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。
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
标乐AbrasiMatic™ 300砂轮切割机
灵活改变实验室需求
手动和自动切割中最佳的方案
Y和Z轴方向进行切割使您可以控制并“感受”切割状态
允许切割直径为4.5in的试样。(根据零件形状而变化)
实验结果重复性
利用Y轴方向的自动切割技术实现一致可重复的切割
简单设置以实现高效切割
快速夹具,X轴移动切割对齐(可选)
简单的用户界面,可编程自动切割和设置手动切割
自动切割为主要活动创建更多时间
电机骤停,保证用户使用安全和配件的快速更换
耐用的机械设计
可以在不锈钢T形槽工作台上进行研磨
标乐IsoMet HS高速精密切割机
直观用户界面
简单的触屏设计,快速修改切割参数
采用直观可视图标,形象展示机器参数
为了得到重复且一致性的切割结果,可以在主屏幕上加载和保存切割方法
高度可重复的切割结果
该切割机可以自动进行精密切割,实现一致可重复的切割结果
包含连续切割程序,可实现多次自动切割
快速调整试样
采用快速轨道和夹具系统,可以在几秒内调整试样位置
通过激光可以直观确认切割位置
2微米的切割校准精度
易碎试样切割质量出色
切割对准精度为2微米
切割易碎试样时提供精确的切割精度
使用SmartCut™调节进给速率,最大限度地减少对系统和样品的损坏
进行砂轮切割时兼容外部水循环系统
为了节省时间,自动修整系统将保证金刚石刀片一直处于最佳的切割性能,从而减少试样变形
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~