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1、金相试样的制备实训金相试样的制备实训一、实训目的一、实训目的掌握金相试样制备的基本操作方法掌握金相试样制备的基本操作方法二、实训原理概述二、实训原理概述 光学金相显微分析的第一步是制备试样，将待观光学金相显微分析的第一步是制备试样，将待观察的试样表面磨制成光亮无痕的镜面，然后经过浸蚀察的试样表面磨制成光亮无痕的镜面，然后经过浸蚀才能分析组织形态。才能分析组织形态。1/23/2023（一）金相试样的制备（一）金相试样的制备 制备内容包括：制备内容包括：取样、镶嵌、磨制、抛光和浸蚀取样、镶嵌、磨制、抛光和浸蚀。（1 1）取样的部位取样的部位轧后钢材不同部位轧后钢材不同部位 1.金相试样的切取金相试
2、样的切取 取样的部位取样的部位 应应具有代表性具有代表性 截取的方法截取的方法 锯、车、铣、刨等锯、车、铣、刨等 试样的尺寸试样的尺寸 一般一般15201020mm(a)(a)轧后钢材不同部位轧后钢材不同部位(b)热处理后的钢材热处理后的钢材 1/23/2023(b)(b)热处理后的零件热处理后的零件 环圈类零件取样环圈类零件取样 轴类零件取样轴类零件取样 齿轮类取样齿轮类取样 1/23/2023(c)从从铸铸、锻、锻件上取件上取样样 从铸件上取样从铸件上取样 锻件纵截面检查项目锻件纵截面检查项目 1 表面折叠表面折叠 2 碳化物分碳化物分布布 3 横向裂纹横向裂纹 4 变变形晶形晶粒粒 5
3、夹杂夹杂物物 6 带带状状组织组织 锻件纵截面检查项目锻件纵截面检查项目1 夹杂物分布夹杂物分布 2 组织组织及晶粒大小及晶粒大小 3 表面氧表面氧化脱碳化脱碳 4 心部表面缺心部表面缺陷陷 1/23/2023(d)(d)供供应态轧应态轧制材料制材料 钢中非金属夹杂物取样部位示意图钢中非金属夹杂物取样部位示意图 钢钢棒（左）、钢管（右）脱碳层取样部位示意图棒（左）、钢管（右）脱碳层取样部位示意图 1/23/2023（2 2）试样截取方法试样截取方法硬度低于硬度低于30HRC可用锯、车、铣、刨等方可用锯、车、铣、刨等方法截取法截取 硬度大于硬度大于30HRC30HRC 可用水冷式砂轮切片机、钼丝
4、可用水冷式砂轮切片机、钼丝切割机等方法截取切割机等方法截取 1/23/20232.金相试样的镶嵌金相试样的镶嵌 XQ-2型金相试样镶嵌机型金相试样镶嵌机 金相试样机械镶嵌方法金相试样机械镶嵌方法 1/23/20233.金相试样的磨制金相试样的磨制（1）粗磨粗磨在砂轮机上用砂轮磨制在砂轮机上用砂轮磨制 正确错误1/23/2023（2）细磨细磨一般在一般在36种金相砂纸上进行种金相砂纸上进行 手工手工磨制过程中手腕动作磨制过程中手腕动作 单向磨制操作单向磨制操作 合合格格不不合合格格 磨面质量磨面质量 塑料盖塑料罩磨光盘电动机水 管 M-2型型金相试样预磨机金相试样预磨机 1/23/20234.金
5、相试样的抛光金相试样的抛光v其目的是消除细磨时的微细磨痕，使磨面呈光亮无其目的是消除细磨时的微细磨痕，使磨面呈光亮无疵的镜面，抛光质量将直接影响到金相检验的结果。疵的镜面，抛光质量将直接影响到金相检验的结果。v P-2型抛光机型抛光机主要由电动机主要由电动机1、塑料、塑料盘盘2、抛光盘、抛光盘3、抛光、抛光织物织物4、套紧圈、套紧圈5、抛、抛光罩光罩6、电动机开关盒、电动机开关盒7和底座或支架、工作和底座或支架、工作台面及抛光盘盖等组台面及抛光盘盖等组成。成。其转速为其转速为1340r/min。机械抛光机械抛光 抛光方法抛光方法 电电解抛光解抛光 化学抛光化学抛光 1/23/2023抛光操作过
6、程及其应注意的事项：抛光操作过程及其应注意的事项：a)a)添加抛光液状态添加抛光液状态 b)b)初期抛光状态初期抛光状态 C)C)抛光过程中向中心加水抛光过程中向中心加水 d)d)抛光时的试样转动抛光时的试样转动 e)e)抛光末期精抛状态抛光末期精抛状态 1/23/2023抛光操作过程及其应注意的事项：抛光操作过程及其应注意的事项：甩尾现象甩尾现象 沾污现象沾污现象 抛光缺陷抛光缺陷 抛光后用水清洗抛光后用水清洗 热风机吹干热风机吹干 电解抛光设备及其原理电解抛光设备及其原理:1/23/20235.金相试样显微组织的显示方法金相试样显微组织的显示方法 浸蚀法浸蚀法 擦蚀法擦蚀法 显示方法显示方
7、法化学浸蚀法化学浸蚀法 擦蚀法擦蚀法 擦蚀法擦蚀法 擦蚀法擦蚀法 擦蚀法擦蚀法 物理显示法物理显示法化学浸蚀的原理：化学浸蚀的原理：是利用试剂对金属试样中各相或组是利用试剂对金属试样中各相或组织的浸蚀速度、着色能力不同，在抛光面上呈现出高织的浸蚀速度、着色能力不同，在抛光面上呈现出高低不平的峰谷及色泽的差异，在可见光的垂直照射下，低不平的峰谷及色泽的差异，在可见光的垂直照射下，对光线的吸收和反射不同，从而显示出各种明暗不同对光线的吸收和反射不同，从而显示出各种明暗不同的组织来。的组织来。1/23/2023纯金属及单相合金化学腐蚀的情况纯金属及单相合金化学腐蚀的情况 a a）Sn-SbSn-Sb
8、合金合金 b b）珠光体组织珠光体组织两相合金腐蚀的情况两相合金腐蚀的情况 1/23/2023浸蚀操作方法及步骤浸蚀操作方法及步骤 试试 样样 浸浸 蚀蚀 操操 作作铁铁素素体体组组织织 回回火火索索氏氏体体组组织织 水清洗水清洗热风热风机吹干机吹干正常浸蚀（上）与欠浸蚀（下）的组织示意图正常浸蚀（上）与欠浸蚀（下）的组织示意图 1/23/2023三、实验内容三、实验内容1 1、按粗磨、按粗磨细磨细磨-机械抛光机械抛光-浸蚀的步骤制备浸蚀的步骤制备金相试样。金相试样。2 2、对比观察浸蚀前和浸蚀后试样的金相形貌。、对比观察浸蚀前和浸蚀后试样的金相形貌。四、实验报告要求四、实验报告要求1 1、实验名称、目的。、实验名称、目的。2 2、简述制备金相试样的过程，附上绘制的金相组、简述制备金相试样的过程，附上绘制的金相组织图。织图。3 3、分析实际制样过程中出现的问题。、分析实际制样过程中出现的问题。4 4、就、就“如何才能制备出高质量试样如何才能制备出高质量试样”谈谈个人的谈谈个人的体会。体会。1/23/2023