CN107860637B - 一种弹簧类零件金相试样的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹簧类零件金相试样的制备方法，包括试样的镶嵌，磨制，抛光和腐蚀，所述试样采用冷镶嵌，且磨制时的最后一道精磨采用1200#碳化硅砂纸。采用本发明方法制备弹簧零件金相试样，其表面质量高，无“返水”现象，无显微微孔，零件与镶嵌料结合紧密，可以间接提高工作效率和提高检测结果的真实性。
Description
技术领域
本发明属于试验与测试技术领域，具体涉及一种弹簧类零件金相试样的制备方法。
背景技术
弹簧类主要用于发动机的附件系统，由于其结构复杂，硬度较高，因此在制备金相试样时，难度较大。目前，弹簧类零件金相试样的制备方法主要以环氧树脂热镶制样后，再对试样进行磨抛，最后再腐蚀。由于热镶试样存在显微气孔，因此容易导致试样制备后在观察过程中出现“返水”现象，导致试样污染，使得操作者不能正常检查其显微组织；同时由于目前的制备方法其试样制备工艺只进行1000#砂纸的磨制，因此在随后的抛光过程中，会出现划痕不能完全抛除的现象。针对以上问题，急需提出一种弹簧类零件金相试样的制备方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种弹簧类零件金相试样的制备方法，消除弹簧类零件与镶嵌料之间的显微空隙,提高弹簧类零件金相试样的表面质量。
本发明的技术方案如下：
一种弹簧类零件金相试样的制备方法，包括试样的镶嵌，磨制，抛光和腐蚀，所述试样采用冷镶嵌，且磨制时的最后一道精磨采用1200#碳化硅砂纸。
所述冷镶嵌采用的冷镶流体为冷镶嵌粉Versocit-2Power和对应的冷镶嵌液Versocit-2liquid的混合物。
按质量比计，所述冷镶嵌粉Versocit-2Power和对应的冷镶嵌液Versocit-2liquid的配置比例为3.5∶1。
所述最后一道精磨前还包括依次进行的180#氧化铝砂纸粗磨、320#氧化铝砂纸粗磨、500#碳化硅砂纸粗磨、800#碳化硅砂纸精磨和1000#碳化硅砂纸精磨。
所述抛光采用短毛绒绸子布。
所述抛光包括依次进行的5μm金刚石悬浮抛光液精抛光以及3μm金刚石悬浮抛光液精抛光。
所述腐蚀采用的腐蚀剂为硫酸铜腐蚀溶液。
所述硫酸铜腐蚀溶液组成为5g的CuSO4+20ml的HCL+100ml的C2H5OH。
本发明针对试样的镶嵌，磨制，抛光和腐蚀四个过程进行了改进，具体表现为：
(1)将热镶试样，改为流体冷镶试样；冷镶流体的组成为：冷镶嵌粉Versocit-2Power和对应的冷镶嵌液Versocit-2liquid，二者的比例一定。
(2)磨制过程为：180#氧化铝砂纸粗磨+320#氧化铝砂纸粗磨+500#碳化硅砂纸粗磨+800#碳化硅砂纸精磨+1000#碳化硅砂纸精磨+1200#碳化硅砂纸精磨。
(3)抛光布选择短毛绒绸子布，抛光过程为：5μm金刚石悬浮抛光液精抛光+3μm金刚石悬浮抛光液精抛光。
(4)腐蚀剂为硫酸铜腐蚀溶液[CuSO4(5g)+HCL(20ml)+C2H5OH(100ml)]。
目前，弹簧类零件金相试样的制备方法主要以环氧树脂热镶制样后，再对试样进行磨抛，最后再腐蚀。由于热镶试样存在显微气孔，因此容易导致试样制备后在观察过程中出现“返水”现象，导致试样污染，使得操作者不能正常检查其显微组织；同时由于目前的制备方法其试样制备工艺只进行1000#砂纸的磨制，因此在随后的抛光过程中，会出现划痕不能完全抛除的现象。采用本发明方法制备弹簧零件金相试样，其表面质量高，无“返水”现象，无显微微孔，零件与镶嵌料结合紧密，可以间接提高工作效率和提高检测结果的真实性。
附图说明
图1弹簧试样制备完成后的金相图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明一种弹簧类零件金相试样的制备方法，其具体步骤如下：
(1)切割：零件的最大直径如果＞30mm，则必须用线切割取样，取样位置为零件的待检查位置。
(2)将切割完后的试样用酒精清洗干净，并用热风吹干。
(3)按照一定的比例将冷镶嵌粉Versocit-2Power和对应的冷镶嵌液Versocit-2liquid进行配置(配置比例为3.5∶1，质量比)，使其呈流体状。待溶液配置完后，进行弹簧零件的镶样，镶样时，待检测面置于下面。
(4)待冷镶试样完全凝固后，取出试样，对试样进行相应的标识。
(5)用180#氧化铝砂纸打磨掉试样周围的毛刺，并对待观察面进行粗磨，磨制后，试样待检测面必须为平面。
(6)沿磨制痕迹90°，用320#氧化铝对待观察面进行粗磨，直至上一道的磨痕消失。
(7)沿磨制痕迹90°，用500#氧化铝对待观察面进行粗磨，直至上一道的磨痕消失。
(8)沿磨制痕迹90°，用800#氧化铝对待观察面进行精磨，直至上一道的磨痕消失。
(9)沿磨制痕迹90°，用1000#氧化铝对待观察面进行精磨，直至上一道的磨痕消失。
(10)沿磨制痕迹90°，用1200#氧化铝对待观察面进行精磨，直至上一道的磨痕消失。
(11)用5μm金刚石悬浮抛光液对试样进行精抛光。
(12)用3μm金刚石悬浮抛光液对试样进行精抛光。
(13)侧光检查，观察试样磨抛面是否存在抛光划痕；如果有，则重复步骤(10)、
(11)和(12)，如果没有则进行一个步骤。
(14)用清水对试样进行冲洗，并用酒精浸泡2min后，再用热吹吹干试样。
(15)用硫酸铜腐蚀溶液[CuSO4(5g)+HCL(20ml)+C2H5OH(100ml)]对试样进行腐蚀；当试样表面呈暗灰色，侧光能观察到晶粒度时，停止腐蚀。
(16)用清水对试样进行冲洗，并用酒精浸泡2min后，再用热吹吹干试样，完成试样的制备。。
Claims (2)
1.一种弹簧类零件金相试样的制备方法，包括试样的镶嵌，磨制，抛光和腐蚀，其特征在于：所述试样采用冷镶嵌，且磨制时的最后一道精磨采用1200#碳化硅砂纸；
所述冷镶嵌采用的冷镶流体为冷镶嵌粉Versocit-2 Power和对应的冷镶嵌液Versocit-2 liquid的混合物，按质量比计，所述冷镶嵌粉Versocit-2 Power和对应的冷镶嵌液 Versocit-2 liquid的配置比例为3.5∶1；
所述最后一道精磨前还包括依次进行的180#氧化铝砂纸粗磨、320#氧化铝砂纸粗磨、500#碳化硅砂纸粗磨、800#碳化硅砂纸精磨和1000#碳化硅砂纸精磨；
所述抛光包括依次进行的5μm金刚石悬浮抛光液精抛光以及3μm金刚石悬浮抛光液精抛光；
所述腐蚀采用的腐蚀剂为硫酸铜腐蚀溶液，硫酸铜腐蚀溶液组成为5g的CuSO4+20ml的HCL+100ml的C2H5OH。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧类零件金相试样的制备方法，其特征在于：所述抛光采用短毛绒绸子布。
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