CN106370489A - 硬质合金金相检测的制样方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硬质合金金相检测的制样方法，其制样步骤为：试样预磨，试样粗磨，试样精磨，粗抛光，精抛光。本发明具有安全系数高、节能环保幅度大、制备样品的时间短，效果佳，大批量的制备样品容易等特点，提高了金相制样的效率和金相检测的准确性，可广泛地应用于硬质合金金相检测样品的制备。

Description

硬质合金金相检测的制样方法
技术领域
本发明属于粉末冶金硬质合金材料检测技术，特别涉及一种硬质合金金相检测的制样方法。
背景技术
硬质合金具有高的硬度、强度和韧性，自问世以来已在现代工业各个领域获得广泛应用，特别是切削加工刀具、矿山工具和各种耐磨制品方面占据十分重要的位置。
目前，合金的性能检测主要依靠物理检测和金相检测，而金相检测的准确性不仅依靠检测人员丰富的经验积累，还需要制样效果的优质，可以说金相制样直接影响金相检测。目前，金相检测的制样，是采用自动磨抛机，通过对样品平整磨抛后，可以随时对制备样品进行检测。但是其制样工序需要经过：一级粗磨（80目、5min）→二级粗磨（220目、3min）→一级精磨（500目、3 min）→二级精磨（1200目、3min）→粗抛光（3μm金刚石悬浮液、4min）→精抛光（1μm金刚石悬浮液、3min）。该工序制样周期长、磨盘寿命较短、使用耗材成本高，而且对于涂层合金和高钴合金制样效果不理想，容易产生黑点，影响检测结果。通常是磨盘质量较差，使用寿命过短、磨削时间较长，每道工序去除划痕的能力减弱，最后抛光出的镜面就会产生划痕（如图1所示）。特别是高钴合金和涂层合金容易产生的黑点，而这样的金相面是无法检测的（如图2所示）。在少量黑点和划痕基础上腐蚀出合金组织图片，WC组织残缺，界限不够清晰（如图3所示），影响结果的判断。
发明内容
本发明所要解决的目的是提供一种硬质合金金相检测的制样方法，改变以往的高成本、耗时间制样的磨抛工艺，缩短制样周期，延长磨盘的使用寿命，降低耗材成本。
本发明采取以下技术方案实现上述目的。硬质合金金相检测的制样方法，其特征在于，首先进行试样的镶嵌:使用绿色保边型和黑色混合进行镶嵌，镶嵌时加热时间2.5－4min、冷却时间2－3 min；压力为90Bar~130Bar；然后进行金相制样，其制样步骤如下：
1）试样预磨：采用75微米的微磁性磨盘，自动出水启动研磨，磨制时间为2-10min；
2）试样粗磨：采用18微米的微磁性磨盘，自动出水启动研磨，磨制时间为2-3min；
3）试样精磨：采用10微米的微磁性磨盘，自动出水启动研磨，磨制时间为2-3min；
4）粗抛光：采用Ф300呢子布黏贴在磁性盘吸附在自动制样机上，滴加9微米金刚石悬浮液自动研磨，，抛光时间为3－4min；
5）精抛光：采用Ф300呢子布黏贴在磁性盘吸附在自动制样机上，滴加3微米金刚石悬浮液自动研磨，抛光时间为2-3min。
本发明与现有技术相比较，其具有安全系数高、节能环保幅度大、制备样品的时间短，效果佳，大批量的制备样品容易等特点，提高了金相制样的效率和金相检测的准确性，可广泛地应用于硬质合金金相检测样品的制备。
附图说明
图1是现有技术抛光后产生镜面划痕的组织图；
图2是现有技术中高钴合金和涂层合金金相面产生黑点的图像；
图3是在少量黑点和划痕基础上腐蚀出的合金组织图；
图4是经本发明制样方法后腐蚀的合金组织图；
图5是本发明普通合金抛光的镜面组织图；
图6是本发明高钴合金抛光的镜面组织图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。硬质合金金相检测的制样方法，其步骤如下：首先，选用磨盘；从磨盘的使用寿命和磨盘之间的相互配合选择好二级粗磨和精磨的磨盘，18微米的磨盘用于清除75微米的划痕；10微米的磨盘用于清除18微米的的划痕。
然后，抛光布和悬浮液的配合使用：9微米的金刚石悬浮液用于粗抛光，3微米的金刚石悬浮液用于精抛光，并分别连接到设备自动输出管上，设置好滴数，设备运行时悬浮液会自动滴在抛光布上。
硬质合金金相检测的制样方法，其特征在于，首先进行试样的镶嵌:使用绿色保边型和黑色混合进行镶嵌，镶嵌时加热时间2.5－4 min、冷却时间2－3 min；压力为90Bar~130Bar；然后进行金相制样，其制样步骤如下：
1）试样预磨：采用75微米的微磁性磨盘，自动出水启动研磨，磨制时间为2-10min；
2）试样粗磨：采用18微米的微磁性磨盘，自动出水启动研磨，磨制时间为2-3min；
3）试样精磨：采用10微米的微磁性磨盘，自动出水启动研磨，磨制时间为2-3min；
4）粗抛光：采用Ф300呢子布黏贴在磁性盘吸附在自动制样机上，滴加9微米金刚石悬浮液自动研磨，，抛光时间为3－4min；
5）精抛光：采用Ф300呢子布黏贴在磁性盘吸附在自动制样机上，滴加3微米金刚石悬浮液自动研磨，抛光时间为2-3min。
实施例：本发明的一个较佳实施方式如下：选用金相自动制样机（Abrapol-20）。
一、试样的制备过程原理及要求：
用于金相检验的试样,其断面应该比较平整,并且每个试样的磨面面积不能大于2cm2高不能超过3cm。
1、试样的镶嵌:使用绿色保边型和黑色混合进行镶嵌，镶嵌时加热时间3.5分钟、冷却时间2.5分钟；或加热时间4分钟、冷却时间2分钟，压力为100Bar或125Bar,（根据上面阐述视具体情况选定数据）。
2、金相制样的流程：
1）试样的预磨:预磨在金相自动制样机Abrapol-20上进行，目的是将合金的表皮剥掉,露出内部组织,规定表皮剥掉厚度不少于2毫米。预磨盘是深圳新则兴75微米磨盘，该磨盘微磁性盘，只需要粘在金相自动制样机Abrapol-20原有的底座上即可，自动出水启动研磨，磨削时间不固定，受样品平整度、磨盘使用时间、磨削深度的影响，主要根据操作人员的经验来设定时间，一般2到10分钟不等，直到把试样平整为止。
2）试样的粗磨:粗磨在金相自动制样机Abrapol-20上进行。磨盘为深圳新则兴18微米磨盘，该磨盘微磁性盘，只需要粘在金相自动制样机Abrapol-20原有的底座上即可，自动出水启动研磨，磨削时间为2分钟，将预磨工序的磨痕去除。
3）试样的精磨: 精磨在金相自动制样机Abrapol-20上进行。磨盘为深圳新则兴10微米磨盘，该磨盘微磁性盘，只需要粘在金相自动制样机Abrapol-20原有的底座上即可，自动出水启动研磨，磨削时间为2分钟，将粗磨工序的磨痕去除。
4）抛光过程:抛光在金相自动制样机Abrapol-20上进行，该步骤是Ф300呢子布黏贴在磁性盘吸附在自动制样机上，滴加9微米的悬浮液自动研磨，天气炎热加少量水润滑，磨削时间3分钟，去除10微米工序所留下的磨痕。
5）试样的精抛光:在9微米的工序中,仍存在少许磨痕，需要近一步精抛，采用的是Ф300呢子布黏贴在磁性盘吸附在自动制样机上，滴加3微米的悬浮液自动研磨，天气炎热加少量水润滑，磨削时间3分钟。
以下列举硬质合金高钴合金及涂层合金金相检测磨抛的制样实例：
由于本发明使检测制样得到了一定的改进，使金相组织界线清晰，经腐蚀后，无划痕，无黑点（如图4所示）。对于高钴合金，钴的质地比较软，而涂层合金比较硬，磨抛时都很容易产生黑点。在正常工序下，我们试图加长抛光时间，增加悬浮液的用量，效果都不明显。在最后一道3μm的工序上加金刚石喷雾剂，并加适量的水润滑，获得无缺陷的正常组织，效果很显著（如图5和图6所示），解决了产品制样难的问题。

Claims (1)

1.硬质合金金相检测的制样方法，其特征在于，首先进行试样的镶嵌:使用绿色保边型和黑色混合进行镶嵌，镶嵌时加热时间2.5－4 min、冷却时间2－3 min；压力为90Bar~130Bar；然后进行金相制样，其制样步骤如下：
1）试样预磨：采用75微米的微磁性磨盘，自动出水启动研磨，磨制时间为2-10min；
2）试样粗磨：采用18微米的微磁性磨盘，自动出水启动研磨，磨制时间为2-3min；
3）试样精磨：采用10微米的微磁性磨盘，自动出水启动研磨，磨制时间为2-3min；
4）粗抛光：采用Ф300呢子布黏贴在磁性盘吸附在自动制样机上，滴加9微米金刚石悬浮液自动研磨，抛光时间为3－4min；
5）精抛光：采用Ф300呢子布黏贴在磁性盘吸附在自动制样机上，滴加3微米金刚石悬浮液自动研磨，抛光时间为2-3min。
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