[實用新型]金相樣品磨光裝置

有效

• 申請號: 201720397007.0
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN207127716U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 李智;陳漢陽;潘婉玲;趙滿秀;尹付成
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06;G01N1/32
• 代理公司: 郴州大天知識產權事務所(普通合伙)43212
• 代理人: 徐起堂

技術領域

本實用新型涉及一種機械加工裝置，尤其涉及一種金相樣品磨光裝置。

背景技術

起源于十九世紀中期的金相學，一問世便得到了迅速的推廣和應用，成為了鋼鐵行業重要的檢測手段，一百多年來，在無數先輩的努力和探索下，金相技術不斷地發展。如今金相技術在新品研發、質量控制以及失效分析等領域展示了其巨大的魅力。要掌握金相技術，首先便要能夠制備高質量的金相樣品。

高質量金相樣品的制備，往往需要經歷以下幾個環節：磨光、拋光、腐蝕。而其中，難度最高、也最難把控的環節是磨光和拋光。

目前,磨光的方法一般有兩種：一為手工磨光，手持樣品在墊有玻璃板的砂紙上手動磨光；二為機械磨光機磨光，手持樣品放在磨光機上利用砂紙的轉動對樣品進行磨光。這種磨光過程中往往會出現以下問題：

1）劃痕：磨光的原理是砂紙上露出的鋒利的磨礪尖端對樣品進行切削，磨光使用的砂紙，磨粒一經變鈍，切削作用減小，同時也會有少量磨粒從砂紙上脫落，脫落的磨粒與樣品表面發生滾壓從而引起表面層產生變形金屬層或劃痕。金相樣品磨光過程包括粗磨、細磨。所需用到的砂紙粒度號分別為400、600、800、1000，其切削速度依次減小，劃痕深度依次減小。在磨光過程，從低號砂紙開始磨光，磨至劃痕方向一致后更換高號砂紙，與上一道研磨方向成90°磨去上道砂紙留下的痕跡。在此過程中容易出現以下問題：例如在從400#砂紙更換到600#砂紙后，由于人為觀察誤差，誤以為已經將400#砂紙留下的劃痕完全磨掉，實際卻存有少量400#砂紙留下的劃痕；當更換到800#砂紙上進行磨光時，研磨方向與600#砂紙研磨方向成90°、與400#砂紙研磨方向平行。這時會發現400#砂紙留下的劃痕很難磨去，且不易判斷這些劃痕是由400#砂紙造成的還是由800#砂紙本身質量缺陷或磨粒脫落刮花的，因而不便進行正確的處理。

2）脫落：在研磨有析出物或非金屬夾雜物的樣品時，由于析出物或非金屬夾雜物與基體不同的塑性變形能力，如果制樣過程中研磨時間長，磨制用力不均勻或用力過大會造成析出物從樣品表面脫出而留下孔洞。

3）附加面：在手工磨光過程中，很難保證手臂長時間保持平穩，難免會出現水平方向上由于用力不均勻而導致的附加面出現。

現有技術的金相樣品磨光過程中的上述缺陷嚴重影響了金相樣品磨光拋光的效率和質量。

而在相圖測定中，合金樣品中往往存在多個相，各個相的硬度不一，而且一些樣品脆而疏松，在很大程度上增加了磨光拋光過程的難度。通過實驗測定，一個三元相圖截面往往需要50個樣品以上，復雜的體系可能需要更多的樣品。因此，提高磨光效率及其質量非常重要。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種效率高而且能夠保證金相樣品質量的金相樣品磨光裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型的金相樣品磨光裝置包括夾具基座和磨光夾具；所述夾具基座設有中心通孔和用于置放夾具的夾具孔；所述夾具孔至少設有三個且任意兩兩相鄰夾具孔的圓心連線都構成一個正三角形；所述磨光夾具中間設有嵌樣孔用于置放樣品，在嵌樣孔外圍設有石蠟環槽；所述石蠟環槽頂部還設置有通氣孔；在石蠟環槽內設置石蠟環，石蠟環末端與石蠟環槽端面齊平；所述石蠟環與石蠟環槽內腔頂部之間設有活動墊片；所述嵌樣孔中設置有活塞。

所述夾具孔內壁沿圓周均勻分布三個限位槽。

所述石蠟環為熱澆注入石蠟環槽內。

所述夾具基座基座為超高分子量聚乙烯材料制成。

所述夾具基座上設置有18個夾具孔。

所述磨光夾具的石蠟環槽內腔設有石蠟調位棒、嵌樣孔中設有樣品調位棒。

采用本實用新型的結構，由于設置了夾具基座，夾具基座設有中心通孔和用于置放夾具的夾具孔，夾具孔至少設有三個且任意兩兩相鄰夾具孔的圓心連線都構成一個正三角形，可以保證在有限面積的基座內放置最大數量的樣品，夾具基座轉動時，夾具孔相對夾具基座共有三種不同的線速度，也即同時實現了三種不同的磨光速度，能極大提高工作效率。

夾具孔內壁沿圓周均勻分布三個限位槽，三個限位槽的中心與圓心的連線兩兩成120°，這樣可確保更換砂紙時，前后兩次磨光方向成60°，因此連續的三次磨光工序中，磨光方向均兩兩成60°，這樣可以清楚地確定劃痕來自于哪一道砂紙，以便及時處理，保證工作質量。

由于設置了具有石蠟保護功能的夾具（設置了石蠟環，并通過石蠟環槽等結構使石蠟環有效工作），在磨光過程中，從砂紙中脫落的磨粒會被嵌入到較軟的石蠟中，從而避免磨粒在樣品表面滾壓造成劃痕和擾動層。