CN207014170U - 金相样品抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金相样品抛光装置,包括夹具基座、抛光夹具、抛光剂容器和抛光剂流速调节器；所述夹具基座设有中心通孔和用于置放夹具的夹具孔；所述抛光夹具中间设有嵌样孔，在嵌样孔外围设有石蜡环槽；在石蜡环槽内设置石蜡环，石蜡环末端与石蜡环槽端面齐平；所述抛光剂容器通过抛光剂流速调节器置于夹具基座的中心通孔上；所述抛光剂流速调节器设有抛光剂通道，所述抛光剂通道上端开口连通抛光剂容器下瓶盖偏心孔、下端开口连通夹具基座的中心通孔。

Description

金相样品抛光装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工装置，尤其涉及一种金相样品抛光装置。

背景技术

起源于十九世纪中期的金相学，一问世便得到了迅速的推广和应用，成为了钢铁行业重要的检测手段，一百多年来，在无数先辈的努力和探索下，金相技术不断地发展。如今金相技术在新品研发、质量控制以及失效分析等领域展示了其巨大的魅力。要掌握金相技术，首先便要能够制备高质量的金相样品。

高质量金相样品的制备，往往需要经历以下几个环节：磨光、抛光、腐蚀。而其中，难度最高、也最难把控的环节是磨光和抛光。

目前,抛光是在专用的抛光机上进行的。抛光机主要由电动机和抛光圆盘（Ф200-300mm）组成，抛光盘转速为200-600r/min以上。抛光盘上铺以细帆布、呢绒、丝绸等。抛光时在抛光盘上不断滴注抛光剂。抛光剂通常采用Al₂O₃、MgO或Cr₂O₃等细粉末（粒度约为0.3-1μm）在水中的悬浮液。机械抛光就是靠极细的抛光粉末与磨面间产生相对磨削和液压作用来消除磨痕的。操作时将试样磨面均匀地压在旋转的抛光盘上，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复运动。抛光时间一般为3-5min。抛光后的试样，其磨面应光亮无痕，且石墨或夹杂物等不应抛掉或有拖尾现象。在这种抛光过程中容易出现以下问题：

1）拖尾：拖尾常发生在有较软的相或非金属夹杂物周围。在抛光时，抛光布太干，表面不湿润，或试样在原地移动不够，使磨料塞集在孔洞处，到一定程度后被甩出，在试样表面留下痕迹，产生拖尾。

2）划痕：如果抛光织物不清洁或磨料没有完全严格保存好而混入灰尘，抛光面会出现划痕。划痕严重时会影响观察，需要返回到砂纸上进行磨光，然后重新抛光。

3）腐蚀坑：当操作者熟练掌握磨光-抛光技巧时，整个磨光-抛光过程可在5分钟左右完成。如果抛光织物太湿润、抛光时间又长，抛光面上面往往会形成小的微电池，从而造成腐蚀坑，俗称麻点。

现有技术的金相样品抛光过程中的上述缺陷严重影响了金相样品抛光的效率和质量。

而在相图测定中，合金样品中往往存在多个相，各个相的硬度不一，而且一些样品脆而疏松，在很大程度上增加了抛光过程的难度。通过实验测定，一个三元相图截面往往需要50个样品以上，复杂的体系可能需要更多的样品。因此，提高抛光效率及其质量非常重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种效率高而且能够保证金相样品质量的金相样品抛光装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的金相样品抛光装置包括夹具基座、抛光夹具、抛光剂容器和抛光剂流速调节器；

所述夹具基座设有中心通孔和用于置放夹具的夹具孔；所述夹具孔至少设有三个且任意两两相邻夹具孔的圆心连线都构成一个正三角形；

所述抛光夹具中间设有嵌样孔，在嵌样孔外围设有石蜡环槽；所述石蜡环槽顶部还设置有通气孔；在石蜡环槽内设置石蜡环，石蜡环末端与石蜡环槽端面齐平；所述石蜡环与石蜡环槽内腔顶部之间设有活动垫片；所述嵌样孔中设置有凹形活塞，所述凹形活塞下端面向上凹陷，在凹形活塞下面设有凸形夹，所述凸形夹上端有凸起、下端敞开以置放样品，所述凸形夹的凸起部分通过轴承活动连接于凹形活塞的凹陷内；

所述抛光剂容器通过抛光剂流速调节器置于夹具基座的中心通孔上；所述抛光剂容器上下均设有开口，开口连接有瓶盖；抛光剂容器下开口通过下瓶盖连接于抛光剂流速调节器；所述抛光剂容器下瓶盖设置有偏心孔，该偏心孔与抛光剂流速调节器连通以便抛光剂容器内的抛光剂流入抛光剂流速调节器；

所述抛光剂流速调节器设有抛光剂通道，所述抛光剂通道上端开口连通抛光剂容器下瓶盖偏心孔、下端开口连通夹具基座的中心通孔。

所述夹具孔内壁沿圆周均匀分布三个限位槽。

所述抛光剂容器内设有搅拌装置。

所述抛光剂流速调节器的抛光剂通道内设有软管，该软管沿抛光剂通道轴向布置、其上端开口连通抛光剂容器下瓶盖偏心孔；抛光剂通道壁上设有垂直于抛光剂通道且贯穿于通道壁的调节螺孔，该调节螺孔中设置有调节螺栓，该调节螺栓进入抛光剂通道的一端与软管外壁接触。

所述抛光剂流速调节器还设有自来水通道，该自来水通道上端开口通过调节水阀连通自来水管、下端开口连通夹具基座的中心通孔。

所述石蜡环为热浇注入石蜡环槽内。

所述夹具基座基座为超高分子量聚乙烯材料制成。

所述夹具基座上设置有18个夹具孔。

所述抛光夹具的石蜡环槽内腔设有石蜡调位棒、嵌样孔中设有样品调位棒。

采用本实用新型的结构，由于设置了夹具基座，夹具基座设有中心通孔和用于置放夹具的夹具孔，夹具孔至少设有三个且任意两两相邻夹具孔的圆心连线都构成一个正三角形，可以保证在有限面积的基座内放置最大数量的样品，夹具基座转动时，夹具孔相对夹具基座共有三种不同的线速度，也即同时实现了三种抛光速度，能极大提高工作效率。

由于设置了具有石蜡保护功能的夹具（设置了石蜡环，并通过石蜡环槽等结构使石蜡环有效工作），在抛光过程中，对于抛光剂混合不均造成结团、抛光剂中混入灰尘颗粒、样品中因本身含有较脆易脱落的相在抛光过程中整块脱落物，较软的石蜡环可以吸收灰尘颗粒和结团的抛光剂或脱落物，减少样品遭到刮花和滚压的可能性。并且石蜡本身是一种很好的润滑剂，抛光过程中，抛光布的绒毛会先从石蜡环表面滑过再与样品接触，抛光布的绒毛会粘上很薄的一层石蜡膜，这层石蜡膜能防止抛光布绒毛在有孔洞、有较软相、非金属夹杂物的样品中发生拖拽、拖尾。

通过活动垫片的设置，可以保证在注入石蜡溶液时防止石蜡溶液从壳体的通气孔中漏出；还可以通过石蜡调位棒按压活动垫片保证石蜡环各点受力均匀，从而实现在不毁坏石蜡的前提下向下调节石蜡环的位置。

通过凹形活塞的设置，可以调节样品竖直方向的位置；还可以防止注入在活塞上方的用于配重的水从底部漏出。另外，由于每个样品靠近或远离夹具基座圆心的地方具有不同的线速度，本实用新型通过轴承的设置，在轴承的作用下，样品会发生自转，有效防止单向抛光造成的拖尾。

本实用新型结构简单、安装方便，既保证了加工精度要求，提高了工作质量，简化了加工工序，同时还最大限度的保证了加工数量，缩短了加工周期，从而大大提高了生产效率，能够克服现有技术的缺陷又降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型的夹具基座俯视图；

图2是本实用新型结构示意图；

图3是本实用新型抛光夹具结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细描述：

如图1、图2、图3所示，本实用新型的金相样品磨光抛光机包括夹具基座7、抛光夹具8、抛光剂容器2和抛光剂流速调节器6。

夹具基座设有中心通孔20和用于置放夹具的夹具孔19。夹具孔至少设有三个且任意两两相邻夹具孔的圆心连线都构成一个正三角形。夹具基座上优选设置18个夹具孔。工作时，夹具基座通过夹具基座架15置于金相样品磨光抛光机上。夹具基座最好用超高分子量聚乙烯材料制成。夹具孔内壁沿圆周均匀分布三个限位槽。

抛光夹具中间设有嵌样孔17。在嵌样孔外围设有石蜡环槽16。石蜡环槽顶部还设置有通气孔。在石蜡环槽内设置石蜡环10，石蜡环末端与石蜡环槽端面齐平。石蜡环与石蜡环槽内腔顶部之间设有活动垫片9。嵌样孔中设置有凹形活塞11。凹形活塞下端面向上凹陷，在凹形活塞下面设有凸形夹13。凸形夹上端有凸起、下端敞开以置放样品14。凸形夹的凸起部分通过轴承12活动连接于凹形活塞的凹陷内。石蜡环为热浇注入石蜡环槽内。

抛光夹具的石蜡环槽内腔设有石蜡调位棒、嵌样孔中设有样品调位棒。

抛光剂容器通过抛光剂流速调节器置于夹具基座的中心通孔上。抛光剂容器上下均设有开口，开口连接有瓶盖1、4。抛光剂容器下开口通过下瓶盖4连接于抛光剂流速调节器。抛光剂容器下瓶盖设置有偏心孔，该偏心孔与抛光剂流速调节器连通以便抛光剂容器内的抛光剂流入抛光剂流速调节器。

抛光剂流速调节器设有抛光剂通道。抛光剂通道上端开口连通抛光剂容器下瓶盖偏心孔、下端开口连通夹具基座的中心通孔。

抛光剂容器内设有搅拌装置3。若抛光剂出现沉淀，则上下推拉搅拌棒使抛光剂混合均匀。

抛光剂流速调节器的抛光剂通道内设有软管5，该软管沿抛光剂通道轴向布置、其上端开口连通抛光剂容器下瓶盖偏心孔。抛光剂通道壁上设有垂直于抛光剂通道且贯穿于通道壁的调节螺孔，该调节螺孔中设置有调节螺栓，该调节螺栓进入抛光剂通道的一端与软管外壁接触。抛光剂流速调节器还设有自来水通道，该自来水通道上端开口通过调节水阀连通自来水管、下端开口连通夹具基座的中心通孔。调节水龙头可以控制自来水流速。通过长柄螺丝刀调节螺丝挤压抛光剂软管可以调节抛光剂流速。

工作过程如下：

1）将石蜡粒放入试管中，然后将盛有石蜡粒的试管放入大烧杯中，再往大烧杯中注入开水，静置待石蜡熔化，将熔化后的石蜡注入石蜡环槽内腔中填满后静置冷却凝固。

2）通过石蜡调位棒按压活动垫片将石蜡位置稍稍向下调整，用砂纸磨去石蜡冷却时因热胀冷缩形成的凹坑，以获得与夹具端面平齐的石蜡环。

3）将磨光后的样品嵌入抛光夹具，用样品调位棒调整抛光夹具中的橡胶活塞，使样品表面与夹具端面平齐。

4）将夹具基座架设在磨光抛光机上，将嵌好样品的磨光抛光夹具嵌入基座夹具孔中。

5）通过抛光剂流速调节器将抛光剂与水混合，调节水龙头控制自来水流速。通过长柄螺丝刀调节螺丝挤压抛光剂软管以调节抛光剂流速。

6）启动磨光抛光机，2-3min后取出样品观察，直至抛到没有划痕为止。若抛光剂出现沉淀，则上下推拉搅拌棒使抛光剂混合均匀。

Claims (10)

1.一种金相样品抛光装置，其特征在于：包括夹具基座（7）、抛光夹具（8）、抛光剂容器（2）和抛光剂流速调节器（6）；

所述夹具基座设有中心通孔（20）和用于置放夹具的夹具孔（19）；所述夹具孔至少设有三个且任意两两相邻夹具孔的圆心连线都构成一个正三角形；

所述抛光夹具中间设有嵌样孔（17），在嵌样孔外围设有石蜡环槽（16）；所述石蜡环槽顶部还设置有通气孔；在石蜡环槽内设置石蜡环（10），石蜡环末端与石蜡环槽端面齐平；所述石蜡环与石蜡环槽内腔顶部之间设有活动垫片（9）；所述嵌样孔中设置有凹形活塞（11），所述凹形活塞下端面向上凹陷，在凹形活塞下面设有凸形夹（13），所述凸形夹上端有凸起、下端敞开以置放样品，所述凸形夹的凸起部分通过轴承（12）活动连接于凹形活塞的凹陷内；

所述抛光剂容器通过抛光剂流速调节器置于夹具基座的中心通孔上；所述抛光剂容器上下均设有开口，开口连接有瓶盖（1,4）；抛光剂容器下开口通过下瓶盖（4）连接于抛光剂流速调节器；所述抛光剂容器下瓶盖设置有偏心孔，该偏心孔与抛光剂流速调节器连通以便抛光剂容器内的抛光剂流入抛光剂流速调节器；

所述抛光剂流速调节器设有抛光剂通道，所述抛光剂通道上端开口连通抛光剂容器下瓶盖偏心孔、下端开口连通夹具基座的中心通孔。

2.根据权利要求1所述金相样品抛光装置，其特征在于：所述夹具孔内壁沿圆周均匀分布三个限位槽。

3.根据权利要求1所述金相样品抛光装置，其特征在于：所述抛光剂容器内设有搅拌装置（3）。

4.根据权利要求1所述金相样品抛光装置，其特征在于：所述抛光剂流速调节器的抛光剂通道内设有软管（5），该软管沿抛光剂通道轴向布置、其上端开口连通抛光剂容器下瓶盖偏心孔；抛光剂通道壁上设有垂直于抛光剂通道且贯穿于通道壁的调节螺孔，该调节螺孔中设置有调节螺栓，该调节螺栓进入抛光剂通道的一端与软管外壁接触。

5.根据权利要求1或4所述金相样品抛光装置，其特征在于：所述抛光剂流速调节器还设有自来水通道，该自来水通道上端开口通过调节水阀连通自来水管、下端开口连通夹具基座的中心通孔。

6.根据权利要求1所述金相样品抛光装置，其特征在于：所述石蜡环为热浇注入石蜡环槽内。

7.根据权利要求1所述金相样品抛光装置，其特征在于：所述夹具基座为超高分子量聚乙烯材料制成。

8.根据权利要求1所述金相样品抛光装置，其特征在于：所述夹具基座上设置有18个夹具孔。

9.根据权利要求1所述金相样品抛光装置，其特征在于：所述夹具基座通过夹具基座架（15）置于金相样品磨光抛光机上。

10.根据权利要求1所述金相样品抛光装置，其特征在于：所述抛光夹具的石蜡环槽内腔设有石蜡调位棒、嵌样孔中设有样品调位棒。