CN106018023A - 一种u型铜槽线试样的金相镶样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，该方法为：一、采用机械加工的方式加工矩形金属块，然后在其侧面作标记线；二、在该侧面上均匀涂抹粘结剂，截取U型铜槽线试样，将U型铜槽线试样的底面粘结在涂抹有粘结剂的侧面上，静置至U型铜槽线试样与矩形金属块紧固粘结，得到粘结件；三、将粘结件置于热镶嵌机的机腔中，取细黑色胶木粉填充于所述机腔中以覆盖粘结件并将机腔填满，然后加上压块对U型铜槽线试样进行热镶。本发明通过金相镶样可以进行U型铜槽线截面各特征部位尺寸的准确测量及组织形貌观察，制样过程简单、测量过程易控，金相镶样结束后能满足U型铜槽线试样截面各特征部位尺寸测量和组织形貌观察等对样品的测试需求。
Description
技术领域
本发明属于金相镶样技术领域，具体涉及一种U型铜槽线试样的金相镶样方法。
背景技术
具有低成本、所制备的磁体稳定性高等优点的高铜比NbTi/Cu超导线材(Wire inchannel,WIC)是高铜比超导线材的主要产品之一，被广泛的应用于制备磁共振成像(MRI)系统的超导磁体。WIC超导线材的制备过程包括U型铜槽线退火、去油、助焊、镶嵌、编织等工艺流程，而在线镶嵌制备WIC超导线工艺质量的好坏与U型铜槽线各特征部位的尺寸精度密切相关。因此，准确测量U型铜槽线各特征部位的尺寸是确保在线镶嵌工艺能否顺利进行的重要环节，直接影响WIC超导线材成品的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，该方法通过金相镶样可以进行U型铜槽线截面各特征部位尺寸的准确测量及组织形貌观察，制样过程简单、测量过程易控，金相镶样结束后能满足U型铜槽线试样截面各特征部位尺寸测量和组织形貌观察等对样品的测试需求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、采用机械加工的方式加工长度为10mm～20mm、宽度为5mm～15mm、高度为10mm～20mm的矩形金属块，然后在所述矩形金属块的侧面作至少两条垂直于矩形金属块底面的标记线；所述矩形金属块的表面粗糙度Ra不大于0.32μm，相邻两条所述标记线之间的距离为3mm～7mm；
步骤二、在步骤一中矩形金属块作有标记线的侧面上均匀涂抹粘结剂，在U型铜槽线上截取至少两个U型铜槽线试样，将所述U型铜槽线试样的底面粘结在涂抹有粘结剂的侧面上，使U型铜槽线试样的侧边线与标记线相平齐，同时使U型铜槽线试样的截面与矩形金属块的底面相平齐，然后静置至U型铜槽线试样与矩形金属块紧固粘结，得到粘结件；
步骤三、将步骤二中所述粘结件置于热镶嵌机的机腔中，取细黑色胶木粉填充于所述机腔中以覆盖粘结件并将机腔填满，然后加上热镶嵌机的压块对U型铜槽线试样进行热镶，所述热镶的加热温度为100℃～120℃，压力为1MPa～2MPa，时间为35min～45min；所述细黑色胶木粉的粒径为10μm～50μm。
上述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤一中所述矩形金属块为矩形钛合金块或矩形不锈钢块。
上述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤二中所述U型铜槽线试样的长度为5mm～15mm。
上述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤二中所述静置的时间为5min～10min。
上述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤三中所述热镶的加热温度为105℃～115℃，压力为1.2MPa～1.8MPa，时间为38min～42min。
上述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，所述热镶的加热温度为110℃，压力为1.5MPa，时间为40min。
上述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤二中所述粘结剂为502胶。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明中通过在矩形金属块侧面作标记线便于将U型铜槽线的截面与矩形金属块的底面对齐，U型铜槽线的底面紧贴于矩形金属块带标记线的侧面上，采用热镶嵌机在一定温度和压力条件下对由矩形金属块和U型铜槽线粘结组成的粘结件进行热压，实现对U型铜槽线的热镶，U型铜槽线与矩形金属块粘结牢靠保证了热镶过程中U型铜槽线不发生变形或与矩形金属块脱离，本发明通过金相镶样可以进行U型铜槽线截面各特征部位尺寸的准确测量及组织形貌观察。
2、本发明中制样过程简单、测量过程易控，金相镶样结束后能满足U型铜槽线试样截面各特征部位尺寸测量和组织形貌观察等对样品的测试需求。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明粘结件的结构示意图。
附图标记说明:
1—矩形金属块；1-1—标记线；2—U型铜槽线试样。
具体实施方式
实施例1
本实施例宽度为3.2mm的U型铜槽线试样的金相镶样方法包括以下步骤：
步骤一、如图1所示，采用机械加工的方式加工长度为15mm、宽度为5mm、高度为15mm的矩形金属块1，然后在所述矩形金属块1的侧面作两条垂直于矩形金属块1底面的标记线1-1；所述矩形金属块1的表面粗糙度Ra不大于0.32μm，两条所述标记线1-1之间的距离为7mm；所述矩形金属块1为矩形钛合金块；
步骤二、在步骤一中矩形金属块1作有标记线1-1的侧面上均匀涂抹粘结剂，在U型铜槽线上截取两个U型铜槽线试样2，将所述U型铜槽线试样2的底面粘结在涂抹有粘结剂的侧面上，使U型铜槽线试样2的侧边线与标记线1-1相平齐，同时使U型铜槽线试样2的截面与矩形金属块1的底面相平齐，然后静置至U型铜槽线试样2与矩形金属块1紧固粘结，得到粘结件；所述U型铜槽线试样2的长度为10mm；所述静置的时间为10min；所述粘结剂优选为502胶；
步骤三、将步骤二中所述粘结件置于热镶嵌机的机腔中，取细黑色胶木粉填充于所述机腔中以覆盖粘结件并将机腔填满，然后加上热镶嵌机的压块对U型铜槽线试样2进行热镶，所述热镶的加热温度为120℃，压力为1MPa，时间为45min；所述细黑色胶木粉的粒径为10μm～50μm。
本实施例中通过金相镶样后，可以非常方便的对两个U型铜槽线试样2截面特征部位的尺寸进行准确测量或者观察其组织形貌。
实施例2
结合图1，本实施例宽度为1.5mm的U型铜槽线试样的金相镶样方法包括以下步骤：
步骤一、采用机械加工的方式加工长度为10mm、宽度为5mm、高度为10mm的矩形金属块1，然后在所述矩形金属块1的侧面作三条垂直于矩形金属块1底面的标记线1-1；所述矩形金属块1的表面粗糙度Ra不大于0.32μm，相邻两条所述标记线1-1之间的距离为3mm；所述矩形金属块1为矩形不锈钢块；
步骤二、在步骤一中矩形金属块1作有标记线1-1的侧面上均匀涂抹粘结剂，在U型铜槽线上截取三个U型铜槽线试样2，将所述U型铜槽线试样2的底面粘结在涂抹有粘结剂的侧面上，使U型铜槽线试样2的侧边线与标记线1-1相平齐，同时使U型铜槽线试样2的截面与矩形金属块1的底面相平齐，然后静置至U型铜槽线试样2与矩形金属块1紧固粘结，得到粘结件；所述U型铜槽线试样2的长度为5mm；所述静置的时间为5min；所述粘结剂优选为502胶；
步骤三、将步骤二中所述粘结件置于热镶嵌机的机腔中，取细黑色胶木粉填充于所述机腔中以覆盖粘结件并将机腔填满，然后加上热镶嵌机的压块对U型铜槽线试样2进行热镶，所述热镶的加热温度为110℃，压力为1.5MPa，时间为40min；所述细黑色胶木粉的粒径为10μm～50μm。
本实施例中通过金相镶样后，可以非常方便的对三个U型铜槽线试样2截面特征部位的尺寸进行准确测量或者观察其组织形貌。
实施例3
结合图1，本实施例宽度为3.2mm的U型铜槽线试样的金相镶样方法包括以下步骤：
步骤一、采用机械加工的方式加工长度为20mm、宽度为15mm、高度为20mm的矩形金属块1，然后在所述矩形金属块1的侧面作三条垂直于矩形金属块1底面的标记线1-1；所述矩形金属块1的表面粗糙度Ra不大于0.32μm，相邻两条所述标记线1-1之间的距离为7mm；所述矩形金属块1为矩形不锈钢块；
步骤二、在步骤一中矩形金属块1作有标记线1-1的侧面上均匀涂抹粘结剂，在U型铜槽线上截取三个U型铜槽线试样2，将所述U型铜槽线试样2的底面粘结在涂抹有粘结剂的侧面上，使U型铜槽线试样2的侧边线与标记线1-1相平齐，同时使U型铜槽线试样2的截面与矩形金属块1的底面相平齐，然后静置至U型铜槽线试样2与矩形金属块1紧固粘结，得到粘结件；所述U型铜槽线试样2的长度为15mm；所述静置的时间为8min；所述粘结剂优选为502胶；
步骤三、将步骤二中所述粘结件置于热镶嵌机的机腔中，取细黑色胶木粉填充于所述机腔中以覆盖粘结件并将机腔填满，然后加上热镶嵌机的压块对U型铜槽线试样2进行热镶，所述热镶的加热温度为100℃，压力为1.5MPa，时间为35min；所述细黑色胶木粉的粒径为10μm～50μm。
本实施例中通过金相镶样后，可以非常方便的对三个U型铜槽线试样2截面特征部位的尺寸进行准确测量或者观察其组织形貌。
实施例4
结合图1，本实施例宽度为2.5mm的U型铜槽线试样的金相镶样方法包括以下步骤：
步骤一、采用机械加工的方式加工长度为18mm、宽度为8mm、高度为18mm的矩形金属块1，然后在所述矩形金属块1的侧面作三条垂直于矩形金属块1底面的标记线1-1；所述矩形金属块1的表面粗糙度Ra不大于0.32μm，相邻两条所述标记线1-1之间的距离为4mm；所述矩形金属块1为矩形钛合金块；
步骤二、在步骤一中矩形金属块1作有标记线1-1的侧面上均匀涂抹粘结剂，在U型铜槽线上截取三个U型铜槽线试样2，将所述U型铜槽线试样2的底面粘结在涂抹有粘结剂的侧面上，使U型铜槽线试样2的侧边线与标记线1-1相平齐，同时使U型铜槽线试样2的截面与矩形金属块1的底面相平齐，然后静置至U型铜槽线试样2与矩形金属块1紧固粘结，得到粘结件；所述U型铜槽线试样2的长度为12mm；所述静置的时间为9min；所述粘结剂优选为502胶；
步骤三、将步骤二中所述粘结件置于热镶嵌机的机腔中，取细黑色胶木粉填充于所述机腔中以覆盖粘结件并将机腔填满，然后加上热镶嵌机的压块对U型铜槽线试样2进行热镶，所述热镶的加热温度为105℃，压力为1.2MPa，时间为42min；所述细黑色胶木粉的粒径为10μm～50μm。
本实施例中通过金相镶样后，可以非常方便的对三个U型铜槽线试样2截面特征部位的尺寸进行准确测量或者观察其组织形貌。
实施例5
结合图1，本实施例宽度为2.5mm的U型铜槽线试样的金相镶样方法包括以下步骤：
步骤一、采用机械加工的方式加工长度为20mm、宽度为10mm、高度为20mm的矩形金属块1，然后在所述矩形金属块1的侧面作四条垂直于矩形金属块1底面的标记线1-1；所述矩形金属块1的表面粗糙度Ra不大于0.32μm，相邻两条所述标记线1-1之间的距离为5mm；所述矩形金属块1为矩形钛合金块；
步骤二、在步骤一中矩形金属块1作有标记线1-1的侧面上均匀涂抹粘结剂，在U型铜槽线上截取四个U型铜槽线试样2，将所述U型铜槽线试样2的底面粘结在涂抹有粘结剂的侧面上，使U型铜槽线试样2的侧边线与标记线1-1相平齐，同时使U型铜槽线试样2的截面与矩形金属块1的底面相平齐，然后静置至U型铜槽线试样2与矩形金属块1紧固粘结，得到粘结件；所述U型铜槽线试样2的长度为8mm；所述静置的时间为7min；所述粘结剂优选为502胶；
步骤三、将步骤二中所述粘结件置于热镶嵌机的机腔中，取细黑色胶木粉填充于所述机腔中以覆盖粘结件并将机腔填满，然后加上热镶嵌机的压块对U型铜槽线试样2进行热镶，所述热镶的加热温度为115℃，压力为1.8MPa，时间为38min；所述细黑色胶木粉的粒径为10μm～50μm。
本实施例中通过金相镶样后，可以非常方便的对四个U型铜槽线试样2截面特征部位的尺寸进行准确测量或者观察其组织形貌。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、采用机械加工的方式加工长度为10mm～20mm、宽度为5mm～15mm、高度为10mm～20mm的矩形金属块(1)，然后在所述矩形金属块(1)的侧面作至少两条垂直于矩形金属块(1)底面的标记线(1-1)；所述矩形金属块(1)的表面粗糙度Ra不大于0.32μm，相邻两条所述标记线(1-1)之间的距离为3mm～7mm；
步骤二、在步骤一中矩形金属块(1)作有标记线(1-1)的侧面上均匀涂抹粘结剂，在U型铜槽线上截取至少两个U型铜槽线试样(2)，将所述U型铜槽线试样(2)的底面粘结在涂抹有粘结剂的侧面上，使U型铜槽线试样(2)的侧边线与标记线(1-1)相平齐，同时使U型铜槽线试样(2)的截面与矩形金属块(1)的底面相平齐，然后静置至U型铜槽线试样(2)与矩形金属块(1)紧固粘结，得到粘结件；
步骤三、将步骤二中所述粘结件置于热镶嵌机的机腔中，取细黑色胶木粉填充于所述机腔中以覆盖粘结件并将机腔填满，然后加上热镶嵌机的压块对U型铜槽线试样(2)进行热镶，所述热镶的加热温度为100℃～120℃，压力为1MPa～2MPa，时间为35min～45min；所述细黑色胶木粉的粒径为10μm～50μm。
2.按照权利要求1所述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤一中所述矩形金属块(1)为矩形钛合金块或矩形不锈钢块。
3.按照权利要求1或2所述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤二中所述U型铜槽线试样(2)的长度为5mm～15mm。
4.按照权利要求1或2所述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤二中所述静置的时间为5min～10min。
5.按照权利要求1所述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤三中所述热镶的加热温度为105℃～115℃，压力为1.2MPa～1.8MPa，时间为38min～42min。
6.按照权利要求5所述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，所述热镶的加热温度为110℃，压力为1.5MPa，时间为40min。
7.按照权利要求1或2所述的一种U型铜槽线试样的金相镶样方法，其特征在于，步骤二中所述粘结剂为502胶。
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