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金相分析样品磨光方法介绍 日期:2016.08.15
金相试样经过截取之后,其选择面必须得到镜面一般的表面。因此我们必须利用从粗到细的磨粒的金相砂纸来进行磨光,是试样磨面逐渐接近理想的细划痕的表面。一般将磨光分为粗磨与精磨两个步骤。

研磨要求
金相试样的磨光除了要使表面光滑平整外,更重要的是应尽可能减少表层损伤。因此,每道磨光过程除了必须把前一道工序的磨痕及其造成的变形层去除之外,还必须尽可能地减少损伤。而最后一道磨光工序产生的变形层深度应非常浅,保证能在下一道抛光工序中除去。


图为试样经过切割加工及四道磨光工序后,表面变形层厚度变化示意图。图中A、B、C均为变形层,越往里,变形量越小,D为未受损伤的组织。


粗磨:整平试样,并磨成合适的形状
对于不同材料的各种试样需采用不同的粗磨方法。对硬性材料多采用砂轮磨平法,而对于软件材料(如铝、铜及其合金等)则采用挫刀挫平法,并将其不需要保留的棱角去掉。磨制时,应使试样的磨削面与砂轮侧面保持平行,并平稳地与砂轮相接触,而且均匀的施以压力。在磨制过程中,试样应平行砂轮径向缓缓移动,以免给砂轮磨出沟痕而导致试样的凸凹不平,同时要注意试样应及时入水冷却,以保证其磨面不会受热而产生组织变化。

精磨:消除粗磨时留下的较深的磨痕,为下一步抛光打好基础。一般分为手工湿磨及机械磨制两种方法
磨光砂纸:
精磨通常是在砂纸上进行,砂纸分水砂纸和干砂纸。
水砂纸为SiC磨料不溶于水。
金相干砂纸的磨料有人造刚玉、碳化硅、氧化铁等,性均极硬,呈多边棱角,具有良好的切削性能。

 


手工湿磨法
1:砂纸朝外向下倾斜(从操作者方向看),粘贴在平板玻璃上磨制时,将试样磨面平后在砂纸上,直线向前推。压力应力求均衡,回程中最好将试样提起拉回,不与砂纸接触。
反复操作进行,直到旧的磨痕全部消失,在整个磨面上得到方向一致均匀的新磨痕边止。
2:每换一道砂纸之前,必须先用水洗去样品和手上的砂粒,并擦干,然后将试样旋转90度在次级砂纸上磨制。
3:通常使用粒度为240、320、400、 600四种水砂纸进行磨光后即可进行抛光。而对于较软金属,如Pb、Sn、Al、Mg合金,应用更细的金相干砂纸磨光后再抛光。
4:干砂纸一般选280、W40 、 W28 、 W20,水砂纸一般选用240、320、400、600 四个号。

优点
a 绝大部分磨屑和脱落的磨粒及时地冲走。这样在整个磨光操作过程中,磨粒的尖锐棱角始终与试样的表面接触,保持其良好的磨削作用。
b 水的冷却作用可以减少磨光时在试样表面产生的摩擦热,避免显微组织发生变化。整个磨光工序可以在同设备上完成。 

机械磨制法
将不同粒度的碳化硅砂纸分别置于边缘略有突起放了一些水的电动转盘上,则随着转盘转动,砂纸下面的水被甩出,砂纸被吸附在转盘上,即可进行机械湿磨,磨光效率能进一步提高。如转盘式金相预磨机使用时用水作润滑剂和冷却剂。配有微型计算机的自动磨光机,可以对磨光过程进行程序控制,整个磨光过程可以在数分钟内完成。