CN113358450A - 一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法 - Google Patents
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Abstract
一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，属于线材非金属夹杂物检验方法领域。本发明解决了目前对于线材检验的取样方法导致线材检验效率低、提高线材检验成本的问题。本发明的取样方法包括料段取样、设计用于放置试料段的金属基座、对试料段进行加工磨制、镶嵌、手动研磨和清洗吹干。通过本申请的线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法可以有效提高检验用线材的取样时间，与传统的线切割相比，减少了取样的时间，提高了线材试验的效率，并且降低了线材取样时的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种线材取样方法，属于线材非金属夹杂物检验方法领域。
背景技术
线材是热轧型钢中断面尺寸最小的一种，在我国一般直径5～9毫米共八种规格的成卷供应的热轧圆钢称为线材。线材因以盘卷交货，故又称为盘条。国外对线材的概念和我国略有不同，除圆形断面外也有其他形状，其直径由于需求情况和生产技术水平不同而不一致。根据轧机的不同可分为高速线材和普通线材两种，线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。按照钢材分配目录和用途不同，线材包括普通低碳钢热轧圆盘条、优质碳素钢盘条、碳素焊条盘条、调质螺纹盘条、制钢丝绳用盘条、琴钢丝用盘条以及不锈钢盘条等；
线材非金属夹杂物检验用试样切割位置需经过横截面直径切开，试样常规切取方式使用金相切割机进行切割，但规格在φ10mm以下的线材切割机夹具难以夹持，切割片厚度也会造成切割位置偏差而造成检验结果不准确，同时采用线切割可准确在试样直径处切开，但是通过线切割操作时间较长影响检验时间和检验效率，并且使用线切割的设备及备件费用较高，检验成本增加。
综上所述，亟需一种便于夹持、检验结果准确并且检验效率高、检验成本较低的线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法用以解决上述问题。
发明内容
本发明解决了目前对于线材检验的取样方法导致线材检验效率低、提高线材检验成本的问题，进而公开了“一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法”。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。
本发明的技术方案：
一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，包括以下步骤：
步骤一：料段取样，在料段上切取纵向方向长度20～40mm的试料，使试料段的检验面积为190～210mm2；
步骤二：设计用于放置试料段的金属基座，在金属基座上设置有三个不同半径的半圆柱槽，半圆柱槽的半径分别为R1、R2和R3，R1＜R2＜R3，三个不同半径的半圆柱槽为一组，金属基座上阵列有多组半圆柱槽；
步骤三：将试料段放置在金属基座的半圆柱槽内，将金属基座放置在平面磨床的电磁吸盘上，使试料段固定在平面磨床上，对试料段进行磨制，每次磨制同一规格的试料段；
步骤四：将磨制好的试料段进行镶嵌，镶嵌方式采用热镶嵌，镶嵌直径为25～45mm；
步骤五：将镶嵌好的试料段进行手动研磨，将试样表面变形层磨掉，直至试样表面平整；
步骤六：将研磨后的样品进行清洗，再将洗净的样品吹干，得到非金属夹杂物检验用的金相试样。
进一步的，所述步骤一的取样中，具体为：
试料段直径≥φ10mm时，试料段长度取20mm；
Φ8mm≤试料段直径＜φ10mm时，试料段长度取25mm；
Φ7mm≤试料段直径＜φ8mm时，试料段长度取30mm；
Φ6mm≤试料段直径＜φ7mm时，试料段长度取35mm；
Φ5mm≤试料段直径＜φ6mm时，试料段长度取40mm。
进一步的，所述步骤二金属基座的设计，具体为：
金属基座采用GCr15制成，金属基座的长度为L，L＝300mm，宽度为W，W＝200mm，高度为H，H＝10mm，金属基座上半圆柱槽R1＝2mm，R2＝3mm，R3＝4mm，半径为R1的半圆柱槽与半径为R2的半圆柱槽之间的距离为S1,S1＝5mm，半径为R2的半圆柱槽与半径为R3的半圆柱槽之间的距离为S2，S2＝8mm，相邻两组半圆柱槽之间的距离为S3，S3＝8mm，金属基座两侧槽距边缘为S4，S4＝6.5mm。
进一步的，所述步骤三中，具体为：
Φ5.5mm≤试料段直径≤φ6mm的试料段采用半径为R1的半圆柱槽，磨床磨削尺寸为2.75mm-3mm；
Φ6mm＜试料段直径≤φ8mm的试料段采用半径为R2的半圆柱槽，磨床磨削尺寸为3mm-4mm；
Φ8mm＜试料段直径≤φ10mm的试料段采用半径为R3的半圆柱槽，磨床磨削尺寸为4mm-5mm。
进一步的，所述步骤三中的平面磨床采用M7130平面磨床。
进一步的，所述步骤五中研磨试料段，具体为：
预磨机采用M-2金相试样预磨机，磨抛机为MoPao260金相试样磨抛机；
(1)采用240#金相水砂纸对样品进行粗磨，研磨深度为0.4～0.6mm；
(2)采用600#金相水砂纸对样品进行研磨，研磨深度为0.2～0.35mm；
(3)采用1200#金相水砂纸对样品进行研磨，研磨去除厚度为0.005～0.007mm；
(4)采用7μm金刚石抛光剂将样品在帆布织物上进行抛光，抛光时间为3～5min；
(5)采用2.5μm金刚石抛光剂将样品在呢绒织物上进行抛光，抛光时间为2～3min。
进一步的，所述步骤六中对样品进行清洗，具体为：依次用清水和无水乙醇进行清洗，清洗后的样品沿一个方向进行吹干。
进一步的，所述步骤四中试料段热镶嵌方式具体为：
(1)使用ATM Opal X-Press型镶嵌机，将镶嵌机电源打开，接通电路并开启电源使水循环***正常运行；
(2)将试料段检验面向下放置在镶嵌机的活塞上，操纵镶嵌机使活塞落下，倒入树脂镶嵌料，改好模具封盖，开始进行试料段镶嵌；
镶嵌结束后，等待镶嵌机冷却，打开镶嵌机模具盖，活塞自动上升，取出试料段。
本发明的有益效果：
本发明的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法有效解决了小直径的线材在进行非金属夹杂物试验时取样困难的问题，通过金属基座对线材试样段进行固定并加工，与传统的线切割相比，减少了取样的时间，提高了线材试验的效率，并且本发明的取样方法所需要的设备耗材成本较低，与传统的线切割相比具有较好的经济效益。
附图说明
图1是金属基座的俯视图；
图2是金属基座的主视图；
图3是金属基座的侧视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述都是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，避免不必要的混淆本发明的概念。
具体实施方式一：本实施方式的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，以φ5.5mm≤线材直径≤6mm的线材为例，根据GB/T10561-2005中3取样“直径或边长小于25mm的钢棒，检验面为通过直径的整个截面，其长度应保证得到约200mm2的检验面积”，因此首先取多个40mm的线材作为试料；
再将多个试料放置在电磁吸盘上的金属基座上，φ5.5mm≤试料段直径≤6mm采用半径为R1的半圆柱槽，磨削尺寸为2.75～3mm，金属基座上每次可安装30个试料段，使用磨床对30个试料段进行磨制需要40min，单个试料段的加工时间平均约为1.3min；
若取样方法为现有的取样方法，将磨床加工改为线切割加工，其余步骤不变，以φ5.5mm≤线材直径≤6mm的线材为例，线切割长度为5.5-6mm，试料段长度为40mm，每次加工可安装一个试料段，每个试料段加工时间为15min。
具体实施方式二：本实施方式的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，以φ6mm＜线材直径≤8mm的线材为例，根据GB/T10561-2005中3取样“直径或边长小于25mm的钢棒，检验面为通过直径的整个截面，其长度应保证得到约200mm2的检验面积”，因此首先取多个30-35mm的线材作为试料；
再将多个试料放置在电磁吸盘上的金属基座上，φ6mm＜线材直径≤8mm采用半径为R2的半圆柱槽，磨削尺寸为3-4mm，金属基座上每次可安装35个试料段，使用磨床对35个试料段进行磨制需要50min，单个试料段的加工时间平均约为1.4min；
若取样方法为现有的取样方法，将磨床加工改为线切割加工，其余步骤不变，以φ6mm＜线材直径≤8mm的线材为例，线切割长度为6-8mm，试料段长度为30-35mm，每次加工可安装一个试料段，每个试料段加工时间为18min。
具体实施方式三：本实施方式的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，以φ8mm＜线材直径≤10mm的线材为例，根据GB/T10561-2005中3取样“直径或边长小于25mm的钢棒，检验面为通过直径的整个截面，其长度应保证得到约200mm2的检验面积”，因此首先取多个20-25mm的线材作为试料；
再将多个试料放置在电磁吸盘上的金属基座上，φ8mm＜线材直径≤10mm采用半径为R3的半圆柱槽，磨削尺寸为4-5mm，金属基座上每次可安装40个试料段，使用磨床对40个试料段进行磨制需要1h，单个试料段的加工时间平均约为1.5min；
若取样方法为现有的取样方法，将磨床加工改为线切割加工，其余步骤不变，以φ8mm＜线材直径≤10mm的线材为例，线切割长度8-10mm，试料段长度为25-30mm，每次加工可安装一个试料段，每个试料段加工时间为18min。
上述实施方式为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明的发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：料段取样，在料段上切取纵向方向长度20～40mm的试料，使试料段的检验面积为190～210mm2；
步骤二：设计用于放置试料段的金属基座，在金属基座上设置有三个不同半径的半圆柱槽，半圆柱槽的半径分别为R1、R2和R3，R1＜R2＜R3，三个不同半径的半圆柱槽为一组，金属基座上阵列有多组半圆柱槽；
步骤三：将试料段放置在金属基座的半圆柱槽内，将金属基座放置在平面磨床的电磁吸盘上，使试料段固定在平面磨床上，对试料段进行磨制，每次磨制同一规格的试料段；
步骤四：将磨制好的试料段进行镶嵌，镶嵌方式采用热镶嵌，镶嵌直径为25～45mm；
步骤五：将镶嵌好的试料段进行手动研磨，将试样表面变形层磨掉，直至试样表面平整；
步骤六：将研磨后的样品进行清洗，再将洗净的样品吹干，得到非金属夹杂物检验用的金相试样。
2.根据权利要求1所述的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，其特征在于，所述步骤一的取样中，具体为：
试料段直径≥φ10mm时，试料段长度取20mm；
Φ8mm≤试料段直径＜φ10mm时，试料段长度取25mm；
Φ7mm≤试料段直径＜φ8mm时，试料段长度取30mm；
Φ6mm≤试料段直径＜φ7mm时，试料段长度取35mm；
Φ5mm≤试料段直径＜φ6mm时，试料段长度取40mm。
3.根据权利要求2所述的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，其特征在于，所述步骤二金属基座的设计，具体为：
金属基座采用GCr15制成，金属基座的长度为L，L＝300mm，宽度为W，W＝200mm，高度为H，H＝10mm，金属基座上半圆柱槽R1＝2mm，R2＝3mm，R3＝4mm，半径为R1的半圆柱槽与半径为R2的半圆柱槽之间的距离为S1,S1＝5mm，半径为R2的半圆柱槽与半径为R3的半圆柱槽之间的距离为S2，S2＝8mm，相邻两组半圆柱槽之间的距离为S3，S3＝8mm，金属基座两侧槽距边缘为S4，S4＝6.5mm。
4.根据权利要求3所述的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，其特征在于，所述步骤三中，具体为：
Φ5.5mm≤试料段直径≤φ6mm的试料段采用半径为R1的半圆柱槽，磨床磨削尺寸为2.75mm-3mm；
Φ6mm＜试料段直径≤φ8mm的试料段采用半径为R2的半圆柱槽，磨床磨削尺寸为3mm-4mm；
Φ8mm＜试料段直径≤φ10mm的试料段采用半径为R3的半圆柱槽，磨床磨削尺寸为4mm-5mm。
5.根据权利要求1或4所述的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，其特征在于：所述步骤三中的平面磨床采用M7130平面磨床。
6.根据权利要求1所述的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，其特征在于，所述步骤五中研磨试料段，具体为：
预磨机采用M-2金相试样预磨机，磨抛机为MoPao260金相试样磨抛机；
(1)采用240#金相水砂纸对样品进行粗磨，研磨深度为0.4～0.6mm；
(2)采用600#金相水砂纸对样品进行研磨，研磨深度为0.2～0.35mm；
(3)采用1200#金相水砂纸对样品进行研磨，研磨去除厚度为0.005～0.007mm；
(4)采用7μm金刚石抛光剂将样品在帆布织物上进行抛光，抛光时间为3～5min；
(5)采用2.5μm金刚石抛光剂将样品在呢绒织物上进行抛光，抛光时间为2～3min。
7.根据权利要求1所述的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，其特征在于，所述步骤六中对样品进行清洗，具体为：依次用清水和无水乙醇进行清洗，清洗后的样品沿一个方向进行吹干。
8.根据权利要求1所述的一种线材非金属夹杂物检验用试样的取样方法，其特征在于，所述步骤四中试料段热镶嵌方式具体为：
(1)使用ATM Opal X-Press型镶嵌机，将镶嵌机电源打开，接通电路并开启电源使水循环***正常运行；
(2)将试料段检验面向下放置在镶嵌机的活塞上，操纵镶嵌机使活塞落下，倒入树脂镶嵌料，改好模具封盖，开始进行试料段镶嵌；
(3)镶嵌结束后，等待镶嵌机冷却，打开镶嵌机模具盖，活塞自动上升，取出试料段。
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