镶嵌薄板金相试样的方法与流程

文档序号:12448753阅读:1101来源:国知局

本发明涉及一种金属材料的金相制样技术,具体说,涉及一种镶嵌薄板金相试样的方法。



背景技术:

对于厚度在3mm以下的薄板试样,金相制样中存在磨边不平整,手持不稳易造成人身伤害等缺点,所以,大多采用镶嵌的方法进行金相制样,方法一般有两种:一种是采用机械镶嵌法,用钢夹夹住薄板试样,然后用螺栓和螺母拧紧。机械夹持的力度不好掌握,夹持较松,磨面跑偏,试样容易脱离夹具,夹持较紧,则容易造成应力集中,甚至磨面变形;另外,腐蚀时,钢夹或薄板间残留有水,容易污染试样表面。另一种方法是把薄板试样放入镶嵌机中,用镶嵌料把试样镶好。但是镶嵌机在加压过程中,薄板试样容易倾斜使磨面不平,甚至发生弯曲变形,使镶嵌失败。

专利公开号CN203171480 U的专利文献公开了一种用于镶嵌薄板试样的夹具,采用空心柱体上竖直开槽和相对面竖直开口的夹具夹持薄板试样,使试样在镶嵌过程中加压时保持直立,解决了镶嵌薄板试样容易倾斜,不能保证金相磨面垂直度的问题。缺点在于夹持不同厚度或数量的薄板试样需要不同口径的凹槽和开口,另外,夹具和试样一同进行镶嵌后没有再利用价值,增加夹具的加工耗材。

专利公开号CN103217331 A的专利文献公开了一种金相镶嵌机镶嵌薄板试样的方法和夹片辅助装置,使用夹片辅助装置夹住薄片试样,保证试样磨面水平放置在镶嵌机下模上进行镶嵌,提高了镶嵌薄片试样的成功率。缺点在于将试样腐蚀后,夹片U型夹处孔隙易残留有水,容易污染试样表面,另外,夹具和试样一同进行镶嵌后亦没有再利用价值,增加夹具的加工耗材。

专利公开号CN202240885 U的专利文献公开了一种磨制金属小试样和薄试样截面的多功能夹具,公开了一个可以夹持圆形小试样、方形小试样、薄板试样的多功能夹具。但是,夹具设计过于复杂,磨样时手持夹具也不方便,实用性差。

综上所述,薄板试样的金相制样大多采用了镶嵌的方法,镶嵌的目的都是为了保证薄板试样磨面的平整性,从而消除制样给金相检测带来的影响。但是,既能保证试样磨面平整,又可以降低成本、操作简单的镶嵌方法,在现有技术中尚未有报道。



技术实现要素:

本发明所解决的技术问题是提供一种镶嵌薄板金相试样的方法,可以成功镶嵌磨面平整的薄板试样,同时,成本低,操作简单。

技术方案如下:

一种镶嵌薄板金相试样的方法,包括:将薄板试样使用胶布或者胶水与比其高度高的废旧试样捆绑在一起;将捆绑好的试样整体放入热镶嵌机中,装入适量镶嵌树脂进行镶样。

进一步,热镶嵌机设置参数:加热温度180℃,时间3min,压强250bar,冷却速度中速,时间3min。

与现有技术相比,本发明技术效果包括:

1、将薄板试样捆绑在废旧试样上,试样在热镶嵌机加压过程中保持直立,解决了试样容易倾斜或者挤压变形的问题,磨面平整,达到保边的目的。

2、与其他专利相比,无需制备专门夹具,废旧试样再利用,不产生额外的加工费用,成本低。同时,避免了腐蚀时,夹具与薄板试样间残留有水,容易污染试样表面。

3、可以镶嵌多个薄板试样,减少耗材,缩短制样和图像采集时间,提高工作效率。

4、通过实验表明,此镶嵌方法成功率高,且操作简单,废旧试样再利用,不产生额外的费用,成本低,实用性强。

本发明节省了制样时间和图像采集时间。粗略测算,制备一个金相试样需要30分钟,使用本发明方法可以将多个薄板试样镶成一个金相试样,节省了30×N分钟(N为试样数目),刨去镶样时间6分钟,也大大缩短了制样时间;使用传统手工制样,采集一张清晰完整的照片需要景深扩展等技术耗时10分钟,本方法制得的薄板试样边部平整,采集照片不需要景深扩展技术,仅仅需要10秒。时间缩短,工作效率提高,降低了院校及科研单位人员在金相方面的检测费用,从而产生一定的经济效益。

附图说明

图1是本发明中将金相试样放置在镶嵌机下模上的示意图。

具体实施方式

下面参考示例实施方式对本发明技术方案作详细说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

本发明适用于不同厚度(0.2~10mm)的薄板试样截面的磨制。适用于冶金行业及相关的科研院所,对从事金属材料研发人员在金相制样方面提供了一种操作简单、成本低的试验方法。

如图1所示,是本发明中将金相试样放置在镶嵌机下模上的示意图。

镶嵌薄板金相试样的方法,具体步骤如下:

步骤1:将薄板试样2使用胶布或者胶水与比其高度高的废旧试样1捆绑在一起;

步骤2:将捆绑好的试样整体放入热镶嵌机中,装入适量镶嵌树脂进行镶样。

热镶嵌机设置参数:加热温度180℃,时间3min,压强250bar,冷却速度中速,时间3min,装入适量镶嵌树脂,启动按键进行镶嵌。

在加压时,薄板试样2因为废旧试样1的保护而不会倾斜或者变形,保证了金相试样的垂直度,使薄板试样垂直立于镶嵌机下模3上(直径为30mm的圆形),防止磨面错位。金相磨面平整性好,达到了保边的目的,提高了制样质量,消除制样给金相检测带来的影响。

实施例1

使用本方法对十个薄板试样2(0.5mm)进行镶嵌。将薄板试样2使用胶水捆绑在废旧试样上,整体试样放入镶嵌机,设置镶嵌参数,镶嵌结果为:薄板试样磨面平整,达到了保边目的,易于金相照片采集和数据分析。

实施例2

使用本方法后对三个失效的薄板试样2进行镶嵌。薄板试样2为某钢厂生产材质为DC04的冷轧薄板产品(厚度为0.8mm),在冲压变形时产生开裂,由于冲压变形,失效部位的厚度很薄,采用胶布将薄板试样2捆绑在一个废旧试样1上,将其整体放入镶嵌机,设置镶嵌参数,镶嵌结果为:薄板试样2的缺陷面平整,保留了试样的原始情况,为失效分析提供了真实有力的原始数据。

本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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