一、适用范围与耗材设备

1. 适用样品

碳钢、合金钢、不锈钢、铜铝（耐高温无镀层脱落）、硬质合金等金属试样； 禁止：带薄镀层、塑料基材、易回火、热敏材料、细小粉末试样（高温易失效）。

2. 设备

全自动金相热镶嵌机、镶嵌模具（Φ25/30/40mm）、脱模剂、镊子、酒精、吹风机

3. 镶嵌料

普通黑色电木粉（酚醛树脂）：常规金相、性价比高

导电电木粉（加碳黑）：需要 SEM 扫描、导电观察用

透明热镶料：极少用，温度更高，易开裂

二、标准工艺参数（通用酚醛电木）

温度：150～165℃

压力：18～22 MPa

保温保压时间：5～7 min 细分参考：

大块实心钢：160℃，20MPa，6min

薄片、细线、易崩边试样：150℃，18MPa，7min

硬质合金：165℃，22MPa，7min

三、详细操作步骤

步骤 1：试样前处理

切割后的试样用酒精 / 丙酮擦拭，去除切削液、油污、铁屑；

有水份必须热风烘干，水分会导致镶嵌块气孔、分层；

薄片、细长线材用金属小夹具夹住，保证观测面朝下，防止倾斜。

步骤 2：模具清洁 + 涂脱模剂

模具上下模、内壁擦干净，薄薄喷 / 抹一层脱模剂，防止树脂粘模难脱模。

步骤 3：填料装样

先在下模底部倒入一层电木粉，铺满底部约 4～5mm；

将试样观察面向下居中放入，试样四周预留≥3mm 树脂层（防止磨抛崩边）；

继续加入电木粉，填满模具，盖住试样上方 3～5mm；

放上上压模，推入镶嵌机腔体。

步骤 4：加热加压固化

设置好温度、压力、时间，启动设备；

升温阶段压力会自动下降，设备会持续补压，全程保持设定压力；

到达保温时间后设备自动停止加热。

步骤 5：冷却脱模（关键）

加热完成后不要立刻开模，风冷 / 水冷冷却模具；

模具温度降至 60℃以下再取出，高温强行脱模会出现裂纹、分层、试样松动；

取出镶嵌块，砂纸轻磨上下飞边、毛刺，即可进入打磨工序。

四、常见缺陷及解决办法

镶嵌块大量气孔、发白分层 试样带水 / 油污、填料受潮、压力不足；彻底烘干试样，粉料密封保存，固化阶段保证压力稳定。

试样倾斜、偏心 填料时试样未固定，加料冲击偏移；薄片用夹具固定，缓慢填粉。

镶嵌块放射状裂纹 冷却太快、试样棱角尖锐、树脂填充太薄；样品边角轻微倒角，缓慢冷却，保证四周树脂厚度。

试样边缘崩边、脱落 试样周围树脂厚度不足；装样时预留 3mm 以上包裹层，低压慢保温。

粘模取不出来 脱模剂涂抹过少，模具高温残留树脂；每次镶嵌前清洁模具并补涂脱模剂。

五、优势与对比冷镶嵌

热镶嵌优点

树脂致密、硬度高，磨抛不易塌边，边缘保护效果远好于丙烯酸冷镶；

成型速度快，单块整套流程 10 分钟左右，适合批量生产；

导电电木可直接用于 SEM，无需额外喷金；

硬度均匀，砂纸打磨损耗小。

热镶嵌缺点

高温 150℃左右，带镀层、回火敏感件不能使用；

需要专用镶嵌机，设备成本高；

无法透明观察样品表层组织。

六、实操小技巧

同一模具放多个小件时，彼此间距≥2mm，防止中间树脂太薄开裂；

若样品易氧化，镶嵌前短时间酒精清洗，烘干后立即镶嵌，减少氧化；

镶嵌块上下飞边提前打磨平整，后续砂纸打磨不会晃动、打滑。