CN111288915A - 镭射熔池深度的测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镭射熔池深度的测试方法，首先，将需要检测的样品裁切至小于胶模尺寸的测试样品，之后将测试样品置于胶膜中固定；其次，将配置好的用以固化测试样品的溶液倒入胶膜中，对测试样品进行冷镶埋处理；最后，对冷镶埋处理后的测试样品研磨抛光处理，用金相腐蚀剂擦拭测试样品3～6次后，放入高倍率光学显微镜或电子扫描镜下进行显微组织观察。本发明的测试方法方便简洁，可有效快速的测定出镭射熔池的深度。

Description

镭射熔池深度的测试方法
【技术领域】
本发明涉及一种镭射熔池深度的测试方法，尤其涉及一种可有效快速测定出镭射熔池深度的测试方法。
【背景技术】
现有相关技术专利请参中国发明专利CN108637477A号所公开的一种增加异种金属焊接熔池两侧凹陷的方法，该方法是利用铣刀在铝合金表面待焊接区域中心开V型槽；采用喷枪在下层铝表面喷涂Ti和Mo的混合粉末，放在真空加热炉中加热，使用电加热的方式维持焊接表面温度200～300℃；通过金相显微镜和扫描电镜检测熔池两侧的形貌以及晶粒的大小。此方法主要是增加熔池两侧的凹陷，使焊接表面的成型性好，提高焊接接头的力学性能；并且在实施过程中焊接表面需要持续加热，不便于操作。
在工业生产中，往往需要检测产品镭射熔池的深度，来对产品的质量进行把控，产品镭射熔池的深度不容易测量，导致测量结果不准确，影响产品生产质量。
因此，亟需要发明一种镭射熔池深度的测试方法，以解决上述问题。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可有效快速测定出镭射熔池深度的测试方法。
为解决上述问题，本发明可采用如下技术方案：一种镭射熔池深度的测试方法，所述测试方法包括以下步骤：
步骤1，将需要检测的样品裁切至小于胶模尺寸的测试样品，将所述测试样品放入胶模中固定；
步骤2，配置用以固化所述测试样品的溶液；
步骤3，将步骤2中配置的溶液倒入步骤1中放有所述测试样品的胶模中，进行冷镶埋处理；
步骤4，对步骤3中冷镶埋处理后的所述测试样品进行机械研磨，并采用十字磨抛法对所述测试样品进行抛光处理，用流动水冲洗干净所述测试样品或者用压缩空气将所述测试样品吹干；
步骤5，配置金相腐蚀剂：在烧杯中依次加入浓度为70～71％的硝酸溶液4～6mL、浓度为36～38％的盐酸溶液10～15mL及50mL去离子水；
步骤6，用浸有金相腐蚀剂的棉签涂抹步骤4中处理后的所述测试样品3～6次，流动水冲洗5～10s之后用无尘纸将所述测试样品表面的水分吸收干净或者用吹风机吹干，放入高倍率光学显微镜或电子扫描镜下进行显微组织观察。
更进一步地，步骤2中固化所述测试样品的溶液的制备过程为：保丽树脂与固化剂按1:0.4％配置，搅拌均匀后放入真空泵中抽真空以除去溶液中的气泡，避免在固化所述测试样品时气泡遮挡焊点。
更进一步地，步骤3中冷镶埋处理时间为4～6h。
更进一步地，步骤4中机械研磨时研磨砂纸由粗到细，研磨转速为200～300rpm。
更进一步地，研磨砂纸由粗到细依次为120目、150目、1000目、2000目、3000目，每次更换研磨砂纸时，都需要清洗所述测试样品表面。
更进一步地，步骤4中，在对所述测试样品进行抛光处理时采用金相抛光液对所述测试样品表面进行处理。
更进一步地，抛光处理时间为20～30s。
更进一步地，步骤4中，抛光处理后的所述测试样品表面有脏污时，将所述测试样品放入超声波清洗机进行清洗。
更进一步地，超声清洗时间小于60s，以避免破坏所述测试样品抛光表面。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过配置金相腐蚀液对所述测试样品进行化学腐蚀，以提高测试所述测试样品镭射熔池深度的准确性，并且本发明的测试方法方便简洁，可有效快速测定出测试样品镭射熔池的深度。
【附图说明】
图1是本发明镭射熔池深度的测试方法中未进行金相腐蚀的不锈钢镭射熔池的图片。
图2是对图1进行金相腐蚀后的不锈钢镭射熔池的图片。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合图1和图2对本发明进行进一步详细说明。
该实施例提供了一种镭射熔池深度的测试方法，所述测试方法包括以下步骤：
步骤1，将需要检测的样品裁切至小于胶模尺寸的测试样品，将所述测试样品放入胶模中固定，本发明中的测试样品采用不锈钢材质。
步骤2，配置用以固化所述测试样品的溶液；
该步骤中，用以固化所述测试样品的溶液配置过程为：保丽树脂与固化剂按1:0.4％配置，搅拌均匀后放入真空泵中抽真空以除去溶液中的气泡，避免在固化所述测试样品时气泡遮挡焊点。
步骤3，将步骤2中配置的溶液倒入步骤1中放有所述测试样品的胶模中，进行冷镶埋处理4～6h。
步骤4，首先，对步骤3中冷镶埋处理后的所述测试样品进行机械研磨至镭射熔池中心处，在研磨过程中，可以使用光学显微镜观察研磨位置以确保切至焊点中心处，机械研磨时研磨砂纸由粗到细，依次为120目、150目、1000目、2000目、3000目，研磨转速为200～300rpm，需要注意的是在每次更换研磨砂纸时，都需要清洗所述测试样品表面；
其次，用金相抛光液对所述测试样品表面进行处理，采用十字磨抛法对所述测试样品表面进行抛光处理，抛光处理时间为20～30s，在本实施例中，采用十字磨抛法是为了避免造成同一方向上的划痕，同时，还需要控制所述测试样品抛光处理的时间，如果抛光处理时间过久，则会造成塌边，不易于镭射熔池深度尺寸量测；
最后，用流动水冲洗干净所述测试样品或者用压缩空气将所述测试样品吹干；当抛光处理后的所述测试样品表面有脏污时，可将所述测试样品放入超声波清洗机进行清洗，超声清洗时间小于60s，以避免破坏所述测试样品抛光表面，需要注意的是，超声波清洗机中需要加入去离子水。
步骤5，配置金相腐蚀剂：在烧杯中依次加入浓度为70～71％的硝酸溶液4～6mL、浓度为36～38％的盐酸溶液10～15mL及50mL去离子水，并混合均匀。
步骤6，用浸有金相腐蚀剂的棉签涂抹步骤4中处理后的所述测试样品3～6次，流动水冲洗5～10s之后用无尘纸将所述测试样品表面的水分吸收干净或者用吹风机吹干，放入高倍率光学显微镜或电子扫描镜下进行显微组织观察，观察结果见图2，可以清晰的看出所述测试样品镭射熔池的深度。
如图1和图2所示，分别为在超景深显微镜下拍摄的照片，其中，图1为未进行金相腐蚀的不锈钢镭射熔池的光学显微镜图片，从图中不能明显分辨出不锈钢镭射熔池的边界线，即不能明显的判断出不锈钢镭射熔池的深度；图2为金相腐蚀后的不锈钢镭射熔池的光学显微镜图片，从图2中可以很明显的看到不锈钢镭射熔池的边界线，从而可以快速有效的判断出不锈钢镭射熔池的深度。
本发明一种镭射熔池深度的测试方法的有益效果为：本发明通过配置金相腐蚀液对不锈钢样品进行化学腐蚀，以提高测试不锈钢样品镭射熔池深度的准确性，并且本发明的测试方法方便简洁，可有效快速测定出不锈钢样品镭射熔池的深度。
上述实施例为本发明的较佳实施方式。而非全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变化，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种镭射熔池深度的测试方法，其特征在于：所述测试方法包括以下步骤：
步骤1，将需要检测的样品裁切至小于胶模尺寸的测试样品，将所述测试样品放入胶模中固定；
步骤2，配置用以固化所述测试样品的溶液；
步骤3，将步骤2中配置的溶液倒入步骤1中放有所述测试样品的胶模中，进行冷镶埋处理；
步骤4，对步骤3中冷镶埋处理后的所述测试样品进行机械研磨，并采用十字磨抛法对所述测试样品进行抛光处理，用流动水冲洗干净所述测试样品或者用压缩空气将所述测试样品吹干；
步骤5，配置金相腐蚀剂：在烧杯中依次加入浓度为70～71％的硝酸溶液4～6mL、浓度为36～38％的盐酸溶液10～15mL及50mL去离子水；
步骤6，用浸有金相腐蚀剂的棉签涂抹步骤4中处理后的所述测试样品3～6次，流动水冲洗5～10s之后用无尘纸将所述测试样品表面的水分吸收干净或者用吹风机吹干，放入高倍率光学显微镜或电子扫描镜下进行显微组织观察。
2.如权利要求1所述的镭射熔池深度的测试方法，其特征在于：步骤2中固化所述测试样品的溶液的制备过程为：保丽树脂与固化剂按1:0.4％配置，搅拌均匀后放入真空泵中抽真空以除去溶液中的气泡，避免在固化所述测试样品时气泡遮挡焊点。
3.如权利要求1所述的镭射熔池深度的测试方法，其特征在于：步骤3中冷镶埋处理时间为4～6h。
4.如权利要求1所述的镭射熔池深度的测试方法，其特征在于：步骤4中机械研磨时研磨砂纸由粗到细，研磨转速为200～300rpm。
5.如权利要求4所述的镭射熔池深度的测试方法，其特征在于：研磨砂纸由粗到细依次为120目、150目、1000目、2000目、3000目，每次更换研磨砂纸时，都需要清洗所述测试样品表面。
6.如权利要求1所述的镭射熔池深度的测试方法，其特征在于：步骤4中，在对所述测试样品进行抛光处理时采用金相抛光液对所述测试样品表面进行处理。
7.如权利要求6所述的镭射熔池深度的测试方法，其特征在于：抛光处理时间为20～30s。
8.如权利要求1所述的镭射熔池深度的测试方法，其特征在于：步骤4中，抛光处理后的所述测试样品表面有脏污时，将所述测试样品放入超声波清洗机进行清洗。
9.如权利要求8所述的镭射熔池深度的测试方法，其特征在于：超声清洗时间小于60s，以避免破坏所述测试样品抛光表面。
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