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主题：【分享】金相试样的大小及镶嵌方法

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发表于：2011/06/28 08:52:00 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

金相试样不宜太大或太小，较适宜的尺寸长×宽×高＝15×8×15（mm）的平行六面体，或φ（12~15）×10mm的圆柱体或相当于上述尺寸的半月形试样。但由于时常受被检验金属材料或零件的形状、大小所限制，试样可能小于或大于上面所推荐的尺寸。

金相试样截取时，应尽力设法避免试样因截取加工而产生塑性变形或受热影响而引起的金相组织发生变化。对于低碳钢与有色金属往往因受力过大会使晶粒被拉长、压缩或扭曲，对于奥氏体类钢受力过大会使晶粒内部滑移线增加。至于一些再结晶温度低于室温的低熔点金属（如锌、锡等），试样若有塑性变形产生，则将同时伴随着再结晶过程使试样原来的组织（晶粒大小、形状）发生根本的变化。此外，材料受热影响也会使金相组织发生变化，如淬火马氏体组织因过热而变成回火马氏体。所以，金相试样截取必须注意上述两个方面。

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2011/6/28 8:53:00 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

根据被检物的硬度不同可采取不同的截取方法。软材料可以用锯、车或刨等切削加工截取试样。硬而脆的金属如白口铸铁，可用锤击碎，选择合适尺寸的碎片作为金相试样。极硬的合金材料，如淬火钢和硬质合金或经表面热处理的金属等，则需用砂轮片切割，切割时应有足够的冷却，以避免淬火马氏体因受磨削热的影响而起回火作用。冷却方法一般是将冷却水喷注在工件切割部分。若用氧—乙炔焰切割，则切割后的试样必须在砂轮上磨去一定厚度的过热层，以保证被检金属磨面的真实性。

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2011/6/28 8:53:45 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

对于一些形状特殊或尺寸过小的金相试样，如线材、薄片、碎片等，需用镶嵌的方法将他们镶嵌成较大的便于握持的磨片。镶嵌的方法很多，视试样性质而选用。常用的金相试样镶嵌方法有两种：塑料嵌镶法和机械嵌镶法。

1、塑料嵌镶法

利用塑料（如胶木粉、聚氯乙烯等）在嵌镶机上嵌镶细小的金相试样已广泛得到应用。其方法是将试样放在压模内，然后放入塑料，加上上模，把装好的压模组放在嵌镶机台面上，借加压手杆使油压机压柱上升，至上模与上部压柱接触为止。套上装有发热丝的外圈（加热炉），通电加热至额定温度，同时借加压手杆加压至额定压力（温度与压力决定于所选用的塑料性质）。稍待数分钟即可除去压力，移开加热炉将压模取出。如果用热凝性塑料，由于其在加热加压时已聚合成为大分子铬化物，高温下已成为坚硬的整块镶嵌件，可立即将试样压出。如系热塑性塑料，则必须用冷却块冷却压模至室温，才能压出试样。

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2011/6/28 8:54:55 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

塑料嵌镶法具有以下优点：

（1）能嵌镶任何形状大小的金相试样；

（2）塑料的线膨胀系数要比金属大，冷却后收缩量比金属多，从而使塑料与金属之间接触极为紧密，既能保证在磨光抛光时试样不致与塑料分离，又能防止浸蚀剂流入塑料与金属间的间隙而影响试样的保存；

（3）塑料成型加热温度不很高（≤150℃），在一般情况下不致影响试样的组织，对于淬回火后的钢仍然适用；

（4）塑料的抗化学浸蚀能力很强，在浸蚀时塑料本身不受影响，因而对试样无浸蚀起保护作用，能保证试样得到良好的浸蚀结果；

（5）塑料较硬，易磨削，在磨光抛光过程中磨屑不会粘着在砂纸上或抛光布上，容易得到光滑平整的磨面。

当然，塑料嵌镶法也有缺点，如软金属及合金（铅、锡、轴承合金）不宜用塑料嵌镶；对于具有淬火马氏体组织的试样，虽然塑料嵌镶法加热温度低，但仍会因加热而改变其组织而不宜采用；塑料嵌镶不能完全避免试样边缘在磨光和抛光时的倒角出现，故作表层检验时仍不理想。

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2011/6/28 8:55:49 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

2、机械嵌镶法

对于钢铁或强度较大的金属材料，如外形较规则的薄板、圆柱体，可用机械嵌镶法。依照试样的外形，用夹具将试样夹持，易于磨光抛光操作，装夹时须注意试样与夹具应紧密接触。薄板试样夹装时应采用硬度接近的金属片作为填片，以防薄板试样在磨光抛光时歪斜或边缘倒角，薄钢板装夹时若以铜板作为填片最为理想。

金相检验工作中常要求分析表面情况，如表层脱碳、渗碳等，这都要求观察试样边缘部分，但在一般试样制备时，表层或多或少地受到磨光抛光倒角的影响，无法观察边缘部分，为此需要用特殊的方法以保证表层边缘部分的金相检验。一般塑料镶嵌及低熔点合金镶嵌的试样，由于试样与嵌镶材料间的硬度差别，边缘均有倒角现象。机械夹持法较佳，如薄板的装夹，若填片选择正确，装夹又紧，填片与试样间接触平整光滑，则可得到没有倒角或很少倒角的磨面。电镀是保证边缘不倒角的最好方法，钢铁试样上若镀上一层铜层或铁层，然后再用塑料嵌镶，可以防止边缘倒角。

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