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质量稳定的金属烧结材料对金相制造有什么要求

2007-09-13

探究金属烧结材料内部组织的方法在不断的增加,但光学金相显微镜分析仍然是基础的方法,显微镜分析的是制备试样,将观察到的试样表面磨碎制成光泽镜面,然后经过蚀刻分析组织形态,如果制造不当,观察面上有划痕、凹坑、水痕、变形层、蚀刻过深等都会影响准确的分析,因此,制备高质量的样品对组织分析至关重要,现在研究质量稳定的金属烧结材料对金相制造有什么要求?

金属烧结材料.png

1、金属烧结材料试样的加工剪切

试样通过砂轮切割、线切割、机械加工、手锯、剪切等方法切割,必要时用乙炔火焰气体切割法切割,坚硬脆的金属烧结材料用锤子取样,试样切割时,应尽量避免切割方法对组织的影响,在后续的试样制备过程中,必须除去使用剪切带来的影响层,也可以采取剪切时使用冷却液等预防措施,防止组织发生变化。

2、金属烧结材料试样镶嵌

样品过软易碎、样品形状不规则、用于边缘组织、用自动研磨机进行标准化制样等样品需要镶嵌,采用的镶嵌方法不能改变原组织,镶嵌时样品面一般朝下,根据实际需要,可以选择机械镶嵌法或树脂镶嵌法。机械镶嵌法是用螺栓、螺钉将样品固定在适当的夹具上,夹具硬度应接近试样的硬度,以减轻试样研磨时在边缘产生的圆度; 夹具的成分与试样类似,以防止形成反应影响腐蚀。树脂嵌入法根据嵌入物温度分为热嵌入物和冷嵌入物,热插入方法:将试样检查面放入热插入机模具,将树脂放入试样高度以上,合模后加热、加压、固化、冷却,开模完成热插入,热插件的温度、压力、加热和冷却时间因所选择的树脂而异,一般加热温度在180以下,压力小于30MPa,建议冷却到30后解除压力。冷装方法:将试样检查面放入适当的冷装模具中,将树脂和固化剂以适当的比例搅拌,使气泡在搅拌中尽可能不冒出,注入模具中,在室温下固化成形,温度和压力材料使用不允许加热的试料、柔软的试料、复杂形状的试料、多孔性试料等冷却嵌件,冷的镶块材料有聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等,也可以使用齿托粉和齿托水,冷嵌入模具可以使用硬胶、聚四氟乙烯塑料、纸盒等,在低真空下实现真空冷却嵌入,嵌入材料容易渗透到间隙中,适用于多孔质试样、细裂纹试样、脆试材料等。

3、金属烧结材料试样的研磨

金相试样一般采用人工研磨,由粗磨、细磨、抛光三个工序完成。粗磨通常用磨床进行,试样通过粗磨实现修补型、去毛刺、研磨平整等。细研的主要目的是通过试样的加工及粗研过程中产生的磨痕使试样光滑,现在,一般使用预磨机进行机械细磨,但对试样有较高要求时可以使用手磨,从而更准确地达到细磨的目的。抛光是为了使试样更光滑、清晰、无研磨缺陷,一般用机械抛光机进行,但对试样要求高的情况下,可以使用电解研磨、化学研磨、振动研磨等。

金属烧结材料试样的制备是金相检验中极其重要的工序,总结为试样的采集、试样的加工/切取、镶嵌、研磨等步骤,金属烧结材料样品的选择为了保证有效,采集的金相样品尽可能客观地是的有代表性的被研究材料,除非产品标准有特别规定,否则建议在材料特征的位置进行选择,对试样进行的加工处理,尽量在金属烧结材料试样开始断裂或失效的部位剪切。