CN106769354A - 用于铝合金金相试样的抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于铝合金金相的抛光方法，具体包括预研磨、物理抛光及电解抛光步骤，所述电解抛光所用电解液由以下质量份的成份组成：硝酸9‑25份，磷酸50‑80份，氢氟酸8‑30份，乙醇9‑30份；电解抛光的电压为3‑30V，电流为0.03‑2A，电解时间3‑15s。本发明公开的用于铝合金金相的抛光方法，简化了铝合金的研磨过程，大大加快了制作效率，所制造的金相光滑，几乎没有划痕，腐蚀金相明亮而光滑，金相组织明显，易于观察，与以往的金相制作相比，大大提高了制作的效率和质量。
Description
技术领域
本发明属于铝合金的抛光领域，更具体的说涉及用于铝合金金相试样的抛光方法。
背景技术
目前，在实验室铝合金金相制作的过程中，绝大多数实验室还是使用的手工研磨金相和化学试剂腐蚀，制作过程繁琐，需要大量时间在研磨过程中，说制造的金相较为粗糙，划痕较大，腐蚀颜色深浅不一，不利于金相的观察。
抛光的目的在于除去金属工件表面的毛刺、氧化皮、腐蚀痕、划痕、砂眼、锈及气孔等，使工件表面平整，光滑。铝是一种常见的结构金属，具有密度低、比强度高、无磁性、导电、导热性能好且易加工成型等优点，因此广泛地应用于航空、航天、兵器、建筑装饰、电子工程等方面。但是由于铝是一种比较活泼的金属，对氧具有很大的亲和力，容易形成天然的氧化膜，并且铝是一种两性金属，与酸碱均反应，因此，对铝合金进行电解抛光是铝合金表面处理常用的技术。但是现有的电解抛光技术仍然存在铝合金表面发灰甚至发黑、产生大量麻点等不良现象。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝合金金相试样的抛光方法，该方法能简化铝合金的研磨过程，大大加快制作效率。
为实现上述发明目的，具体提供了如下的技术方案：
用于铝合金金相试样的抛光方法，包括如下步骤：
(1)预研磨：将240#金相砂纸固定在抛光机上，依次打开抛光机的电源开关、水源开关，用手抓住铝合金试样的一端，将被研磨的面与转动的砂纸接触，研磨过程中要保持试样的平稳，始终保持被研磨面与砂纸的平行，避免出现被研磨面出现多个平面，研磨30～40s，将240#金相砂纸依次替换成400#、600#、1000#、2000#的砂纸按照同样的过程进行研磨，关闭水源、电源；
(2)物理抛光：将抛光机上的砂纸替换成抛光布，打开电源，将抛光液倒在抛光布上，用手抓住试样的一端，将被研磨的面与转动的砂纸接触，研磨过程中要保持试样的平稳，始终保持被研磨面与砂纸的平行，抛光过程中要始终保持倒抛光液，当用水冲洗后用眼睛观察抛光面基本上没有划痕，抛光面光滑即完成物理抛光；
(3)电解抛光：将经步骤(2)处理完成的试样进行电解抛光，所述电解抛光所用电解液由以下质量份的成份组成：硝酸9-25份，磷酸50-80份，氢氟酸8-30份，乙醇9-30份；电解抛光的电压为3-30V，电流为0.03-2A，电解时间3-15s。
进一步，所述电解液中硝酸的质量分数为13％～30％，磷酸的质量分数为40％～60％，氢氟酸的质量分数为2％～15％，乙醇的质量分数为20％～35％。
进一步，步骤(2)所述抛光液由粒度为2.5的氧化铝和水以质量比1:60混合而成。
进一步，步骤(1)研磨过程中力道逐渐由大到小。
进一步，步骤(2)物理抛光过程中力道由大到小。
进一步，步骤(3)所述电解抛光具体操作如下：在烧杯中倒入已配好的电解液，接好电夹，连好电子搅拌器与电源之间的导线，在电解抛光前，首先，将试样的抛光面用水冲洗干净，然后用冷风吹干，避免试样抛光面的氧化，吹风使要始终保持风向不变，风要与试样的抛光面大致保持平行的关系，这样做是为了防止抛光面留下水痕，试样的抛光面清洗干净后就可以开始电解抛光了，用导电夹夹好试样，打开电源开关，将试样的抛光面朝下，且与抛光液保持平行，平稳的将试样放入电解液中，避免试样的抛光面与烧杯底部接触，放入4秒后，迅速拿出金相试样，将试样放入水中，将试样所带的电解冲洗掉，用水流将抛光面冲洗干净后，吹干，金相制作完毕。
本发明的有益效果在于：本发明公开的用于铝合金金相的抛光方法，简化了铝合金的研磨过程，大大加快了制作效率，所制造的金相光滑，几乎没有划痕，腐蚀金相明亮而光滑，金相组织明显，易于观察，与以往的金相制作相比，大大提高了制作的效率和质量。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
铝合金金相试样的抛光方法如下：
首先，将240#的砂纸放在抛光机上，固定，打开抛光机的电源开关，然后打开水源开关，开始研磨。用手抓住试样的一端，将被研磨的面与转动的砂纸接触，研磨过程中要保持式样的平稳，始终与砂纸的平面保持垂直，即始终保持被研磨面与砂纸的平行，避免出现被研磨面出现多个平面，研磨时使用的力道要逐渐有大到小，当研磨时感觉没有阻碍时基本上研磨就快好了，此过程的研磨时间大约为30秒，240#砂纸研磨后依次使用400#、600#、1000#、2000#的砂纸。
当上述过程完成后，就可以对金相进行物理抛光，此时使用的是粒度为2.5的氧化铝抛光剂，将抛光剂与水以质量比1:60混合放入瓶中备用，将抛光机上的砂纸替换成抛光布，固定，打开电源，使抛光机转动，此时，将配好的抛光液缓慢的倒在抛光布上，然后用手抓住式样的一端，将被研磨的面与转动的砂纸接触，研磨过程中要保持式样的平稳，始终与砂纸的平面保持垂直，即始终保持被研磨面与砂纸的平行，研磨时使用的力道要逐渐有大到小，抛光过程中要始终保持倒抛光液，当用水冲洗后用眼睛观察抛光面基本上没有划痕，抛光面光滑就可以了此过程的研磨时间大约为30秒。
电解液配制：电解液由以下质量份的成份组成：硝酸10份，磷酸60份，氢氟酸20份，乙醇25份，所述电解液中硝酸的质量分数为22.5％～24.5％，磷酸的质量分数为50％～55％，氢氟酸的质量分数为5％～8％，乙醇的质量分数为24％～28％。
进行完上述步骤后，就可以进行电解抛光了，在烧杯中倒入适量的已配好的电解液，接好电夹，连好电子搅拌器与电源之间的导线。在电解抛光前，首先，将试样的抛光面用水冲洗干净，然后用吹风机吹干。吹干过程中，吹风机不要打开电阻开关，吹冷风，避免试样抛光面的氧化，吹风使要始终保持风向不变，风要与试样的抛光面大致保持平行的关系，这样做是为了防止抛光面留下水痕，试样的抛光面清洗干净后就可以开始电解抛光了。用导电夹夹好试样，打开电源开关，将试样的抛光面朝下，且与电解液保持平行，平稳的将试样放入的电解液中，避免试样的抛光面与烧杯底部接触，放入4秒后，迅速拿出金相试样，将使用放入水中，将试样所带的电解液冲洗掉，用水流将抛光面冲洗干净后，用吹风机吹干。此时，金相制作完毕。
本实施例中，电解条件为电压15v，电流0.5A，电解时间15s。
实施例2
本实施例中，电解液由以下质量份的成份组成：硝酸15份，磷酸70份，氢氟酸25份，乙醇27份，所述电解液中硝酸的质量分数为14％～16.5％，磷酸的质量分数为57.2％～60.6％，氢氟酸的质量分数为9.3％～11.4％，乙醇的质量分数为32％～34％。
电解条件为电压为3V，电流为0.03A，电解时间3s。
其它步骤与实施例1一致。
实施例3
本实施例中，电解液由以下质量份的成份组成：硝酸9份，磷酸50份，氢氟酸8份，乙醇9份，所述电解液中硝酸的质量分数为32.2％～34.6％，磷酸的质量分数为40％～45％，氢氟酸的质量分数为2.3％～6.5％，乙醇的质量分数为26％～32.5％。
电解条件为电压为30V，电流为2A，电解时间15s。
其它步骤与实施例1一致。
实施例4
本实施例中，电解液由以下质量份的成份组成：硝酸25份，磷酸80份，氢氟酸30份，乙醇30份，所述电解液中硝酸的质量分数为19％～22.3％，磷酸的质量分数为49.3％～51.6％，氢氟酸的质量分数为11.2％～13.6％，乙醇的质量分数为30％～35％。
电解条件为电压为20V，电流为1.5A，电解时间10s。
其它步骤与实施例1一致。
通过由以上实施例抛光金相进行检测表明，本发明公开的用于铝合金金相的抛光方法，简化了铝合金的研磨过程，大大加快了制作效率，所制造的金相光滑，几乎没有划痕，腐蚀金相明亮而光滑，金相组织明显，易于观察，与以往的金相制作相比，大大提高了制作的效率和质量。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.用于铝合金金相试样的抛光方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)预研磨：将240#金相砂纸固定在抛光机上，依次打开抛光机的电源开关、水源开关，用手抓住铝合金试样的一端，将被研磨的面与转动的砂纸接触，研磨过程中要保持试样的平稳，始终保持被研磨面与砂纸的平行，避免出现被研磨面出现多个平面，研磨30～40s，将240#金相砂纸依次替换成400#、600#、1000#、2000#的砂纸按照同样的过程进行研磨，关闭水源、电源；
(2)物理抛光：将抛光机上的砂纸替换成抛光布，打开电源，将抛光液倒在抛光布上，用手抓住试样的一端，将被研磨的面与转动的砂纸接触，研磨过程中要保持试样的平稳，始终保持被研磨面与砂纸的平行，抛光过程中要始终保持倒抛光液，当用水冲洗后用眼睛观察抛光面基本上没有划痕，抛光面光滑即完成物理抛光；
(3)电解抛光：将经步骤(2)处理完成的试样进行电解抛光，所述电解抛光所用电解液由以下质量份的成份组成：硝酸9-25份，磷酸50-80份，氢氟酸8-30份，乙醇9-30份；电解抛光的电压为3-30V，电流为0.03-2A，电解时间3-15s。
2.根据权利要求1所述用于铝合金金相试样的抛光方法，其特征在于，所述电解液中硝酸的质量分数为13％～30％，磷酸的质量分数为40％～60％，氢氟酸的质量分数为2％～15％，乙醇的质量分数为20％～35％。
3.根据权利要求1所述用于铝合金金相试样的抛光方法，其特征在于，步骤(2)所述抛光液由粒度为2.5的氧化铝和水以质量比1:60混合而成。
4.根据权利要求1所述用于铝合金金相试样的抛光方法，其特征在于，步骤(1)研磨过程中力道逐渐由大到小。
5.根据权利要求1所述用于铝合金金相试样的抛光方法，其特征在于，步骤(2)物理抛光过程中力道由大到小。
6.根据权利要求1所述用于铝合金金相试样的抛光方法，其特征在于，步骤(3)所述电解抛光具体操作如下：在烧杯中倒入已配好的电解液，接好电夹，连好电子搅拌器与电源之间的导线，在电解抛光前，首先，将试样的抛光面用水冲洗干净，然后用冷风吹干，避免试样抛光面的氧化，吹风使要始终保持风向不变，风要与试样的抛光面大致保持平行的关系，这样做是为了防止抛光面留下水痕，试样的抛光面清洗干净后就可以开始电解抛光了，用导电夹夹好试样，打开电源开关，将试样的抛光面朝下，且与抛光液保持平行，平稳的将试样放入电解液中，避免试样的抛光面与烧杯底部接触，放入4秒后，迅速拿出金相试样，将试样放入水中，将试样所带的电解冲洗掉，用水流将抛光面冲洗干净后，吹干，金相制作完毕。
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