07

2022

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【干货】金相制样研磨步骤及重点技巧总结

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【干货】金相制样研磨步骤及重点技巧总结

使用固定磨料(如各种砂纸、研磨纸、金刚石研磨盘和砂轮等)磨削试样表面的过程称为研磨。

目的:去除试样余量及损伤层,获得低损伤层的平面。

研磨-原理

通过由粗到细砂纸(磨盘),以便最快以去除干扰层影响。

最粗及最细目数的的选择可根据样品的具体精况而且定。

每一道研磨工序必须除去前一道工序造成的变形层,而不是仅仅把前一道工序的磨痕除去。

研磨设备

1)手动磨抛机
  依赖于操作技巧。

2)自动磨抛机

特点:具有无级调速功能、可给定压力和磨制时间并动态显示和自动控制不需人员操作,一次可完成多个试样磨抛。重现性高。

研磨介质

金相砂纸

金刚石研磨盘

金刚石抛光膜

金刚石研磨盘特点:

磨削力很强,高效。

保证了试样的表面平整度,不会出现类似于砂纸的局部凹陷。

对软硬质材料具有同样磨削力,保证了试样表面一致的磨削效果。

消除浮凸缺陷。

使用磨石开刃。

价格较贵,但耐用、寿命长。

特别适用于陶瓷、硬质合金等坚硬材料的研磨。

 

粗磨→细磨

粗磨
 *去除切割造成的损伤
 *整平试样,形成合适的形状
 *快速接近目标

细磨
 *去除粗磨的划痕和变形层
 *减薄变形层以利于下一步的抛光

每道研磨砂纸的粒度
 *从尽可能细的颗粒开始研磨
 *每步递减1/2磨粒尺寸
 *SiC  P180>P400>P800>P1200 >P2000 >P2500 >P4000

手动研磨

一般试样300rpm为宜,过快试样易脱手飞出;

在磨制试样前应将试样磨制面的边缘进行圆弧倒角,以避免磨制面的直边刮削砂纸;

不可太用力,否则就会偏离平衡。轻轻拿,慢慢放,稳稳找平;

快到欲观察面时应不时观察磨面以防过磨;

在两相邻的研磨中,旋转样品90°,研磨时间为磨掉前道的磨痕的时间的1~3倍;

换砂纸时,确认磨痕是否磨掉;

确保研磨面为同一平面,不可磨成锥面或多面。

 

自动研磨

将试样对称平均放置在样品夹具中。

将样品夹具的边缘和研磨盘的边缘相切。

自动研磨时使冷却水流在距离底盘中心1/3处。

当金刚石研磨盘磨损至基体金属时应当更换。

自动研磨时的推荐压力一般为4-6 N/c㎡ , 针对不同直径,压力如下表。

试样直径

25mm

30mm

32mm

40mm

50mm

压力范围

20-30N

28-42N

32-48N

45-65N

75-100N

易碎、易脱落、易分层试样(硅片、陶瓷涂层、氧化物涂层、金属粉末等)

从尽可能细的砂纸开始研磨;

保证涂层始终朝向基体受压;

自动研磨使用较小的力,同向旋转;

使用研磨纸;

试样和树脂间有缝隙、试样或树脂有孔洞(研磨时存储磨料产生难以去除的大划痕)

 

研磨道次间使用超声波振动;

清洁手和试样;

使用保边镶嵌料或真空镶嵌;

非常软和非常硬的材料(纯Fe、纯Pt、Pb、 Sn和Bi等软材料研磨时嵌入,硬材料磨不动、磨偏、磨斜)

 

在砂纸表面涂一层润滑物质如机油、煤油、甘油、石蜡和肥皂水等。或使用研磨纸;

硬材料使用金刚石研磨料;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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