CN108535080A - 一种金相抛光制样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金相抛光技术领域，具体涉及一种金相抛光制样方法，包括如下步骤：（1）使用由粗至细的砂纸依次对试样的待测面进行预磨；（2）将抛光膏注入酒精中配置抛光液，并使抛光膏均匀分布于酒精中；（3）将绒布和丝绸依次置于抛光机的抛光盘上并固定；（4）采用具有由粗至细抛光膏的抛光液对试样依次进行多道抛光；（5）采用酒精抛掉残留在待测面上的抛光液；（6）在试样的待测面上喷洒酒精进行清洗并吹干；本发明的制样方法制样过程高效、成品率高，避免了传统抛光过程对试样表面的污染，可大幅度减少金相“假象”的产生；同时避免了传统金相制样采用抛光粉和抛光剂所产生的人身伤害。
Description
技术领域
本发明涉及金相抛光技术领域，具体涉及一种金相抛光制样方法。
背景技术
电厂（包括火电厂、核电厂等）内有大量的金属部件，部件在服役全过程都要金相组织检验进行金属监督。金属材料进行微观组织分析前，必须先对金相试样进行预磨和抛光，抛光质量的好坏直接影响到微观组织的观察和判断。
现有传统金相抛光制样工艺具有如下不利之处：（1）操作性较差：因操作不当常易造成抛光面的污染，如抛光面上带有绒毛和不同色泽的水渍极易导致试样表面污染；用脱脂棉蘸清水擦拭抛光面或用脱脂棉蘸有机溶剂擦拭抛光面造成的擦痕，水龙头在流动的清水下清洗抛光面造成的抛光面水痕。这样的抛光方法常常造成对抛光面的二次污染，会导致金相观察时出现假象影响分析判断。（2）耗材费用较高：金刚石喷雾抛光剂价格较贵，并且经常会出现瓶内压力不足而不能喷雾的现象，容易造成抛光剂的浪费，增加制样成本。（3）易导致人身伤害：传统金相制样工艺，使用金刚石喷雾抛光剂时有刺激性气味，长期使用易出现头晕甚至可能会对人的呼吸***产生副作用；若使用氧化铝粉末水溶液、三氧化铬粉末水溶液作为抛光剂，氧化铝粉末的粉尘，氧化铝粉一旦被误吸入体内沉积会导致肺部组织纤维化；三氧化铬粉末是一种剧毒和致癌物质，容易对人体产生伤害。参见附图1为采用传统金相抛光制样方法制得的试样的抛光面。
基于上述背景，尤其是大批量金相制样时，开发一种经济、高效、实用、无伤害的径向抛光制样方法是非常有必要的。
发明内容
本发明提供一种用以解决上述问题的金相抛光制样方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种金相抛光制样方法，包括以下步骤：
（1）使用由粗至细的砂纸依次对试样的待测面进行预磨，每更换一道砂纸，待测面转动90°，使下一道的研磨方向与上一道磨痕的长度方向相垂直，研磨至上一道的磨痕彻底去除；
（2）将由粗至细的粒度为WNO.1、WNO.2、…WNO.n的n种抛光膏分别注入n瓶酒精中的其中一瓶，形成n瓶具有不同粒度抛光膏的抛光液，震荡，使抛光膏均匀分布于酒精中，其中，n为整数，n不小于2；
（3）设置n+1台抛光机，对其分别进行编号为1#、2#、…n#和n+1#，其中n#的抛光机配设具有WNO.n粒度抛光膏的抛光液，n+1#的抛光机配设酒精溶液，将绒布和丝绸依次置于每台抛光机的抛光盘上并固定；
（4）依次开动1#、2#、…n#抛光机对待测面进行抛光，每更换一台抛光机，待测面转动90°，使下一道的抛光方向与上一道的抛光方向相垂直，抛光前在丝绸上喷洒抛光液，抛光过程中向丝绸上间隔喷洒抛光液，其中，开动1#抛光机时，试样的抛光方向与最后一道砂纸研磨得到的磨痕长度方向相垂直；
（5）开动n+1#抛光机，将酒精均匀喷洒在丝绸上，固定试样于丝绸上方轻轻抛光5-10秒，抛掉残留在待测面上的抛光液；
（6）在试样的待测面上喷洒酒精进行清洗并吹干。
进一步的，所述抛光膏为金刚石抛光膏。
进一步的，所述步骤（2）中，每 100ml酒精中加入1g抛光膏。
进一步的，所述步骤（2）中，采用超声波清洗机将所述抛光液震荡均匀，具体为：首先设置超声波清洗机的清洗温度为30℃，将所述抛光液放入到所述超声波清洗机中震荡5-15分钟，取出待用。
进一步的，所述步骤（2）中，所述抛光膏包括粒度为W5和W2.5的两种抛光膏，所述n为2。
进一步的，所述步骤（4）包括如下子步骤：
（S1）粗抛：先打开1#抛光机使抛光盘转动，再将具有W5粒度抛光膏的抛光液均匀喷洒在丝绸上，用手握持试样并调整待测面上最后一道砂纸研磨得到的磨痕与抛光盘转动方向成90°，每隔5-25秒向丝绸上均匀喷洒抛光液，粗抛至最后一道砂纸研磨得到的磨痕全部去除，关闭1#抛光机，对试样进行初步清洗，把试样上残留的抛光液清洗干净；
（S2）精抛：先打开2#抛光机使抛光盘转动，再将具有W2.5粒度抛光膏的抛光液均匀喷洒在丝绸上，用手握持试样并调整待侧面使粗抛留下的磨痕与抛光盘转动方向成90°，精抛过程中每隔5-25秒均匀喷洒抛光液，精抛至抛光面为镜面且无磨痕，关闭2#抛光机，对试样进行初步清洗，把试样上残留的抛光液清洗干净。
进一步的，所述制样方法还包括步骤（7）用金相显微镜对试样的待测面进行观察。
进一步的，在用所述金相显微镜对待测面进行观察前首相采用腐蚀液对待测面进行腐蚀。
采用以上技术方案后，本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明的制样方法制样过程高效、成品率高，避免了传统金相抛光制样工艺抛光过程对试样表面的污染，可大幅度减少金相“假象”的产生；同时避免了传统金相制样采用抛光粉和抛光剂所产生的人身伤害；另外，本发明中的抛光液使用抛光膏和酒精配制，经济实惠，效果好。
附图说明
附图1为采用传统金相抛光制样方法制备的试样；
附图2为采用本发明的金相抛光制样方法制备的试样；
附图3为本发明中抛光机的结构示意图。
其中，1、抛光机；2、绒布；3、丝绸；4、开关。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
一种金相抛光制样方法，包括以下步骤：
（1）使用由粗至细的砂纸依次对试样的待测面进行预磨，每更换一道砂纸，待测面转动90°，使下一道的研磨方向与上一道磨痕的长度方向相垂直，研磨至上一道的磨痕彻底去除。
（2）将由粗至细的粒度为WNO.1、WNO.2、…WNO.n的n种抛光膏分别注入n瓶酒精中的其中一瓶，形成n瓶具有不同粒度抛光膏的抛光液，震荡，使抛光膏均匀分布于酒精中，其中，n为整数，n不小于2。优选的，每100ml酒精中加入1g抛光膏。
（3）设置n+1台抛光机1，对其分别进行编号为1#、2#、…n#、n+1#，其中n#的抛光机1配设具有WNO.n粒度抛光膏的抛光液，n+1#的抛光机1配设酒精溶液，将绒布2和丝绸3依次置于每台抛光机1的抛光盘上并固定。
（4）依次开动1#、2#、…n#抛光机1对待测面进行抛光，每更换一台抛光机1，待测面转动90°，使下一道的抛光方向与上一道的抛光方向相垂直，抛光前在丝绸3上喷洒抛光液，抛光过程中向丝绸3上间隔喷洒抛光液，其中，开动1#抛光机1时，试样的抛光方向与最后一道砂纸研磨得到的磨痕长度方向相垂直。
（5）开动n+1#抛光机1，将酒精均匀喷洒在丝绸3上，固定试样于丝绸3上方轻轻抛光5-10秒，抛掉残留在待测面上的抛光液。
（6）在试样的待测面上喷洒酒精进行清洗并吹干。
优选的，抛光膏为金刚石抛光膏。抛光膏包括粒度为W5和W2.5的两种抛光膏，n为2。此时，步骤（4）具体为：
（S1）粗抛：先打开1#抛光机1使抛光盘转动，再将具有W5粒度抛光膏的抛光液均匀喷洒在丝绸3上，用手握持试样并调整待测面上最后一道砂纸研磨得到的磨痕与抛光盘转动方向成90°，每隔5-25秒向丝绸3上均匀喷洒抛光液，粗抛至最后一道砂纸研磨得到的磨痕全部去除，关闭1#抛光机1，对试样进行初步清洗，把试样上残留的抛光液清洗干净；
（S2）精抛：先打开2#抛光机1使抛光盘转动，再将具有W2.5粒度抛光膏的抛光液均匀喷洒在丝绸3上，用手握持试样并调整待侧面使粗抛留下的磨痕与抛光盘转动方向成90°，精抛过程中每隔5-25秒均匀喷洒抛光液，精抛至抛光面为镜面且无磨痕，关闭2#抛光机1，对试样进行初步清洗，把试样上残留的抛光液清洗干净。
实施例1
一种金相抛光制样方法，包括以下步骤：
（1）先对金相试样进行研磨，分别使用240#、400#、800#、1200#水砂纸预磨，每更换一道砂纸，试样转动90°，研磨至上一道的磨痕彻底去除为止。
（2）先将5克W5粒度的金刚石抛光膏注入到500ml酒精中，再将5克W2.5粒度的金刚石抛光膏注入到另一瓶500ml酒精中。然后打开超声波清洗机，设置清洗温度为30℃，把两瓶溶液放入到超声波清洗机中震荡，10分钟后取出待用。
（3）参见附图3所示，先将绒布2分别固定于1#、2#、3#抛光机1的抛光盘上，再将丝绸3（按抛光盘的几何大小剪切）分别放在绒布22上并固定于1#、2#、3#抛光机1的抛光盘上。
抛光机1为单驱动台式机，转速300转/分钟、工作电压220V。选用绒毛不易脱落、牢固耐用的绒布2，该类绒布2常用于钢铁材料和铝铜镁等材质的抛光；丝绸3选用表面光滑、不易污染试样表面的真丝制品。
（4）粗抛：先打开1#抛光机1的开关4，再将具有W5粒度抛光膏的抛光液均匀喷洒在丝绸3上，用手握持试样并调整试样的磨痕与抛光盘转动方向成90°，粗抛过程中可以每隔15秒均匀喷洒抛光液，粗抛至基本去除最后一道砂纸留下的磨痕，关闭1#抛光机1，对试样进行初步清洗，把试样上残留的抛光液清洗干净。
（5）精抛：先打开2#抛光机1的开关4， 再将具有W2.5粒度抛光膏的抛光液均匀喷洒在丝绸3上，用手握持试样并调整试样粗抛留下的痕迹方向与抛光盘转动方向成90°，精抛过程中可以每隔15秒均匀喷洒抛光液，精抛至抛光面为镜面且无磨痕，关闭2#抛光机1，对试样进行初步清洗，把试样上残留的抛光液清洗干净。
（6）先打开3#抛光机1的开关44，再将酒精均匀喷洒在丝绸33上，用手握持试样轻轻抛光5-10秒，抛掉残留在抛光面上的抛光液，关闭3#抛光机1。
（7）在试样表面上喷洒少量酒精，进行清洗，并用吹风机吹干。
（8）打开金相显微镜，用金相显微镜对抛光面进行观察，如需腐蚀，则需腐蚀后再进行组织观察。
参见附图2为采用本发明的制样方法制得的试样的抛光面，该抛光面干净无污染，没有水渍或绒毛，从而不会对后续的金相观察造成不利影响。相对附图1中的传统制样方法效果更好。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种金相抛光制样方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）使用由粗至细的砂纸依次对试样的待测面进行预磨，每更换一道砂纸，待测面转动90°，使下一道的研磨方向与上一道磨痕的长度方向相垂直，研磨至上一道的磨痕彻底去除；
（2）将由粗至细的粒度为WNO.1、WNO.2、…WNO.n的n种抛光膏分别注入n瓶酒精中的其中一瓶，形成n瓶具有不同粒度抛光膏的抛光液，震荡，使抛光膏均匀分布于酒精中，其中，n为整数，n不小于2；
（3）设置n+1台抛光机，对其分别进行编号为1#、2#、…n#和n+1#，其中n#的抛光机配设具有WNO.n粒度抛光膏的抛光液，n+1#的抛光机配设酒精溶液，将绒布和丝绸依次置于每台抛光机的抛光盘上并固定；
（4）依次开动1#、2#、…n#抛光机对待测面进行抛光，每更换一台抛光机，待测面转动90°，使下一道的抛光方向与上一道的抛光方向相垂直，抛光前在丝绸上喷洒抛光液，抛光过程中向丝绸上间隔喷洒抛光液，其中，开动1#抛光机时，试样的抛光方向与最后一道砂纸研磨得到的磨痕长度方向相垂直；
（5）开动n+1#抛光机，将酒精均匀喷洒在丝绸上，固定试样于丝绸上方轻轻抛光5-10秒，抛掉残留在待测面上的抛光液；
（6）在试样的待测面上喷洒酒精进行清洗并吹干。
2.根据权利要求1所述的一种金相抛光制样方法，其特征在于：所述抛光膏为金刚石抛光膏。
3.根据权利要求1所述的一种金相抛光制样方法，其特征在于：所述步骤（2）中，每100ml酒精中加入1g抛光膏。
4.根据权利要求1所述的一种金相抛光制样方法，其特征在于，所述步骤（2）中，采用超声波清洗机将所述抛光液震荡均匀，具体为：首先设置超声波清洗机的清洗温度为30℃，将所述抛光液放入到所述超声波清洗机中震荡5-15分钟，取出待用。
5.根据权利要求1所述的一种金相抛光制样方法，其特征在于：所述步骤（2）中，所述抛光膏包括粒度为W5和W2.5的两种抛光膏，所述n为2。
6.根据权利要求5所述的一种金相抛光制样方法，其特征在于，所述步骤（4）包括如下子步骤：
（S1）粗抛：先打开1#抛光机使抛光盘转动，再将具有W5粒度抛光膏的抛光液均匀喷洒在丝绸上，用手握持试样并调整待测面上最后一道砂纸研磨得到的磨痕与抛光盘转动方向成90°，每隔5-25秒向丝绸上均匀喷洒抛光液，粗抛至最后一道砂纸研磨得到的磨痕全部去除，关闭1#抛光机，对试样进行初步清洗，把试样上残留的抛光液清洗干净；
（S2）精抛：先打开2#抛光机使抛光盘转动，再将具有W2.5粒度抛光膏的抛光液均匀喷洒在丝绸上，用手握持试样并调整待侧面使粗抛留下的磨痕与抛光盘转动方向成90°，精抛过程中每隔5-25秒均匀喷洒抛光液，精抛至抛光面为镜面且无磨痕，关闭2#抛光机，对试样进行初步清洗，把试样上残留的抛光液清洗干净。
7.根据权利要求1所述的一种金相抛光制样方法，其特征在于：所述制样方法还包括步骤（7）用金相显微镜对试样的待测面进行观察。
8.根据权利要求7所述的一种金相抛光制样方法，其特征在于：在用所述金相显微镜对待测面进行观察前首相采用腐蚀液对待测面进行腐蚀。
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