[發明專利]一種鑲嵌塊高度可控的鋼鐵樣品熱鑲嵌加料裝置及方法

有效

• 申請號: 202010068599.8
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111272523B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 董登超;張珂;金傳偉;吳園園
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港宏昌鋼板有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鑲嵌塊高度可控的鋼鐵樣品熱鑲嵌加料裝置及方法，一種鑲嵌塊高度可控的鋼鐵樣品熱鑲嵌加料裝置，包括帶有雙刻度尺的透明量管，底塞和頂塞。量管內徑與熱鑲嵌機鑲嵌筒內徑一致，底塞用于承載鋼鐵樣品，密封量管；頂塞塞頭直徑與量管內徑一致，頂塞塞頭與頂塞塞帽之間連接有一塞桿，塞桿上套有一墊片，墊片可以通過螺紋在塞桿上旋動，在將裝置倒置后，可以固定頂塞塞頭在量管內的位置。雙刻度尺由A、B刻度尺構成，A刻度尺用于顯示目標鑲嵌塊高度和鑲嵌料壓縮后的高度，B刻度尺用于控制應加入鑲嵌料的量。使用這種裝置進行熱鑲嵌，鑲嵌塊高度可控，既能滿足特定實驗要求，又能降低成本，操作簡單。

技術領域

本發明屬于金相樣品的制備技術領域，具體地說，是一種鋼鐵樣品鑲嵌塊高度可控的熱鑲嵌加料裝置及方法。

背景技術

目前，對于鋼鐵熱鑲嵌樣品，多種實驗設備都要求鑲嵌塊高度處于可控范圍，如納米壓痕儀快速樣品臺要求鑲嵌塊高度在7～9mm范圍內，標準樣品臺要求鑲嵌塊高度在20～28mm范圍內；用于織構測試的X射線衍射儀多功能樣品臺要求鑲嵌塊高度低于5mm。

目前市場上的熱鑲嵌機對鋼鐵樣品進行鑲嵌時，并不能控制目標鑲嵌塊的高度，只能根據人為經驗控制加入熱鑲嵌料的量，但這種經驗性方式得不到高度可控的鑲嵌塊，達不到后續試驗要求，同時，存在加料過多和加料不足的可能，加料過多，會浪費熱鑲嵌料；加料不足，會導致鑲嵌塊不緊實，甚至會出現鋼塊直接與鑲嵌機壓頭直接接觸，對儀器帶來損傷。

為了滿足特定實驗的樣品要求，同時為了最大程度節省鑲嵌材料，提高鑲嵌質量，避免給鑲嵌機帶來損傷，有必要對熱鑲嵌所得的鑲嵌塊高度進行控制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是對不同形狀鋼樣的目標鑲嵌塊高度進行控制，既能滿足特定實驗要求，也能達到節約成本的目的。

本發明的技術方案為：一種鑲嵌塊高度可控的鋼鐵樣品熱鑲嵌加料裝置，其結構包括一個帶有雙刻度的透明量管、底塞和頂塞；量管內徑與熱鑲嵌機鑲嵌筒內徑一致，底塞用于承載異型鋼樣，密封量管，底塞塞帽直徑大于量管外徑，底塞塞頭直徑與量管內徑一致，頂塞塞頭直徑與量管內徑一致，頂塞塞頭與頂塞塞帽之間有一連桿，連桿上套一墊片，墊片可以通過螺紋在塞桿上旋動。

量管雙刻度尺刻度的標定方法為：A刻度尺，分度值為1mm，量程為0～30mm，A刻度尺零點為量管(1)下緣以上1.5mm位置，在B刻度尺上，從零點開始，每隔5個刻度依次標注出數字5、10、15、20、25、30，實際刻度間距和刻度尺零點可通過試驗求得，求取方法為：使用熱鑲嵌機鑲嵌筒，在相同條件下，用相同的熱鑲嵌料，進行四次不同體積純鑲嵌料鑲嵌試驗，根據鑲嵌前鑲嵌料在鑲嵌筒內的高度與鑲嵌后鑲嵌塊的高度對應的四組數據，線性擬合得到公式Y＝a+bX，其中，Y為鑲嵌料高度，X為鑲嵌塊高度，b為B刻度尺實際刻度間距，a為B刻度尺零點，根據這種關系對B刻度尺進行標注。A刻度尺既能顯示鋼樣熱鑲嵌塊的目標厚度，也能讀取鑲嵌料壓縮后的高度，B刻度尺用于量度應加入熱鑲嵌料的量。

上述加料裝置的應用方法，分以下步驟：

(1)將加料裝置底塞塞頭朝上放置在水平桌面上，將鋼鐵樣品待測面朝下放于底塞塞頭上，將量管正立扣在底塞上。

(2)觀察A刻度尺示值，向加料裝置內加入熱鑲嵌料至目標高度位置。

(3)將頂塞插入量管，直至頂塞塞頭與熱鑲嵌料上表面接觸，將墊片向下旋至與塑料量管上緣接觸。

(4)將裝置倒放在桌面上，取下底塞，取出鋼樣，蓋上底塞。

(5)將裝置正放，取下頂塞，此時鑲嵌料平面下移，讀得此時鑲嵌料平面在A刻度尺上對應示值。

(6)在量管中加入熱鑲嵌料，至B刻度尺示值與步驟(5)讀取數值相同的位置。