金相試樣加工工藝和對各種金相試樣的檢測，對了解金屬的質(zhì)量、性質(zhì)是非常重要的。金相試樣的表面加工的手段方法也是各有不同。但就我們國內(nèi)金屬試樣的加工水平來講，還是停留在比較原始的階段，就工藝而言，大多數(shù)還是手工操作。工藝流程大致是這樣：砂輪片研磨（找平），降冪顆粒的砂紙研磨（三~四次），拋光腐蝕后上鏡檢測。這樣的加工制備金屬試樣與今天高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)顯然不適合、不匹配。

 采用專用研磨拋光設(shè)備，去掉手工操作，多快好省地加工出合格的金屬試樣，是科技時(shí)代的要求，更是今天加工金屬試樣技術(shù)要求的需要。

 以往加工金屬試樣，在大學(xué)的試驗(yàn)室或一般的廠礦的檢測中心，首先要加工一個(gè)適合手能拿住的金屬試樣。或者需要加工出一個(gè)大約20×20×20（mm）左右長的金屬塊（或棒）卡在專用的載料塊上，然后在砂輪機(jī)上研磨（所謂找平），為進(jìn)行砂紙研磨打下一個(gè)基礎(chǔ)。接著要在不同顆粒度的砂紙上分別進(jìn)行研磨，為下一步拋光做好準(zhǔn)備。拋光也要進(jìn)行2~3次。這樣加工一個(gè)樣品需要10分鐘或更長（因材料而定）的時(shí)間。

如果采用專用研磨拋光設(shè)備，只要切割出10×10×10（mm）左右的金屬樣片，然后把樣片粘接在載料塊上（每次加工試樣多少，是由工藝要求而定）。專用研磨拋光設(shè)備有2個(gè)載料塊?？烧迟N30多個(gè)上述尺寸的樣片。然后進(jìn)行研磨3~4次。接著進(jìn)行拋光2~3次。這樣一個(gè)過程最多需要30分鐘。平均每個(gè)試樣為1分鐘。

 專用研磨拋光設(shè)備在效率上是手工的10倍。由于機(jī)械加工，不但表面質(zhì)量好，平整度也好，而且重復(fù)性也好。

 用手工加工金屬試樣，用研磨拋光設(shè)備加工金屬試樣，兩者的工藝方法是有所不同的。用機(jī)械設(shè)備加工特別是對鋁、銅這樣較軟的材質(zhì)，完全可以不用砂輪片、砂紙等這樣的不易平整的材料，研磨料在研磨盤上對試樣進(jìn)行磨削，不但節(jié)省了材料的消耗，也保證了所加工金屬試樣的平整度。

 一般金相試樣的加工，都是采用桃形孔的載料塊。將要加工的金屬試樣固定在每一個(gè)桃形孔中。固定金屬試樣時(shí)還要有一個(gè)專用的固定壓平的夾具。這樣固定好的待加工的試樣的加工面是不可能平的。為了提高效率就必須要在砂輪機(jī)上加工，磨出相對各個(gè)試樣的一個(gè)平面，為下一道加工工序作好準(zhǔn)備.這也是沒有辦法的辦法.但在砂輪機(jī)上加工的金屬試樣基片是很難保證平整度的.尤其是較硬的金屬.因?yàn)樯拜喥谘心r(shí)出現(xiàn)的凹凸面是很難修復(fù)平整的。

 而我們把金相試樣粘接在載料塊上，代替桃形孔載料塊固定金相試樣。這樣，事先提供已切割好的試樣面是平的，從而可以不用砂輪片這一預(yù)磨找平工序，然后在專用研磨機(jī)上進(jìn)行研磨，平整度是能夠充分保證的，是手工加工所不能達(dá)到的，而且加工容易，替代砂輪的研磨料，由于循環(huán)使用而降低了制備成本。

 金相試樣由于使用專用研磨機(jī)，在降冪顆粒度的工序中，完全可以不用影響平整度不耐磨的高消耗材料的砂紙，而是分別采用不同顆粒度的研磨料，用攪拌循環(huán)泵輸送到磨盤上，進(jìn)行粗磨、精磨工序。為拋光工序打下了良好的基礎(chǔ)。

 在拋光工序中，采用專用的拋光墊，金相顯微鏡而且每一道拋光所使用的拋光墊材質(zhì)是不一樣的。拋光液也要和拋光墊相配合。每次拋光只需要1～2分鐘，就能夠很好的達(dá)到試樣的技術(shù)指標(biāo)。

 由于工藝上的要求，在研磨拋光時(shí)，對所加工的金相試樣的壓力要求是不一樣的，是要變化的。

 研磨時(shí)，追求的是各試樣表面的平整度和去層率（即效率），所以要有 適量大的壓力，盡可能在最短的時(shí)間內(nèi)，磨出最好的平整度來，因此，載料塊的重量要適當(dāng)?shù)闹匾恍?，根?jù)所粘接的金相試樣片的數(shù)量添加載料塊的配重。而在拋光時(shí)，由于這時(shí)的主要因素是改善金相試樣片的表面質(zhì)量，是需要減少對所加工金相試樣片的重量壓力。因此，這時(shí)候要減輕載料塊的配重，以符合拋光工序的要求。這樣就可加工出符合工藝要求的任何金相試樣來。

 我們以加工合金鋁的金相試樣片為例。使用的設(shè)備，選用ZYP280型旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)重力式研磨拋光機(jī)4臺(tái)，一次可加工φ20mm或類似的方形材質(zhì)樣片30-40片。工藝流程如下：

 切割成的20×20×10（mm）左右的鋁塊（或棒），進(jìn)行厚度分類（等厚的為一組），粘接在載料塊上， 然后研磨（1）→研磨（2）→研磨（3）→拋光（1）→拋光（2）→拋光（3）→下片→清洗→腐蝕檢測。

 其中研磨三道工序必須各用一臺(tái)ZYP280研磨機(jī)，拋光工序的三次拋光用一臺(tái)ZYP280型拋光機(jī)，必須更換三個(gè)不同材質(zhì)的拋光墊（有條件的話，最好是拋光工序?qū)C(jī)專用。沒有條件，也可用一至兩臺(tái)進(jìn)行研磨、拋光，但拋光時(shí)要選用滴料器進(jìn)行輸送拋光液）。

金相顯微鏡研磨的工序的磨料一般是W10、W5、W3的顆粒度，由泵供料，循環(huán)使用。

 拋光工序則根據(jù)拋光墊的材質(zhì)，配制相應(yīng)顆粒度W0.5和適當(dāng)濃度的拋光液，以適應(yīng)拋光的要求。
這樣的配置和工藝流程，也適合其他的金相試樣的加工，只是調(diào)整工序而已。
 
原文地址:http://www.sgaaa.com/news/2011128171121.htm

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