一种用于大规格紫铜棒金相腐蚀的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及紫铜棒金相分析技术领域，具体的说是一种用于大规格紫铜棒金相腐 蚀的方法。
【背景技术】
[0002] 金相分析是根据有关标准和规定来评定金属材料质量的一种常规检验方法。在金 属压延加工中，金相分析及金相组织观察起着非常重要的作用，通过金相组织可以观察到 被腐蚀的合金中相组成及各相晶粒大小及非金属化合物夹渣、过烧或者过热等缺陷。
[0003] 大规格紫铜棒材一般是利用半连铸或者水平连铸生产的，而利用挤制法生产大规 格紫铜棒非常少，而且必须有大吨位挤压机才能生产。挤制法生产的大规格紫铜棒晶粒较 水平连铸或者半连铸生产的紫铜棒小，耐蚀性较高一些。
[0004] 从目前可以查到的资料显示，大规格紫铜棒材金相试样的腐蚀资料非常少，且根 据已查到关于大规格紫铜棒材金相液配制方法及各种腐蚀液的配制比例进行该大规格紫 铜棒材金相试样的腐蚀，存在很多不足。按照硝酸和水或者硝酸、盐酸和水按照一定比例配 置的腐蚀液进行大规格紫铜棒金相试样的腐蚀，第一腐蚀时间较长，第二腐蚀效果不明显， 看不出清晰的金相组织，金相组织中晶粒之间的晶界线不清晰；如果增加硝酸或者硝酸与 盐酸比例，形成过腐蚀，晶界和晶粒均出现黑色，观察不到清晰的金相组织结构。所以要观 察到清晰的金相组织，使不同的相间有明显的分界线和衬度，腐蚀液的配制极其关键。
【发明内容】
[0005] 本发明提出一种用于大规格紫铜棒金相腐蚀的方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明所述一种用于大规格紫铜棒金相腐蚀的方法，实现步骤 如下： (1) 配制腐蚀液，在容器中先加入水，再加入浓硝酸，使水与浓硝酸的比例为3:1，搅拌 后静置8-10min ; (2) 将腐蚀液滴在经研磨和抛光后的大规格紫铜棒金相试样的腐蚀面上，腐蚀液浸入 试样1. 5-2. 5mm，腐蚀时间10~60s。
[0007] 所述步骤（2)的腐蚀时间为30~60s。
[0008] 所述步骤（2)的腐蚀时间为50~60s。
[0009] 本发明所述一种用于大规格紫铜棒金相腐蚀的方法，其有益技术效果在于：通过 将浓硝酸和水按照体积比为1:3配制出的腐蚀液，能够快速、高效的腐蚀出组织，清晰的观 察出开发产品的内部结构，使研发产品的组织得以观察，便于产品开发者对产品的质量做 出正确的评判；对大规格紫铜棒金相腐蚀，使经过腐蚀后的金相试样中晶粒衬度明显，晶界 线清晰，同时避免了腐蚀不足和过腐蚀缺陷，该腐蚀液能够快速、高效的腐蚀出试样的金相 组织。
【附图说明】
[0010] 图1~4为利用一种大规格紫铜棒1#金相腐蚀液进行腐蚀后的T2试样的横截面 金相组织结构； 图5~7为利用一种大规格紫铜棒2#金相腐蚀液进行腐蚀后的T2试样的横截面金相 组织结构； 图8为利用一种大规格紫铜棒3#金相腐蚀液进行腐蚀后的T2试样的横截面金相组织 结构。
【具体实施方式】
[0011] 利用大吨位挤压机挤制的e 260mm大直径棒材T2紫铜（成分如下表1所示）进行 取样，取样时在0 260mm大直径棒材T2紫铜棒材的中间部位截取厚度为20mm的圆饼，然后 在圆饼中画一条直径线，再画出直径线的圆心处，在半径的边部、中间位置、圆心处利用线 切割机分别取20X20X20的试样，取圆心处试样定位1#试样、半径一半处试样定为2#、试 样边部位置定位3#，然后用230目的粗砂纸进行倒角。
[0012] 利用400目、800目、1000目金相砂纸进行金相磨抛，磨抛机的转速设定为350~ 400r/min，用1500目、2000目的金相砂纸进行磨抛，磨抛机的转速设定为350~400 r/min。 然后利用1微米金刚石研磨膏在磨抛机上抛光，抛光时间为Imin左右。金相试样的磨抛质 量直接影响着金相腐蚀结果及金相组织分析。因而进行金相分析的关键环节首先是样品的 制备。
[0013] 利用400目的砂纸进行磨样，磨抛机的转速设为250-400转/min，由于粗砂纸磨 时，试样表面的划痕较深，只有转速快时方能消去试样表面的划痕；采用1200-1500目的 金相砂纸进行磨时，此时金相试样表面已经较光滑，然后利用1微米金刚石研磨膏在磨抛 机上抛光，抛光时间为Imin左右，观察到试样表面非常亮滑，无任何划痕，然后换干净的抛 光布，用酒精作为润滑剂，抛光l_2min后就可以抛去试样表面的研磨膏。然后先用水冲洗 试样表面，再用酒精冲洗试样表面，待用。
[0014] 实施例1 一种使用上述腐蚀液对大规格紫铜棒金相试样进行腐蚀的方法，实现步骤如下： (1) 配制腐蚀液，先量取30ml水倒入容量60ml的小烧杯中，再量取IOml浓硝酸倒入此 烧杯中，用玻璃棒搅拌使其混合均匀，再静置l〇min，待用； (2) 其中浓硝酸质量百分比浓度为65%，取大规格紫铜棒1#金相试样进行腐蚀，腐蚀液 浸入试样深度1mm，腐蚀时间为30s，用蒸馏水冲洗试样表面，冲洗时间2 min，再利用带酒 精的脱脂棉擦拭试样表面，然后利用酒精冲洗试样表面，再利用吹风机的冷风对腐蚀面上 的酒精进行吹干，确保式样表面无残酸和盐离子，然后利用吹风机吹干酒精，然后用金相显 微镜观察。如附图1-4均为1#试样的铸态组织，可观察得知：试样组织不均匀，晶粒度差别 非常大，图4为1#试样的边部组织，晶粒细小，趋于加工态组织，由于冷却速度快，晶粒来不 及长大。
[0015] 实施例2 按照浓硝酸和水的体积比为1:3,在容器中先加入45ml水，再量取15ml浓硝酸倒入此 烧杯中，用玻璃棒搅拌使其混合均匀，再静置8min，其中浓硝酸质量百分比浓度为68%，取 大规格紫铜棒2#金相试样进行腐蚀，腐蚀液浸入试样深度为2mm，腐蚀时间为40s，用蒸馏 水冲洗试样表面，冲洗时间2min，再利用带酒精的脱脂棉擦拭试样表面，然后利用酒精冲洗 试样表面，再利用吹风机的冷风对腐蚀面上的酒精进行吹干，确保式样表面无残酸和盐离 子，然后利用吹风机吹干酒精，然后用金相显微镜观察。如附图5-7均为2#试样的金相组 织，可观察得知：晶粒较大，均为铸态组织。这是由于挤压时，虽然进行了铸锭的加工，但是 由于挤压比较小，加工量较小，所以组织呈现出铸态组织，由于产品规格大，散热慢，冷却速 度慢也是另一个原因。
[0016] 实施例3 按照浓硝酸和水的体积比为1:3,在容器中先加入60ml水，再量取20ml浓硝酸倒入此 烧杯中，用玻璃棒搅拌使其混合均匀，再静置12min，其中浓硝酸质量百分比浓度为66%，取 大规格紫铜棒3#金相试样进行腐蚀，腐蚀液浸入试样深度为2mm，腐蚀时间为55s，用蒸馏 水冲洗试样表面，冲洗时间2min，再利用带酒精的脱脂棉擦拭试样表面，然后利用酒精冲洗 试样表面，再利用吹风机的冷风对腐蚀面上的酒精进行吹干，确保式样表面无残酸和盐离 子，然后利用吹风机吹干酒精，然后用金相显微镜观察。如附图8为3#试样的金相组织，可 观察得知：晶粒较大，均为铸态组织。这是由于挤压时，虽然进行了铸锭的加工，但是由于挤 压比较小，加工量较小，所以组织呈现出铸态组织，由于产品规格大，散热慢，冷却速度慢也 是另一个原因。
[0017] 由实施例1-3金相显微镜观察可知：通过将浓硝酸和水按照体积比1:3配制出的 腐蚀液，能够快速、高效的腐蚀出组织，清晰的观察出开发产品的内部结构，使研发产品的 组织得以观察，便于产品开发者对产品的质量做出正确的评判；对大规格紫铜棒金相腐蚀， 使经过腐蚀后的金相试样中晶粒衬度明显，晶界线清晰，同时避免了腐蚀不足和过腐蚀缺 陷，该腐蚀液能够快速、高效的腐蚀出试样的金相组织。
【主权项】
1. 一种用于大规格紫铜棒金相腐蚀的方法，其特征在于： (1) 配制腐蚀液，在容器中先加入水，再加入浓硝酸，使水与浓硝酸的比例为3:1，搅拌 后静置8-10min; (2) 将腐蚀液滴在经研磨和抛光后的大规格紫铜棒金相试样的腐蚀面上，腐蚀液浸入 试样1. 5-2. 5mm，腐蚀时间10~60s。2. 如权利要求1所述一种用于大规格紫铜棒金相腐蚀的方法，其特征在于：所述步骤 (2)的腐蚀时间为30~60s。3. 如权利要求1所述一种用于大规格紫铜棒金相腐蚀的方法，其特征在于：所述步骤 (2)的腐蚀时间为50~60s。
【专利摘要】本发明公开一种用于大规格紫铜棒金相腐蚀的方法。该方法实现步骤为：配制腐蚀液，在容器中先加入水，再加入浓硝酸，使水与浓硝酸的比例为3:1，搅拌后静置8-10min；将腐蚀液滴在经研磨和抛光后的大规格紫铜棒金相试样的腐蚀面上，腐蚀液浸入试样1.5-2.5mm，腐蚀时间10～60s。本发明方法能够快速、高效的腐蚀出组织，清晰的观察出开发产品的内部结构，使研发产品的组织得以观察，便于产品开发者对产品的质量做出正确的评判；对大规格紫铜棒金相腐蚀，使经过腐蚀后的金相试样中晶粒衬度明显，晶界线清晰，同时避免了腐蚀不足和过腐蚀缺陷，该腐蚀液能够快速、高效的腐蚀出试样的金相组织。
【IPC分类】G01N1/32
【公开号】CN105181428
【申请号】CN201510635736
【发明人】杨志强, 陈琴, 王克震, 冉绍兵, 窦瑞圆, 凌得魁, 刘广龙
【申请人】金川集团股份有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月30日