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金相大賽獲獎者金相製備心得 日期:2019.08.23

1.合理選擇砂紙
拿到待磨樣品,先觀察待磨麵的平整度,以便於確定最初選用的砂紙型號。如果待磨麵粗糙,有明顯的加工印記,應當從80號砂紙開始選擇砂紙,如果待磨麵比較平整可以直接從240號砂紙開始選擇,既可以節省砂紙,又能提高效率。還可以用指甲按壓毛刺、觀察樣品光澤度、觀察氧化鏽蝕痕跡等方法,粗略判斷樣品的類型和硬度,幫助選擇砂紙。例如,磨製T12鋼、T8鋼、45鋼、35鋼、20鋼這些相對較硬的樣品,可依次選擇80號、240號、400號、600號、800號、1000號、1500號、2000號砂紙,而相對較軟的鑄鐵最好省去400號和800號的砂紙,也可以根據實際磨製情況合理添加或減少砂紙,提出更好的方案。
拿放砂紙也要注意細節,盡可能避免粗沙粒留在細砂紙上。首先不要讓不同型號的砂紙的沙粒附著麵接觸,按照粗細順序正麵向同一方向放置,拿放砂紙時盡可能隻接觸砂紙邊緣,紡織帶入粗沙粒。其次選好一套砂紙放置前用紙巾墊在桌麵上,細砂紙在下,粗砂紙在上依次放置,方便使用的同時避免細砂紙沾上桌麵的沙粒或灰塵。
2.磨製金相在保證磨麵平整沒有劃痕而且不產生假象的前提下加快速度
保證平整的關鍵在於手的用力均勻,在磨的過程中不能有側向壓力,必須保證磨麵與砂紙平行。避免劃痕的關鍵在防止粗沙粒的幹擾和磨掉粗砂紙留下的劃痕。在磨製時減少假象就應當磨除加工時受力或受熱導致組織變形的部分,避免壓力過大使磨麵晶粒變形。
磨製的第一步是用砂紙小心清除毛刺,不要被劃傷,也不要磨損磨製麵。然後對樣品兩端進行倒角,倒角時拇指和食指拿住樣品,磨的過程在輕輕旋轉樣品保證倒角均勻美觀,對磨麵倒角時應讓倒角在1mm以上,保證磨製過程不再重複倒角為宜,為提高效率可以適當加以壓力磨製。接下來的磨製過程,建議用拇指和食指拿住樣品,水平用力且向同一方向勻速磨樣品,不能有敲擊台麵的聲音,防止沙粒嵌入樣品造成劃痕或假象。拿樣品加上中指會省力一些,但是不容易保持樣品在手中不旋轉,也不容易使樣品受力均勻。更換砂紙前,磨麵的劃痕應該均勻且方向一致,還應當擦除桌麵的沙粒,並在磨製台麵外抖掉待換砂紙表麵的沙粒。更換砂紙時樣品需要旋轉90°,讓摩擦的方向與原來的劃痕方向垂直,為保證每一次旋轉的角度誤差不大,可以在磨製麵的另一麵用筆畫上一條豎線,豎線旋轉的角度就是樣品的旋轉角度。磨製時應注意砂紙表麵,尤其是使用1500號和2000號砂紙時,如果有白色的線條出現,說明砂紙表麵有粗的沙粒;如果出現白色斑點,說明桌麵上有沙粒。遇見這些情況,首先要檢查磨麵是否出現了明亮的粗的劃痕,如果有則需要從上一張砂紙重新磨製,如果沒有則再次清理桌麵,抖掉沙粒,並在接下來的磨製過程中避開白色區域。使用600號以前的粗砂紙磨時,可以加一定的壓力,提高效率,在1000號以後的砂紙一定不能用用力的壓,否則容易產生劃痕和假象。磨製時發現倒角不明顯應立即在粗砂紙上倒角,但是用2000號砂紙和1500號砂紙磨製前不要再倒角,否則極易帶入粗沙粒導致形成較深的劃痕。磨製的成品磨麵有良好的反光效果,細小的磨痕方向一致均勻排布,沒有亮度差異不同的細劃痕。
3.拋光:將磨麵拋至鋥亮
拋光前在進行簡單的清洗,衝掉樣品和手上附著的粗沙粒,防止把粗沙粒帶入拋光機導致劃痕。塗抹拋光膏時先潤濕拋光布,再打開拋光機幾秒甩掉多餘的水,然後加上一粒綠豆大小的拋光膏,用手均勻塗抹在拋光布靠近中間區域,如果不能均勻塗抹可以加幾滴水。打開拋光機後,將冷卻水在接近拋光盤邊緣處緩慢加入,防止拋光膏被冷卻水衝走。再捏住樣品並從拋光盤中央位置放入,加以適當壓力,緩慢移動到拋光盤二分之一半徑處拋光。拋光時可以將冷卻水從拋光盤中央斷續注入,防止拋光膏被衝走。拋光兩分鍾左右,衝洗觀察有無明顯的較粗大劃痕,如果有則選用細砂紙重複磨製過程,如果沒有則繼續拋光3-10min至拋光麵錚亮如鏡麵即可(T12鋼和T8鋼硬度大,可適當延長幾分鍾拋光時間)。拋光結束後應立即用清水清洗,防止氧化、腐蝕,避免手和桌麵等接觸磨製麵。
4.腐蝕:均勻適度,組織清晰,晶界明顯
將拋光後的樣品待腐蝕麵用酒精清洗後冷風吹幹,吹的時候磨製麵傾斜與吹風機的方向呈30°角快速吹幹,平穩放入4%硝酸酒精溶液中腐蝕適當時間,放入時樣品不能接觸器壁或底部。一般而言,鑄鐵腐蝕3-5秒,球化退火的T8鋼和T12鋼腐蝕5-8秒,退火的20鋼、35鋼和45鋼腐蝕11-13秒,未知樣品則腐蝕至表麵顏色稍有變暗,出現彩色即為過腐蝕。腐蝕時間到立刻用清水衝洗,衝洗時水流和磨麵呈一定角度,時間不低於15秒,保證衝洗幹淨,再用酒精衝洗,吹幹得到待觀察樣品。
顯微鏡下觀察,組織清晰、無劃痕、無假象就得到了較好的金相試樣。如果達不到要求必須酌情返工:腐蝕不足或過腐蝕從拋光步驟返工;劃痕則需再次從較細的砂紙磨製。
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