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锻件金属材料中金相试样的制备2019-03-10 16:00 山西大型锻造厂家
为了对金相显微组织进行鉴别和研究,需要将所分析的金属材料制备成一定尺寸的试样,经磨制、抛光与腐蚀等工序后,通过金相显微镜来观察、分析金属的显微组织状态及其分布情况。
金相试样制备的质量直接影响组织分析的结果。如果试样制备不符合特定的要求,就可能由于出现假象而得出错误的判断,使整个分析得不到正确结论。因此,为了得到合乎要求的金相试样,需要经过一系列严格的制备过程。
取样是金相显微分析中很重要的一步,应根据被检验和分析金属材料或零件的特点、加工工艺、失效形式及不同的研究目的进行选择,取其具有代表性的部位。
1.取样部位及检验面的选择
取样部位及检验面的选择应具有最好或较好的代表性。
1)在检验和分析失效零件损坏原因时,除了在损坏部位取样外,还需要在距损坏处较远的部位截取试样,以便分析比较。
2)在研究金属锻件组织时,由于偏析现象的存在,必须从表面到中心同时取样进行观察。
3)对于轧制和锻造材料则应同时截取横向(垂直于轧制方向)及纵向(平行于轧制方向)的金相试样,以便分析比较表层缺陷及非金属夹杂物的分布情况。
4)对于一般经热处理后的锻件,由于金相组织比较均匀,试样截取可在任一截面进行。
5)对于焊接结构,通常应在焊接接头处截取包含熔合区及过热区的试样。
2.取样的方法
截取试样时,首先应保证检验部位的金相组织不发生变化。试样的截取方法视材料的性质不同而异:软材料可用手锯或锯床等方法截取,硬材料可用带冷却水的砂轮切割机或线切割机截取,硬而脆的材料(如白门铁)可用锤击取样。
3.试样的尺寸
试样的大小视具体情况而定,一般以便于握持、易于磨制为准。通常方形试样边长为12-15mm, 圆形试样为(12-15cm) x 15cm。对于锻件尺寸过小、形状不规则、不易握持磨制的试样(如薄片、细丝、细管等),则要求镶样。
4.镶样
镶样多采用热压镶样法和机械镶样法。
热压镶样法是将试样放在电木粉或塑料粒中加热到110-156℃,并在镶样机上进行热压。由于热压镶样法需要一定的温度和压力,它不适合低温发生组织转变 (如淬火马氏体)的材料和较易产生塑性变形的低熔点金属材料。
机械镶样法即设计专门的夹具夹持试样,以避免热压镶样的不足。
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