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金相显微镜金相试样磨光方法的种类与注意事项

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凡是使用固定磨料(砂纸,砂轮等)制备试样的过程都称为磨光,磨光是制备试样过程中非常重要的一环,因为在切取试样时引起的表面损伤层必须在这一阶段去除。如果在切割时损伤太大,比如烧损,就很难在磨光的过程中去除,只能在其它地方重新取样。磨光本身也会产生表层损伤,但能够在后续工序中去除。磨光结束时,表层的损伤应当只是由于最后一道工序磨制时存留下的。过于严重的磨光造成的损伤层无法在后续的抛光工序中去除。

? ? ? ? ?磨抛机?
一、粗磨:
? 粗磨的目的是为了获得一个平整的表面,钢铁材料试样的粗磨通常在砂轮机上进行,磨制时候应注意试样对砂轮机压力不宜过大,否则会在试样表面形成很深的磨痕,从而增加细磨和抛光的难?#21462;?#29992;手捏住试样在砂轮上磨制,要尽量使试样的磨面与砂轮面?#21483;校?#21516;时沿着砂轮的径向来回移动,避免砂轮面磨出凹坑,要随时用水冷却试样,以免受热影响而引起组织变化。试样边角如不需要保存,?#19978;?#34892;磨圆(倒角),以免在细磨和抛光中撕破砂纸和抛光布,甚至造成试样在抛光中从手上飞出伤人。如果是很软的材料(?#31890;?#38108;等有色金属)可用锉刀磨平,以免磨屑填满砂轮孔隙,且使试样产生较深的磨痕和严重的塑性变形层。当试样表面平整之后,粗磨就算完成,用水将试样冲洗干净。
二、细磨:
? 经过粗磨的试样表面虽然较平整但还是存在较深的磨痕,因此细磨的目的就是消除这些磨痕,以获得一个更为平整光滑的磨面,为下一步抛光做准备。细磨是在一套粗细程度不同的金相砂纸上由粗?#36739;敢来?#39034;序进行,可以分为手工磨制和机器磨制
1、手工磨制:
? 手工磨制时候可将金相砂纸放在玻璃板上,?#31181;附?#25569;试样并使磨面朝下,均匀用力向前推行磨制,即不能来回磨,也不能画圈磨,必须是单程单向,在更换另一号砂纸时,需将试样研磨方向调转90度,即与上一道砂纸磨痕方向垂直,直到把上一道砂纸所产生的磨痕消除为止,换砂纸的时候应将试样,玻璃板清理干净,以?#26469;?#30722;粒带到下一道细砂粒纸上产生粗的磨痕。
2、机械磨制:
? 为了加快磨制速度,金相试样可以采用机械磨制来提高磨制效率。机械磨制是将磨粒粗细不同的水砂纸装在预磨机的磨盘上,一边冲水,一边在转动的磨盘上磨制试样磨面,将试样的磨面轻压在水砂纸上,沿径向移动并与磨盘的旋转方向相反做轻微转动,待粗磨痕完全消失细磨痕一致即可。机械磨制时候磨盘上方有水流流入磨盘,流水的作用是润滑兼冷却,由于通水磨制,水流可冲洗砂纸,及时将大部分磨?#25216;?#33073;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?#21830;?#39640;细磨效率和质量。磨制铸铁试样时,为了防止石墨脱落,可在砂纸上涂一薄层石墨或?#35797;?#20316;为润滑剂。磨制软的有色金属试样时,为了防止磨粒嵌入软金属内?#22270;?#23569;磨面的划痕,可在砂纸上涂一层机油,汽油,?#35797;?#27700;溶液或?#35270;?#27700;溶液作为润滑剂。金相试样的磨光除了要使表面光滑平整外,更重要的是应尽可能减少表层损伤。每一道磨光工序必须除去上一道工序造成的变形层,而不是仅仅把上一道工序的磨痕除去,同?#22791;?#36947;工序本身也要尽可能减少损伤,以便进行下一道工序,最后一道磨光工序产生的变形层深度应该非常?#24120;?#24182;且保证在抛光工序中去除。

手工细磨时应注意:
? ① 经粗磨的试样必须清洗,吹干后再?#26469;?#22312;砂纸上细磨,磨面上磨痕一致时,更换细一号砂纸,并转90°与旧磨痕垂直,继续细磨,直至旧磨痕消失、新磨痕均匀一致时再更换砂纸,?#30475;?#26356;换砂纸时须将试样和双手洗净、擦干。?
? ② 磨制时压力不可太大,以免产生过深的磨痕,或使磨面温度升高引起组织变化。
? ③ 磨制较软材料时,应在砂纸上加几滴润滑?#31890;?#20197;免砂粒嵌入软的金属表面,并减少表面撕?#20005;?#35937;。常用的润滑剂有煤油、汽油、机油或石蜡汽油溶?#28023;?#20197;及?#35797;?#27700;、?#35270;?#27700;溶液等。当砂粒变钝后,磨削作用大减,,要更换新砂纸,否则砂粒与磨面产生滚压作用,使变形层增厚,?#20351;?#26087;的砂纸虽未撕破,也不宜继续使用。
? ④ 凡磨制过硬材料的砂纸,不能再磨软材料,以免?#37096;?#31890;嵌在软材料上,造成很深的划痕,抛光时难以消除。
三、磨料:
? 粗磨大多在砂轮机上进行,砂轮硬度的选择:硬的试样选择较软的磨料,软的试样选择稍硬的磨料。一般选择磨料粒度为40号,46号,54号,60号,数字越大磨?#26174;较浮?#30722;轮片材料一般为:白刚玉,绿碳化硅,棕刚玉,黑碳化硅。
? 金相砂纸是专门用来磨光金相分析用的样块用的砂纸,一般的金相砂纸其样子和普通砂纸相似。根据金相制样的特点,金相专用砂纸包括成型金相砂纸和成型金相水砂纸,有?#26412;?30mm和200mm 圆片形规格,专门用于金相制样时的粗磨和精磨。适用于国内、外各种型号、规格的金相预磨机,尤其适用于各种半自动或全自动金相磨抛机。
? 磨光过程中用的砂纸应为耐水砂纸、砂带。耐水砂纸、砂带系以树脂为粘结剂将人造或天然磨料粘结在抗水纸表面制成的一种耐水附涂磨具。耐水砂纸上涂附的磨料为刚玉或碳化硅。金相用的细砂纸一般为碳化硅。
? 金相专用砂纸以精选的、粒度均匀的、磨削效果极佳的碳化硅磨粒为磨料,采用静电植砂工艺制造出的金相专用耐水砂纸,具有磨粒分布均?#21462;?#30952;削锋利、经久耐用的特点。从而使样品的磨除速度快、变形层?#24120;?#23545;高?#19981;?#36739;硬的材料效果尤为明显。所有粗磨和精磨工序均可实现水磨化,彻底根除了用普通金相砂纸时样品被磨糊、灰尘大等弊端,由于金相砂纸有诸多?#25243;溃?#22312;模具加工(抛光)和其他高光洁度的加工中也经常使用。
? ?磨料种类 :黑色碳化硅, 氧化铝
? ?预磨 : 80# 120# 180# 240# 320#
? ?精磨 : 600# 800# 1000# 1200# 1500# 2000#
? ?超精磨 :? P2500# P4000# P5000#
? ?砂纸?#26412;?: Φ200mm Φ230mm Φ250mm? Φ300mm 用户提出的其他任何尺寸
? ?砂纸背面 : 普通(无背?#28023;?带?#31243;?#21518;?#24120;≒SA)
常见干砂纸编号和粒度尺寸:


粒度编号
特定标号 粒度尺寸/微米 备注
280# - 50-40 一般钢铁材料用280#320#400#500#四个粒度砂纸即可
320#(W40) 0 40-28
400#(W28) 01 28-20
500#(W20) 02 20-14
600#(W14) 03 14-10
800#(W10) 04 10-7
1000#(W7) 05 7-5
1200#(W5) 06 5-3.5
1400#(W3.5) 07 3.5-2.5

常见水砂纸编号和粒度尺寸:

编号 粒度尺寸 粒度尺寸/微米 备注
320 220 -- 一般钢铁材料用240#320#400#600#四个粒度号的砂纸即可
360 240 63-50
380 280 50-40
400 320 40-28
500 360 --
600 400 28-20
700 500 --
800 600 20-14
900 700 --
1000 800 --
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