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    鋼鐵材料常見的侵蝕劑,金相取樣方法,金相檢驗操作

    鋼鐵材料常見的40種侵蝕劑,金相材料的取樣方法,金相檢驗操作步驟

    在與金屬有關的實驗過程中,往往要用到金相試樣制備技術。而其中最為關鍵的,是針對一定的材料選擇合適的侵蝕劑及侵蝕方法。因為只有這樣,才能制好我們需要的金相試樣。


    這里,我們就將常見的侵蝕劑及其適用對象與方法簡單列在下表中。



    試樣的選取是金相分析的第一步。試樣選取好壞,直接決定了實驗結果的好壞,其重要性毋庸置疑。

    一般而言,試樣的選取分為試樣的取樣部位及檢驗面的選擇、試樣截取過程、試樣的尺寸選擇,而對于形狀特殊或尺寸細小不易握持的試樣,還要進行鑲嵌或機械夾持。

    下面詳述金相試樣選取的四個過程。


    試樣的取樣部位及檢驗面選擇


    取樣部位及檢驗面的選取需根據分析材料的特點、加工工藝以及熱處理過程而確定。而生產中常規檢驗所用試樣的取樣部位、形狀、尺寸都有明確的規定。

    1、研究失效分析材料,應該根據其失效的原因,分別在材料失效部位和完好部位取樣,以便于對比分析。

    2、研究樣品為鑄件,必須從表面到心部,從上部到下部觀察其組織差異,以了解偏析情況,以及縮孔疏松及冷卻速度對組織的影響。

    3、軋制型材或鍛件取樣應考慮表層有無脫碳、折迭等缺陷,以及非金屬夾雜物的鑒定。所以要在橫向和縱向上截取試樣,橫向試樣主要研究表層缺陷及非金屬夾雜物的分布,對于很長的型材應在兩端分別取樣,以便比較夾雜物的偏析情況,縱向試樣主要研究夾雜物的形狀;鑒別夾雜物的類型,觀察晶粒粒長的程度,估計逆性形變過程中冷變形的程度。

    4、熱處理后的零件由于其金相組織均勻,可以截取任一截面的試樣,但表面化學熱處理和鍍層部件取樣應垂直于表面,以便觀察其組織和測試其厚度。

    金相試樣取樣部位確定以后,應進一步確定那一個試樣面作為磨面。一般在研究結果或檢驗報告上所列金相圖片,必須說明試樣截取的部位與金相磨面的方向,有些情況下還應該繪圖示意標出。

    試樣截取方式


    取樣時,根據被檢驗材料的軟硬程度采取不同的方法: 

    1、對于硬度較低的材料,可以用鋸、車、刨等加工方法;

    2、對于硬度較高的材料,可以用砂輪切片機切割或電火花切割等方法。

    3、對于硬而脆的材料,可以用錘擊方法。

    4、在大工件上取樣,可用氧氣切割等方法。

    5、在用砂輪切割或電火花切割時,應采取冷卻措施,以免試樣因受熱而引起組織變化。

    試樣尺寸


    金相試樣的大小以便于握持、易于磨制為準。通常顯微試樣為直徑15mm、高15~20mm的圓柱體或邊長為15~25mm的立方體?!?/span>

    試樣鑲嵌


    對于形狀特殊或尺寸細小不易握持的試樣,如帶、絲、片、管,制備試樣,要進行鑲嵌或機械夾持。鑲嵌分冷鑲嵌和熱鑲嵌二種。

     1. 試樣制備:

    1.1 試樣截取的方向,部位和數量,應根據金屬類別、制造方法,技術條件或雙方協議的規定進行。

    1.2 試樣尺寸以面積小于200mm, 厚度15~20mm為宜,一般選用16X20mm試用。

    1.3 試樣可用手鋸、鋸床或切割機床等切取,不論用何種方法取樣均應注意試樣的溫度條件,必要時用水冷卻,以避免正式試樣因過熱而改變其組織。


    2.試樣的研磨

    2.1 準備好的試樣,先在粗砂輪上磨平,候磨痕均勻一致后,即移至細砂輪上續磨,磨時須用水冷卻試樣,使金屬的組織不因受熱而發生變化。

    2.2 經砂輪磨好、洗凈、吹干后的試樣,隨即依次在由粗到細的各號砂紙上磨制,可采用在預磨機上進行磨制,從粗砂紙到細砂紙、再換一次砂紙,試樣須轉90°角與舊磨良成垂直方向。

    2.3 經預磨后的試樣,先在拋光機上進行粗拋光(拋光織物為細絨布、拋光液為W2.5金剛石拋光膏),然后進行精拋光(拋光織物為錦絲絨,拋光液為W1.5金剛石拋光膏)拋光到試樣上的磨痕完全除去而表面像鏡面時為止,即粗糙度為Ra0.04以下。


    3.試樣的浸蝕

    3.1 精拋后的試樣,便可浸入盛于玻璃皿之浸蝕劑中進行浸蝕。浸蝕時,試樣可不時地輕微移動,但拋光面不得與皿底接觸。

    3.2 浸蝕劑一般采用4%硝酸酒精溶液。

    3.3 浸蝕時間視金屬的性質、檢驗目的及顯微檢驗的放大倍數而定,以能在顯微鏡下清晰顯出金屬組織為宜。

    3.4 試樣浸蝕完畢后,須迅速用水洗凈,表面兩用,酒精洗凈,然后用吹風機吹干。


    4.金相顯微組織檢驗

    4.1 金相顯微鏡操作按儀器說明書規定進行。

    4.2 金相檢驗包括浸蝕前的檢驗和浸蝕后的檢驗,浸蝕前主要檢驗鋼件的夾雜物和鑄件的石墨形態、浸蝕后的檢驗為試樣的顯微組織。按有關金相標準進行檢驗。


    5.使用金相顯微鏡注意事項

    5.1 取用鏡頭時,應避免手指接觸透鏡的表面,鏡頭平時應放在干燥器中妥善有效。

    5.2 物鏡與試樣表面接近時,調節時勿使物鏡頭與試樣接觸。

    5.3 顯微鏡不使用時需用防塵罩蓋起。

    來源:材料+


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