砂纸进行磨制。预磨机磨制试样速度快、效率高,在3~5min内即可完成细磨工序。操作时应严格遵守预磨机使用规则,注意安全,防止试样飞出,并遵守手工细磨的注意事项。

②蜡盘细磨  把石蜡、磨料加热搅拌均匀,使其成糊状,浇注在预磨机或抛光机的圆盘上(盘边用硬纸或金属薄片围住,浇注冷却后再取下),约5~10mm厚,待冷却后刮平即可使用。蜡盘数量按磨料粗细选择2~3个。

蜡盘平面易损坏,可用熔化的石蜡修补,再用车削附件修整平坦。

由于石蜡有润滑作用,又具有一定的强度,使磨料能嵌入内部,能支持试样磨面进行磨光。磨料露出部分的刃口起磨削作用,磨料与磨面间无滚压作用,故金属变形层较小。

与其他细磨相比,蜡盘细磨有以下特点:磨制速度快,质量高,无磨屑飞扬。它适用于磨制易变形的金属材料,如奥氏体不锈钢、有色金属等。以及磨制检验石墨、非金属夹杂物的试样。

 

常用蜡盘的配方:

石蜡/0.04kg,硬脂酸/0.10kg,磨料(SiCAl2O3/ 0.30kg

硬脂酸的熔点及硬度较石蜡高,磨光效果更佳。

此外,可自制简易蜡盘,其方法是在抛光盘的抛光布上浇一层3~5mm厚的石蜡,使石蜡渗入抛光布内,冷却后即为蜡盘。使用时洒以磨料与水的悬浮液。可用不同粗细磨料制成数个蜡盘配套使用。

 

 

磨光膏细磨 

磨光膏可以购买,也可自制,其配方如下:

 

硬脂酸/0.045kg,磨料(SiCAl2O3/ 0.216kg煤油/0.003 kg凡士林/0.024 kg

经加热搅拌均匀后装入容器,或用油纸包装,使用时涂在抛光布上,抛光布是浸过煤油的细帆布。按磨料粗细可预先制作2~3种磨光膏,如粒度号为200#400#600#的贮存备用。能代替蜡盘,也可获得良好的磨光效果。