CN108871902A - 一种金相制样方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金相检验技术领域，具体涉及一种金相制样方法及装置。该装置包括底座、支架和夹具架，底座设有若干个用于放置试样的卡槽，支架设于底座上，夹具架设于支架上，且夹具架相对支架上下运动；夹具架上设有若干个与卡槽对应的夹具。本发明提供的装置能够通过简单的操作制备出金相检测所需的试样，使制样过程程序简化，操作更加简单易行。通过该装置进行的金相制样方法具备简单高效的优点，并且该装置可以反复使用，改善了目前传统制样过程中存在的效率低下的问题。

Description

一种金相制样方法及装置
技术领域
本发明涉及金相检验技术领域，具体涉及一种金相制样方法及装置。
背景技术
金相试验是金属材料行业普遍用于观察金属微观组织的试验方法，其目的是借助金相试验的微观组织观察结果判断其各项物理性能和机械性能。在材料投入生产线之前进行材料的金相实验，及时的发现及判定材料内部微观组织是否存在裂痕、杂质等缺陷，对企业人力物力以及生产成本的合理安排和计划具有十分重要的意义。
目前越来越多的金相检验运用到铅酸蓄电池的极板或板栅结构上，用金相方法观察到金属及合金的内部组织结构。铅酸蓄电池的板栅筋条的组织结构与板栅浇铸的好坏有直接关系，在微观观察下板栅合金的组织结构，研究其组织结构特征对板栅浇铸工艺的影响是有实际意义的。
金相试验包含了试样制备和金相观察两部分，其中金相试样制备是金相观察的基础。目前金相试样的制备，特别是铅酸蓄电池试样，在制样过程都是先将极板或板栅整块胶封住，再切取需要检测的部位小块样再次进行胶封，最后进行脱模再进行磨样。这些操作过程中都没有具体的模具。由于板栅是由铅合金浇铸而成，其质地相当软，在低压下会发生变形，甚至会发生板栅断裂。同时铅具有毒性，在制备试样的过程中对人员及环境的有一定的污染问题，严重的话会造成铅中毒。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种金相制样方法，同时也提供一种用于该金相制样的装置。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
首先，本发明提供了一种金相制样方法，该方法具体包括以下步骤：
（1）用锡箔纸根据极板大小制作对应的锡箔纸模型；
（2）将脱模喷雾剂喷在锡箔纸模型上；
（3）喷雾全干之前放入格栅；并注入密封胶浸没格栅；
（4）放入烘箱65度干燥90分钟，然后去除锡箔纸；
（5）截取需要检测的小块样品；
（6）将脱模喷雾剂喷射在样品模型上；
（7）脱模剂全干之前将样品放入，并保持样品垂直，同时，灌入密封胶进行胶封封样，并保留样品上部作为后期夹取部位无需胶封；
（8）将样品模型与胶封后的样品一起放入65度烘箱90分钟固化；
（9）取出后放入卡槽中，插入卡槽片固定：
（10）将夹具架降低，用夹具夹持相应的胶封后的样品，夹持部位为步骤（7）的预留的样品上部；
（11）提升夹具架，将胶封后的样品与样品模型分离；
（12）将与样品模型分离后的样品打磨处理后进行金相观察检验。
所述密封胶为包括以下重量份数计的各组分：
双酚A型环氧树脂65-82份、二甲基亚砜5-7份、邻苯二甲酸二辛酯8-12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯3-5份。
同时，本发明还提供了一种上述金相制样方法采用的装置，包括底座、支架和夹具架，底座设有若干个用于放置试样的卡槽，支架设于底座上，夹具架设于支架上，且夹具架相对支架上下运动；夹具架上设有若干个与卡槽对应的夹具。
优选的，还包括卡槽片，卡槽片位于卡槽上方，卡槽片上设有若干个与卡槽相配的卡孔。优选的，卡槽片上设有将卡孔与外部连通的缩放孔。
优选的，卡槽片两端与支架卡接。
优选的，卡槽片与支架连接。
优选的，夹具架位于卡槽上方。
优选的，支架包括设于底座两侧的两个立柱，立柱内侧设有滑槽，夹具架两端嵌入滑槽与支架上下滑动连接。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
1本发明提供的装置能够通过简单的操作制备出金相检测所需的试样，使制样过程程序简化，操作更加简单易行。
2本发明提供的金相制样方法，具有方法简便，且能够批量化制样，制样时间短的优点 。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的底座和支架的结构示意图；
图3是本发明的卡槽片的结构示意图；
图4是本发明的夹具架的结构示意图；
图5是本发明的底座和支架上的详细结构示意图；
图6是本发明的样品模型结构示意图；
图7是本发明的步骤（6）胶封的样品结构图。
图中：1底座，2支架，3夹具架，4卡槽，5夹具，6卡槽片，7卡孔，8缩放孔，9立柱，10滑槽，11样品模型，12固定槽。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
实施例1：
一种金相制样方法采用的装置，包括底座1、支架2和夹具架3，以及配合制样的样品模型11，底座1设有若干个用于放置试样的卡槽片6，具体的该卡槽片6的大小与样品模型11是相配的，因为卡槽片6用于放置样品模型11；支架2设于底座1上，具体是支架2与底座1连为一体，夹具架3设于支架2上，且夹具架3相对支架2上下运动；夹具架3上设有若干个与卡槽片6对应的夹具5。
具体的，如，将卡槽片6的数量设置为如图所示的5个，同样，夹具架3上设置有同样数量的夹具5。
上述用到的配合设置使用的样品模型11为底部封闭的圆筒形，圆筒形的样品模型11采用橡胶制备而成，其结构大小与卡槽片6相配。
同时，该装置还包括卡槽片6片，卡槽片6片位于卡槽片6上方，卡槽片6片上设有若干个与卡槽片6相配的卡孔7。卡槽片6片具体是设置于卡槽片6的顶部，用于将放入卡槽片6内的样品模型11遮挡住。卡槽片6片上设有将卡孔7与外部连通的缩放孔8，通过缩放孔8可以具有弹性的卡槽片6片向一侧弯折后使得卡槽片6孔的内径变小，更利于将样品与样品模型11分离。
关于卡槽片6片，具体是卡槽片6片两端与支架2卡接，支架2上设置有对应的固定槽，卡槽片6片的两端嵌入固定槽内，固定槽对卡槽片6片形成固定作用，使得卡槽片6片固定于卡槽片6的顶部。
一种关于支架2的结构是：支架2包括设于底座1两侧的两个立柱9，立柱9内侧设有滑槽10，夹具架3两端嵌入滑槽10与支架2上下滑动连接。在夹具架3的上下滑动过程中，带动夹具架3好的夹具5上下移动，当夹具5将样品夹持住时，向上提升夹具架3，就可以将样品与样品模型11分离，从而进行相应的金相观察检测。
另外，在支架2上设置驱动机构，该驱动机构用于驱动夹具架3上下运动，这样可以通过自动控制的方式达到将样品与样品模型分离的目的。
一种金相制样方法，该方法采用上述的装置，具体包括以下步骤：
（1）用锡箔纸根据极板大小制作对应的锡箔纸模型；
20AH板栅的尺寸具体为：长135mm、宽65mm、厚2.2mm，先将锡箔纸塑型成为长140mm、宽70mm的长方形小盒；
（2）然后，将脱模喷雾剂喷在锡箔纸模型上；
（3）喷雾全干之前放入格栅；并注入密封胶浸没格栅；板栅四个边角垫上裁剪好的厚度5mm，长宽各10mm的塑料垫片，保证注入的密封胶能全部浸没板栅；
（4）放入烘箱65度干燥90分钟固形，然后去除锡箔纸；
（5）截取需要检测的小块样品；
（6）将脱模喷雾剂喷射在样品模型上；具体是将脱模喷雾剂喷射在内径30mm的样品模型上；样品模型为圆柱模型，内径30mm、外径36mm、高25mm、底部厚度3mm、脱模角度3°；放入样品模型中的样品如图7所示；
（7）脱模剂全干之前将样品放入，并保持样品垂直，同时，灌入密封胶进行胶封封样，并保留样品上部作为后期夹取部位无需胶封；上部预留30mm便于后续夹取；
（8）将样品模型与胶封后的样品一起放入65度烘箱90分钟固化；
（9）取出后放入圆形的卡槽中，插入卡槽片固定，卡槽片上的卡槽孔内径小于样品模型的外径；
（10）将夹具架降低，用夹具夹持相应的胶封后的样品，夹持部位为步骤（7）的预留的样品上部；
（11）提升夹具架，将胶封后的样品与样品模型分离；
（12）将与样品模型分离后的样品打磨处理后进行金相观察检验。
密封胶为包括以下重量份数计的各组分：双酚A型环氧树脂65份、二甲基亚砜7份、邻苯二甲酸二辛酯8份、甲基丙烯酸缩水甘油酯5份。由于在密封后需要对金相金相观察，因此需要密封胶为透光度较好的材料，并且该密封胶能够在一定的温度下固化，且固化后能够具有较高的透光度；而采用本申请的配比混合后制备的密封胶透光度好，在采用步骤（4）的烘干条件下，能够较好地进行固化，并具备较高的透光度；
实施例2：
一种金相制样方法，该方法采用上述的装置，具体包括以下步骤：
（1）用锡箔纸根据极板大小制作对应的锡箔纸模型；
20AH板栅的尺寸具体为：长135mm、宽65mm、厚2.2mm，先将锡箔纸塑型成为长140mm、宽70mm的长方形小盒；
（2）然后，将脱模喷雾剂喷在锡箔纸模型上；
（3）喷雾全干之前放入格栅；并注入密封胶浸没格栅；板栅四个边角垫上裁剪好的厚度5mm，长宽各10mm的塑料垫片，保证注入的密封胶能全部浸没板栅；
（4）放入烘箱65度干燥90分钟固形，然后去除锡箔纸；
（5）截取需要检测的小块样品；
（6）将脱模喷雾剂喷射在样品模型上；具体是将脱模喷雾剂喷射在内径30mm的样品模型上；样品模型为圆柱模型，内径30mm、外径36mm、高25mm、底部厚度3mm、脱模角度3°；放入样品模型中的样品如图7所示；
（7）脱模剂全干之前将样品放入，并保持样品垂直，同时，灌入密封胶进行胶封封样，并保留样品上部作为后期夹取部位无需胶封；上部预留30mm便于后续夹取；
（8）将样品模型与胶封后的样品一起放入65度烘箱90分钟固化；
（9）取出后放入圆形的卡槽中，插入卡槽片固定，卡槽片上的卡槽孔内径小于样品模型的外径；
（10）将夹具架降低，用夹具夹持相应的胶封后的样品，夹持部位为步骤（7）的预留的样品上部；
（11）提升夹具架，将胶封后的样品与样品模型分离；
（12）将与样品模型分离后的样品打磨处理后进行金相观察检验。
密封胶为包括以下重量份数计的各组分：双酚A型环氧树脂82份、二甲基亚砜5份、邻苯二甲酸二辛酯12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯3份。

Claims (10)

1.一种金相制样方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）用锡箔纸根据极板大小制作对应的锡箔纸模型；
（2）将脱模喷雾剂喷在锡箔纸模型上；
（3）喷雾全干之前放入格栅；并注入密封胶浸没格栅；
（4）放入烘箱65度干燥90分钟，然后去除锡箔纸；
（5）截取需要检测的小块样品；
（6）将脱模喷雾剂喷射在样品模型上；
（7）脱模剂全干之前将样品放入，并保持样品垂直，同时，灌入密封胶进行胶封封样，并保留样品上部作为后期夹取部位无需胶封；
（8）将样品模型与胶封后的样品一起放入65度烘箱90分钟固化；
（9）取出后放入卡槽中，插入卡槽片固定：
（10）将夹具架降低，用夹具夹持相应的胶封后的样品，夹持部位为步骤（7）的预留的样品上部；
（11）提升夹具架，将胶封后的样品与样品模型分离；
（12）将与样品模型分离后的样品打磨处理后进行金相观察检验。
2.根据权利要求1所述的一种金相制样方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）用锡箔纸根据极板大小制作对应的锡箔纸模型；
20AH板栅的尺寸具体为：长135mm、宽65mm、厚2.2mm，先将锡箔纸塑型成为长140mm、宽70mm的长方形小盒；
（2）然后，将脱模喷雾剂喷在锡箔纸模型上；
（3）喷雾全干之前放入格栅；并注入密封胶浸没格栅；板栅四个边角垫上裁剪好的厚度5mm,长宽各10mm的塑料垫片，保证注入的密封胶能全部浸没板栅；
（4）放入烘箱65度干燥90分钟固形，然后去除锡箔纸；
（5）截取需要检测的小块样品；
（6）将脱模喷雾剂喷射在样品模型上；具体是将脱模喷雾剂喷射在内径30mm的样品模型上；样品模型为圆柱模型，内径30mm、外径36mm、高25mm、底部厚度3mm、脱模角度3°；
（7）脱模剂全干之前将样品放入，并保持样品垂直，同时，灌入密封胶进行胶封封样，并保留样品上部作为后期夹取部位无需胶封；上部预留30mm便于后续夹取；
（8）将样品模型与胶封后的样品一起放入65度烘箱90分钟固化；
（9）取出后放入圆形的卡槽中，插入卡槽片固定，卡槽片上的卡槽孔内径小于样品模型的外径；
（10）将夹具架降低，用夹具夹持相应的胶封后的样品，夹持部位为步骤（7）的预留的样品上部；
（11）提升夹具架，将胶封后的样品与样品模型分离；
（12）将与样品模型分离后的样品打磨处理后进行金相观察检验。
3.根据权利要求1所述的一种金相制样方法，其特征在于，密封胶包括以下重量份数计的各组分：
双酚A型环氧树脂65-82份、二甲基亚砜5-7份、邻苯二甲酸二辛酯8-12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯3-5份。
4.一种权利要求1-3的金相制样方法采用的装置，其特征在于，包括底座、支架和夹具架，底座设有若干个用于放置试样的卡槽，支架设于底座上，夹具架设于支架上，且夹具架相对支架上下运动；夹具架上设有若干个与卡槽对应的夹具。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括卡槽片，卡槽片位于卡槽上方，卡槽片上设有若干个与卡槽相配的卡孔。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，卡槽片上设有将卡孔与外部连通的缩放孔。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，卡槽片两端与支架卡接。
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括与卡槽相配的样品模型。
9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，夹具架位于卡槽上方。
10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，支架包括设于底座两侧的两个立柱，立柱内侧设有滑槽，夹具架两端嵌入滑槽与支架上下滑动连接。
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