[發明專利]鑄鐵氧化層金相樣品制備方法

有效

• 申請號: 200810049481.X
• 申請日: 2008-04-03
• 公開（公告）號: CN101551307A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 馮長虹;王瑞金;楊蘭芹;楊雙杰;卓玉俠;李艷平
• 申請（專利權）人: 河南省西峽汽車水泵股份有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/32
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 陳 浩

技術領域

本發明涉及金相樣品制備技術領域，尤其是一種鑄鐵氧化層金相樣品制備方法。

背景技術

在檢測金屬氧化層厚度時，可通過制作金屬氧化層的金相樣品以檢測氧化層厚度，現有的金相樣品的制備過程一般是將金屬粗樣品經過粗磨、細磨、拋光、腐蝕等數道專業工序制成金相樣品，金相樣品可以在顯微鏡下觀察到金屬相圖，從而測量到金屬上的氧化層厚度，由于取得的金屬粗樣的尺寸和形狀經常不適合研磨或拋光，在研磨前一般還需要通過鑲嵌機對金屬粗樣鑲嵌以便滿足隨后的制樣步驟。鑄鐵的氧化層存在于鑄鐵件的表面，為了保證檢測精度，金屬粗樣品需直接取自工件上，而鑄鐵氧化層具有受磨易剝落、受熱時組織易變化的特點，現有的常規金相樣品的制備方法和標準中都沒有針對鑄鐵氧化層的特點制定出有針對性的制備方法，因此現有的鑄鐵氧化層金相樣品在制備時常會發生以下問題：1、制備過程中難以找準檢測面，2、氧化層在取樣、研磨、拋光過程中易受損剝落，3、氧化層易受熱而導致組織變化，4、研磨或拋光時鑲嵌料易融化包容污染氧化層。

發明內容

本發明的目的在于提供一種操作方便、對氧化層破壞較少的鑄鐵氧化層金相樣品制備方法。

本發明的技術方案是：鑄鐵氧化層金相樣品制備方法，制備方法的步驟為：

(1)、手工切取試樣：在鑄鐵工件上切取試樣，切取試樣的為頂、底面為直角梯形的六面方體，待測氧化層面處于直角梯形的兩端都是直角的直角邊所在的側面；

(2)、磨平試樣的研磨面：使用砂輪機將六面方體試樣的直角梯形頂、底面中的任意一個磨平、去除該面上毛刺，并使該直角梯形面與待測氧化層面垂直而成為研磨面；在磨平時，需始終保持砂輪為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；

(3)、試樣鑲嵌：使用鑲嵌機將六面方體試樣鑲嵌在外輪廓為圓柱形的酚醛鑲嵌料中，并使六面方體試樣的研磨面暴露于鑲嵌試樣外表面上；

(4)、標記待測氧化層面：鑲嵌試樣冷卻后，用顏料在鑲嵌試樣的研磨面所處面的背面上標記待測氧化層面所在的方位；

(5)、磨平鑲嵌試樣的研磨面：使用砂輪機將鑲嵌試樣的研磨面磨平，使研磨面能夠完全從酚醛鑲嵌料中露出；在磨平時，使鑲嵌試樣的研磨面接觸砂輪，同樣需始終保持砂輪為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；而且在使用砂輪時，鑲嵌試樣的研磨面與砂輪的接觸位置是從砂輪上線速度較低的位置逐漸過渡到線速度較高的位置；

(6)、手工磨光鑲嵌試樣的研磨面：依次使用多張由粗到細的水砂紙手工將鑲嵌試樣的研磨面磨光，每更換一次砂紙鑲嵌試樣需同向旋轉90°；在磨光時，需始終保持鑲嵌試樣與水砂紙為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；

(7)拋光鑲嵌試樣的研磨面：使用拋光機將鑲嵌試樣的研磨面拋光，在拋光時，需始終保持鑲嵌試樣與拋光機的拋光介質為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動，拋光完成后可得到鑄鐵氧化層金相樣品。

所述步驟(1)中是以手工用鋸切割鑄鐵工件取樣，用鋸切割時的頻率為2次/秒。

所述步驟(6)中所用的由粗到細的砂紙分別為200目、300目、400目、500目的水砂紙。

本發明針對氧化層加熱易變化、易受到附近鑄鐵層金屬組織在研磨或拋光時的破壞的特點，采取在各步驟中的磨動方向均為單向磨動、且磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動的措施，這樣就最大限度避免了鑄鐵層金屬組織對待測氧化層干擾；另外由于步驟中多為手工操作，為了使操作者能在手工完成各步驟時很容易找到研磨面和待測氧化層面，本發明從切制試樣入手，采用直角梯形面作為研磨面，而將其直角邊作為待測氧化層面，使本發明的操作者容易在磨平、鑲嵌、磨光、拋光的各步驟中控制試樣的朝向，從而配合各步驟中對朝向的要求，而且針對現有鑲嵌機鑲嵌輪廓為圓柱形、難以從形狀上識別試樣方向的特點，本發明在鑲嵌試樣的背面標記出了待測氧化層所在方位，使操作者從鑲嵌試樣的背面也能夠找準磨動或拋光的方向，使操作更加方便；本發明還針對鑲嵌試樣在研磨中容易受熱融化的特點，在磨平鑲嵌試樣的研磨面的步驟中，使鑲嵌試樣的研磨面與砂輪的接觸位置是從砂輪上線速度較低的位置逐漸過渡到線速度較高的位置，這樣可以避免鑲嵌試樣摩擦升溫過快而導致酚醛鑲嵌料受熱融化包容內部的試樣。

附圖說明

圖1是本發明的鑲嵌試樣的結構示意圖；

圖2是圖1的后視圖。

具體實施方式

本發明的鑄鐵氧化層金相樣品制備方法的步驟為：