金相培訓(xùn)教材

--金相試樣的制備與設(shè)備

2013.12.10

金相分析—是運(yùn)用放大鏡和顯微鏡，根據(jù)對金屬材料的宏觀及微觀組織進(jìn)行觀察研究的方法，生產(chǎn)實(shí)際中常常稱為金相檢驗(yàn)。宏觀組織是用10倍以下的放大鏡或者人眼睛直接觀察到的金屬材料內(nèi)部所具有的各組成物的直觀形貌，微觀組織主要是指在光學(xué)顯微鏡下所觀察到得金屬材料內(nèi)部具有的各組成物的直觀形貌。金相分析的含義

金相試樣的制備1金相試樣的制備金相試樣制備是通過切割、研磨、拋光等步驟使金屬材料成為具備金相觀察所要求的過程。金相試樣截取的方向、部位及數(shù)量應(yīng)根據(jù)金屬制造的方法、檢驗(yàn)的目的、技術(shù)條件或雙方協(xié)議的規(guī)定選擇有代表性的部位進(jìn)行截取。金相試樣的制備、研磨和侵蝕參照GB/T13298—1991《金屬顯微組織檢驗(yàn)方法》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。一、制備目標(biāo)試樣必須具有代表性；所有結(jié)構(gòu)要素必須予以保留；平整、無劃痕、無變形、無異物；可再現(xiàn)性；經(jīng)濟(jì)高效。二、制備主要程序取樣鑲嵌磨制拋光侵蝕76取樣

縱向取樣，沿著鋼材的鍛軋方向進(jìn)行取樣。主要檢驗(yàn)內(nèi)容：非金屬夾雜物的變形程度、晶?；兂潭取⑺苄宰冃纬潭鹊?。橫向取樣，在垂直于鋼材鍛軋方向取樣。主要檢驗(yàn)內(nèi)容：金屬材料從表層到中心的組織、顯微組織狀態(tài)、晶粒度級別、碳化物網(wǎng)、表層缺陷深度、氧化層深度、脫碳層深度及熱處理鍍層厚度等。

缺陷或失效分析取樣，應(yīng)包括零件的缺陷部分在內(nèi)。例如，包括零件斷裂時(shí)的斷口或取裂紋的橫截面，取樣時(shí)應(yīng)注意不能使缺陷處在磨制時(shí)被損傷或者消失。1.取樣原則：代表性、適宜性。2.取樣部位取樣注意事項(xiàng)試樣尺寸以磨面面積小于400平方毫米，高度以15—20mm為宜。試樣可以用手鋸、砂輪切割機(jī)、電火花切割機(jī)、車、銑、鋸等方式。脆而硬的金屬可以用錘擊法取樣。不論使用何種方法切割，均應(yīng)該注意不能使試樣由于變形或受熱導(dǎo)致組織發(fā)生變化。對于使用高溫切割的試樣，必須除去熱影響部分。注意：不能使試樣由于變形或過熱導(dǎo)致組織發(fā)生變化。2鑲嵌

在金相試樣制備過程中，有許多試樣直接磨拋有困難，需要進(jìn)行鑲嵌。通常進(jìn)行鑲嵌的試樣有：形狀不規(guī)則的試樣、線材及板材，細(xì)小工件；表面處理及滲層、鍍層等。機(jī)械鑲嵌法：將試樣放在鋼圈或小鋼板中，然后用螺釘和墊塊加以固定。樹脂鑲嵌法：利用樹脂來鑲嵌細(xì)小的金相試樣。熱壓鑲嵌法澆注鑲嵌法磨光

金相試樣經(jīng)切割或鑲嵌后，需進(jìn)行研磨才能得到光亮的磨面。研磨的過程包括粗磨和細(xì)磨。粗磨，粗磨一般在砂輪上進(jìn)行，磨料粒度的粗細(xì)對試樣表面粗糙度和磨削效率有一定的影響。粗磨時(shí)，應(yīng)注意用水冷卻，防止組織變化。細(xì)磨，一般采用金相砂紙，磨料為碳化硅和氧化鋁。依次用不同規(guī)格的砂紙進(jìn)行磨光，每更換一道砂紙，試樣應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，并使前一道的磨痕徹底去除。磨光時(shí)需要用水冷卻，避免磨面過熱。粗磨：主要用立式式砂輪機(jī)或金金相試樣磨平平機(jī)。細(xì)磨：手工與機(jī)械兩兩種方法利利用用水砂和金相相砂紙水砂：粗磨:120#、140#、180#、200#、240#、280#、320#等。精磨:400#、500#、600#、800#、1000#、1200#等。超精磨:1600#、1800#、2000#、2500#、3000#等。金相砂紙（干和干濕濕兩用）:粗磨:120#、140#、180#、200#、240#、280#、320#等。精磨:400#、500#、600#、800#、1000#、1200#等超精磨:1600#、1800#、2000#、2500#、3000#等。按磨料可分碳化硅、氧化鋁。2拋光拋光的目的是是在于去除金金相磨面上由由細(xì)磨所留下下的細(xì)微磨痕痕及表面變形形層，使磨面面成為無劃痕痕的光滑鏡面面。機(jī)械拋光，是是靠拋光粉的的磨削和滾壓壓作用，把金金相試樣拋成成光滑的鏡面面。拋光時(shí)，，拋光粉嵌入入拋光織物的的間隙內(nèi)，起起著相當(dāng)于磨磨光砂紙的切切削作用。電解拋光，是是采用電化學(xué)學(xué)溶解作用，，使試樣達(dá)到到拋光的目的的。拋光時(shí)先先接通電源，，然后夾住試試樣放置在電電解液中，此此時(shí)正確調(diào)整整至額定拋光光電流，并給給予電解液充充分的攪拌與與冷卻，拋光光完畢后切斷斷電源并放入入水中沖洗、、吹干。機(jī)械拋光：拋光機(jī)、拋拋光劑、拋光光織物。拋光劑：金剛剛石、氧化鉻鉻、氧化鋁等等；有0.25，0.5，1，3，7，9微米等。拋光織物：帆帆布、絲絨、、絲綢等。注意點(diǎn)：用力均勻，，先重后輕，，先期試樣垂垂直，后期試試樣轉(zhuǎn)動(dòng)。電解拋光：采用電化學(xué)學(xué)溶解作用，，使試樣拋光光?！踢m用于硬度較較低的金屬或或單相合金，，極易加工變變形合金如奧奧氏體不銹鋼鋼，高錳鋼等等。×不適用于：鑄鑄鐵、夾雜物物檢驗(yàn)、偏析析嚴(yán)重的金屬屬材料。侵蝕在某些合金中中，由于各組組成物的硬度度差別較大，，或由各相本本身色澤顯著著不同，拋光光狀態(tài)下能在在顯微鏡中分分辨出組織，，常用的金屬屬組織侵蝕法法有化學(xué)侵蝕蝕和電解侵蝕蝕?；瘜W(xué)侵蝕，是是利用化學(xué)試試劑的溶液，，借助于化學(xué)學(xué)或電化學(xué)作作用顯示金屬屬的組織。電解侵蝕，與與電解拋光原原理相同，由由于各相之間間與晶粒之間間的析出電位位不一致，在在微弱電流的的作用下各相相的侵蝕深淺淺不同，因而而能顯示各相相的組織。2.5、侵蝕侵蝕劑名稱成分適用范圍硝酸酒精溶液硝酸1-5mL,酒精100mL淬火馬氏體、珠光體、鑄鐵等苦味酸酒精溶液苦味酸4g，酒精100mL珠光體、馬氏體、貝氏體、滲碳體等鹽酸、苦味酸酒精溶液鹽酸5mL，苦味酸1g，酒精100mL回火馬氏體及奧氏體晶粒鹽酸硝酸溶液鹽酸10mL，硝酸3mL，酒精100mL高速鋼回火后晶粒、氮化層、碳氮化層氯化高鐵、鹽酸水溶液氯化高鐵5g，鹽酸50mL，水100mL奧氏體不銹鋼，奧氏體-鐵素體奧氏體氯化鐵鹽酸水溶液氯化高鐵5g，鹽酸15mL，水100mL純銅、黃銅及其它銅合金氫氧化納水溶液氫氧化納1g，水100mL鋁及鋁合金常用化學(xué)侵蝕蝕劑電解侵蝕：適用于極高高化學(xué)穩(wěn)定性性的合金，如如不銹鋼、耐耐熱鋼等。電解液成分規(guī)范適用范圍電流密度（A/cm2）時(shí)間/s陰極鐵氰化鉀10g，水90mL0.2-0.340-80不銹鋼高速鋼草酸10g，水100mL0.1-0.340-60鉑耐熱鋼、不銹鋼CrO310g，水90mL0.2-0.330-70不銹鋼高合金鋼、高速鋼常用電解侵蝕蝕劑：

金相檢驗(yàn)設(shè)備簡述2金相顯微鏡金相顯微鏡是是由兩塊透鏡鏡（物鏡和目目鏡）組成，，并借助物鏡鏡、目鏡兩次次放大，使物物體得到較高高的倍數(shù)。放放大率與物鏡鏡和目鏡的焦焦距乘積成反反比。金相顯微鏡放放大原理金相顯微鏡的的光學(xué)系統(tǒng)物鏡目鏡照明系統(tǒng)光欄濾色片++++金相顯微鏡1.物鏡：顯微鏡鏡成象質(zhì)量主主要決定于物物鏡的優(yōu)劣，，因此它是顯顯微鏡中的最最重要的光學(xué)學(xué)零件。2.物鏡的分辨率率：是指將試試樣上細(xì)微組組織構(gòu)成清晰晰可分的能力力。3.象差：一般實(shí)實(shí)用光束均要要有一定寬度度，而且物體體的發(fā)光點(diǎn)也也不可能全部部都用在光軸軸上，對不同同波長的光折折射率也不相相同。因此，，實(shí)際的光學(xué)學(xué)系統(tǒng)與近軸軸光學(xué)系統(tǒng)所所得圖像有所所偏差。4.目鏡：是將將物鏡放大大的中間象象再次放大大。5.放大倍數(shù)=物鏡放大倍倍數(shù)×目鏡放大倍倍數(shù)。6.觀察：為了了保證在聚聚焦過程中中物鏡不觸觸及試樣的的操作次序序是先調(diào)節(jié)節(jié)粗動(dòng)螺絲絲使物鏡接接近試樣，，再通過目目鏡觀察試試樣時(shí)用微微動(dòng)螺絲進(jìn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。。金相顯微鏡鏡的操作1.操作者必須須充分了解解儀器設(shè)備備的結(jié)構(gòu)原原理，使用用方法，嚴(yán)嚴(yán)守操作規(guī)規(guī)程；2.操作時(shí)雙手手要干凈，，試樣的觀觀察面應(yīng)用用酒精沖洗洗并吹干；；3.操作顯微鏡鏡時(shí)，對鏡鏡頭要輕拿拿輕放，不不用的鏡頭頭應(yīng)隨時(shí)放放入盒中，，不能用手手觸摸鏡頭頭；4.調(diào)整焦距時(shí)時(shí)，應(yīng)先輕輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)粗粗調(diào)，使物物鏡和觀察察面盡量靠靠近，并從從目鏡對焦焦，然后輕輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)微微調(diào)，直到到調(diào)節(jié)成像像清晰為止止。在調(diào)節(jié)節(jié)中必須避避免物鏡和和試樣磨面面碰撞，損損壞鏡頭；；5.顯微鏡使用用完畢后，，應(yīng)及時(shí)將將物鏡、目目鏡卸下，，放入盒中中，最后切切斷電源。。金相顯微鏡鏡的維護(hù)1.金相顯微鏡鏡的工作地地點(diǎn)必須干干燥、少塵塵、少震動(dòng)動(dòng)，不應(yīng)放放在陰暗潮潮濕的地方方，也不應(yīng)應(yīng)受陽光暴暴曬；2.不宜靠近揮揮發(fā)性、腐腐蝕性等化化學(xué)藥品，，以免造成成腐蝕環(huán)境境；3.在顯微鏡工工作時(shí)，樣樣品上的殘殘留液體、、油污必須須去凈，如如不慎玷污污鏡頭，應(yīng)應(yīng)立即用棉棉花擦凈。。油鏡頭用用畢應(yīng)立即即用二甲苯苯細(xì)心的揩揩凈；4.物鏡、目鏡鏡一般應(yīng)放放在干燥皿皿中，如果果有灰塵用用吹灰球洗洗凈，然后后用擦鏡紙紙擦干凈；；5.陰暗潮濕的的空氣對顯顯微鏡危害害很大，會會造成部件件生銹、發(fā)發(fā)霉，以致致報(bào)廢；6.機(jī)械部分不不要隨意拆拆卸，經(jīng)常常加潤滑油油，以保證證正常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。金相切割機(jī)機(jī)使用方法1.右手將手柄柄抬起，左左手將支撐撐板脫開支支撐點(diǎn)，這這時(shí)右手握握住手柄使使試樣漸漸漸接近砂輪輪片，進(jìn)行行切割；2.切割時(shí)，冷冷卻液必須須對準(zhǔn)試樣樣的切割位位置，并同同時(shí)保持均均勻進(jìn)給。。冷卻液的的大小也應(yīng)應(yīng)調(diào)節(jié)至切切割要求，，以免溢出出機(jī)外；3.切割完畢將將鋸架抬起起到一定的的高度，支支撐板便自自動(dòng)將鋸架架支撐在一一定位置，，此時(shí)方可可取下試樣樣。金相切割機(jī)機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)養(yǎng)1.嚴(yán)禁使用已已有裂紋或或破損的砂砂輪片進(jìn)行行切割。2.不宜在沒有有冷卻液或或冷卻液不不充分的情情況下切割割。3.切割機(jī)應(yīng)每每天做好清清潔保養(yǎng)工工作，各轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)處在操操作前應(yīng)注注入潤滑油油。4.機(jī)體內(nèi)積屑屑及垃圾應(yīng)應(yīng)經(jīng)常清除除，使排水水暢通。金相鑲嵌機(jī)機(jī)使用方法1.接通電源開開關(guān)；2.將需鑲嵌的的試樣放置置在下模，，放入電玉玉粉或膠木木粉，合上上防護(hù)蓋板板，旋緊八八角旋鈕，，使下模上上升到壓力力指示燈亮亮，恒溫一一定時(shí)間，，使試樣成成形；3.松開八角旋旋鈕及蓋板板，頂出試試樣，并在在十分安全全的情況下下取出試樣樣；4.如需調(diào)整設(shè)設(shè)定溫度時(shí)時(shí)，可根據(jù)據(jù)需要按鍵鍵進(jìn)行調(diào)整整設(shè)定溫度度值，其他他參數(shù)均不不需要調(diào)整整。金相鑲嵌機(jī)機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)養(yǎng)1.每次使用完完畢，及時(shí)時(shí)做好清潔潔保養(yǎng)工作作，嚴(yán)禁使使用帶有腐腐蝕性的液液體進(jìn)行清清洗，清潔潔后的鋼模模套內(nèi)腔和和上下模應(yīng)應(yīng)涂上油脂脂，防止銹銹蝕。2.對絲杠、花花鍵套等轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)動(dòng)部位必須須定期加油油潤滑，連連續(xù)使用3～5次，以免在在操作時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生卡死和和超負(fù)荷現(xiàn)現(xiàn)象，損壞壞機(jī)件。金相預(yù)磨機(jī)機(jī)使用方法1.調(diào)節(jié)水旋鈕鈕，讓水不不停地流入入磨盤；2.磨盤注入適適量水后，，放入砂紙紙；3.接通開關(guān)磨磨盤旋轉(zhuǎn)后后，進(jìn)行磨磨光工作；；4.放入不同型型號的砂紙紙，由粗至至細(xì)連續(xù)進(jìn)進(jìn)行磨光；；5.使用的砂紙紙以水砂紙紙最為適宜宜。金相預(yù)磨機(jī)機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)養(yǎng)1.不允許使用用已破損的的砂紙，以以免影響磨磨光時(shí)的安安全。2.及時(shí)清除底底座中的沉沉積物以利利于排水，，不使用時(shí)時(shí)應(yīng)及時(shí)蓋蓋好塑料蓋蓋。3.長期使用后后應(yīng)及時(shí)更更換軸承的的潤滑油。。金相拋光機(jī)機(jī)使用方法1.取下蓋、罩罩和套圈，，做好清潔潔工作；2.將拋光織物物粘貼在拋拋光盤上，，并在粘貼貼前先在盤盤上涂少量量的機(jī)油，，為保證使使用安全，，一般呢絨絨類織物采采用粘貼法法；3.將罩緊壓在在盤內(nèi)，并并在織物表表面滴上適適量的拋光光液或拋光光膏與水，，接通電源源開關(guān)，進(jìn)進(jìn)行拋光工工作；4.在不使用用時(shí)及時(shí)時(shí)蓋上塑塑料蓋，，以免灰灰塵或其其他雜物物落入拋拋光織物物上影響響拋光效效果。金相拋光光機(jī)維護(hù)與保保養(yǎng)1.在使用時(shí)時(shí)不允許許對試樣樣加過大大的壓力力，以免免電動(dòng)機(jī)機(jī)過載而而導(dǎo)致電電動(dòng)機(jī)損損壞。2.拋光織物物應(yīng)緊貼貼在拋光光盤上，，不允許許使用已已破損的的織物，，以免在在拋光時(shí)時(shí)試樣有有飛出去去的危險(xiǎn)險(xiǎn)。3.在不使用用時(shí)應(yīng)及及時(shí)清理理排污通通道的沉沉積物做做好清潔潔保養(yǎng)工工作。4.長期使用用后，應(yīng)應(yīng)及時(shí)更更換電動(dòng)動(dòng)機(jī)潤滑滑油。9、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。21:57:4421:57:4421:5712/28/20229:57:44PM11、以我獨(dú)獨(dú)沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2221:57:4421:57Dec-2228-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。21:57:4421:57:4421:57Wednesday,December28,202213、乍見見翻疑疑夢，，相悲悲各問問年。。。12月月-2212月月-2221:57:4421:57:44December28,202214、他鄉(xiāng)生生白發(fā)，，舊國見見青山。。。28十十二月20229:57:44下午午21:57:4412月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月229:57下下午午12月月-2221:57December28,202216、行動(dòng)動(dòng)出成成果，，工作作出財(cái)財(cái)富。。。2022/12/2821:57:4421:57:4428December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時(shí)時(shí)，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點(diǎn)的的射線向前前。。9:57:44下下午9:57下下午21:57:4412月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時(shí)停停止成成功??！。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、很多多事情情努力力了未未必有有結(jié)果果，但但是不不努力力卻什什么改改變也也沒有有。。。21:57:4421:57:4421:5712/28/20229:57:44PM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努力力的積累。。。12月-2221:57:4421:57Dec-2228-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。21:57:4421:57:4421:57Wednesday,December28,202213、不知香積寺寺，數(shù)里入云云峰。。12月-2212月-2221:57:4421:57:44December28,202214、意意志志堅(jiān)堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的的人人能能把把世世界界放放在在手手中中像像泥泥塊塊一一樣樣任任意意揉揉捏捏。。28十十二二月月20229:57:44下下午午21:57:4412月月-2215、楚塞三三湘接，，荊門九九派通。。。。十二月229:57下午午12月-2221:57December28,202216、少年年十五五二十十時(shí)，，步行行奪得得胡馬馬騎。。。2022/12/2821:57:4421:57:4428December202217、空山山新雨雨后，，天氣氣晚來來秋。。。9:57:44下下午9:57下下午午21:57:4412月月-229、楊柳散和和風(fēng)，青山山澹吾慮。。。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、閱閱讀讀一一切切好好書書如如同同和和過過去去最最杰杰出出的的人人談?wù)勗捲??！?1:57