CN212539895U - 一种钢板表面金相试样制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢板表面金相试样制备装置，属于钢铁材料实验领域。它包括柱状的电磁铁，所述电磁铁内设有线圈，所述线圈通过电源线接电源；所述电磁铁的端面上开设有与钢板形状相匹配的凹槽。本实用新型无需镶嵌或粘贴试样即可稳定地将钢板固定住，结构简单，操作方便。

Description

一种钢板表面金相试样制备装置

技术领域

本实用新型属于钢铁材料实验领域，更具体地说，涉及一种钢板表面金相试样制备装置。

背景技术

钢铁材料的表面显微分析是一种非常重要的分析，在工业中有着广泛的应用，其在如钢铁制品的失效原因分析、硅钢和汽车用钢等材料的织构分析和钢铁材料的TEM分析等实验中均是必不可少的，在国民经济中发挥着重要的作用。

目前，在进行薄钢板表面分析时，通常是采用热镶嵌或冷镶嵌的方式，热镶嵌一般在10min左右，周期较长，镶嵌时温度较高，可能造成试验结果不准确等问题。冷镶嵌至少需30min，其周期更长。另外，无论是冷镶嵌还是热镶嵌，在需要分析试样背面时均需要将镶嵌好的试样从支撑物上破碎脱离下来后，再进行反面镶嵌，操作极其不便，且在破碎镶嵌料时容易导致试样变形受损。

除此之外，也有采用双面胶带、502胶水等方式将试样粘贴在支撑物上来制备薄钢板试样的。但是，双面胶带粘附力有限，试样容易滑动，而502胶需用丙酮等溶液浸泡10min以上后，试样才易自动脱落，周期较长，操作不便，且丙酮溶液对人体有一定的危害。

中国专利申请号为：CN201710272583.7，公开日为：2018年3月20日的专利文献，公开了一种金相试样磨光装置，属于金属材料研究领域，所述装置是将砂纸平铺在底板上，旋转紧固螺母挤压压板使其将砂纸紧固在平板上，通过调节夹紧旋钮将金相试样紧紧的夹持在夹样装置中，通过调节调压旋钮使液压缸向夹样装置施加平稳向下的力，人工操作把手使其带动横向滑块移动进行金相试样磨光，磨光过程中可移动左滑块和右滑块换位置继续磨光，磨光一段时间后，可通过旋转装置旋转90°后继续磨光，以达到预期效果。但是，该装置结构较为复杂，成本较高，实验时操作相对来说较为繁琐。

中国专利申请号为：CN99208883.6，公开日为：2000年4月12日的专利文献，公开了一种薄钢板表面制样装置,它包括套筒,套筒内有经螺纹连接的试样承载平台,承载平台背面有磁铁,磁铁上有凸棱与承载平台背面的凹槽配合调节承载平台的高度,承载平台的承载面上有数个可拆卸的挡条。本装置利用钢板表面与试样承载平台间存在水时,应用磁铁的吸力,使相互之间的吸力加大。该装置可制备钢板表面金相样品,板的不同厚度X射线衍射织构分析样品, 以及电子显微镜、电子探针、扫描电镜的试样。但是，该装置的钢板直接贴在承载平台上，通过磁铁的磁力吸附，吸力较弱且钢板容易滑动，影响试样的制备。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有的钢板表面金相试样制备装置较为复杂，不够完善的问题，本实用新型提供一种钢板表面金相试样制备装置，无需镶嵌或粘贴试样即可稳定地将钢板固定住，结构简单，操作方便。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种钢板表面金相试样制备装置，包括柱状的电磁铁，所述电磁铁内设有线圈，所述线圈通过电源线接电源；所述电磁铁的端面上开设有与钢板形状相匹配的凹槽。

作为技术方案的进一步改进，所述电源线与电源之间设有开关。

作为技术方案的进一步改进，所述电磁铁的端面上开设有多个凹槽。

作为技术方案的进一步改进，所述凹槽为矩形凹槽或三角形凹槽或圆形凹槽。

作为技术方案的进一步改进，所述电磁铁的横截面为圆形或方形。

作为技术方案的进一步改进，所述电磁铁包括通电部件和试样制备部件，所述通电部件和试样制备部件可拆卸固定连接；所述线圈设置在通电部件内，所述凹槽设置在试样制备部件的端面上。

作为技术方案的进一步改进，所述通电部件的端面上设有圆柱凸起，所述圆柱凸起的外侧设有螺纹；所述试样制备部件相对于凹槽所在端面的另一个端面上设有与所述圆柱凸起相匹配的圆柱槽，所述圆柱槽内设有与圆柱凸起的外侧螺纹相匹配的螺纹。

作为技术方案的进一步改进，所述通电部件的端面上设有圆柱槽，所述圆柱槽的内侧面上设有螺纹；所述试样制备部件相对于凹槽所在端面的另一个端面上设有与所述圆柱槽相匹配的圆柱凸起，所述圆柱凸起外侧设有与圆柱槽的内侧面螺纹相匹配的螺纹。

作为技术方案的进一步改进，所述电磁铁内部的线圈沿其周向排布。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型为一种钢板表面金相试样制备装置，在电磁铁上开设与钢板形状相匹配的凹槽，在将钢板置于凹槽内后，能够通过对电磁铁通电使得电磁铁产生吸力，将钢板固定在凹槽内，再对钢板表面进行打磨制备试样，其结构简单，使用极其方便，且电磁铁能够将钢板稳固地吸附于凹槽内，适用于0.2-5mm厚的薄钢板，尤其是针对于2-5mm厚的薄钢板，吸力极佳，而凹槽一方面对钢板的放置起到定位作用，另一方面也可以限制钢板在打磨时移动，影响打磨效果；

(2)本实用新型为一种钢板表面金相试样制备装置，在电源线和电源之间设有开关，通过开关即可控制电磁铁的通电，无需频繁插拔电源线的插头，使得制备钢板试样更加方便；

(3)本实用新型为一种钢板表面金相试样制备装置，开设有多个凹槽，凹槽的形状根据钢板形状进行调整，能够同时制备多个钢板试样，且适应不同形状的钢板，制备效率高，适用性广；

(4)本实用新型为一种钢板表面金相试样制备装置，电磁铁设置成适合握住的圆柱状或方柱状，方便试验人员抓握；

(5)本实用新型为一种钢板表面金相试样制备装置，电磁铁分为可拆卸连接的通电部件和试样制备部件两部分，方便更换不同的凹槽来适应不同规格的钢板，避免对整个电磁铁进行更换来适应不同钢板，降低实验成本。

附图说明

图1为试样制备装置的结构示意图；

图2为电磁铁的仰视图；

图3为圆柱状电磁铁内部线圈的结构示意图；

图4为方柱状电磁铁内部线圈的结构示意图；

图中：1、电磁铁；2、凹槽；3、电源线；4、开关；5、电源。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例

一种钢板表面金相试样制备装置，用于将钢板固定住后，对钢板表面进行打磨，制得钢板表面金相试样，下面对其具体结构和工作原理进行详细描述。

如图1至图4所示，该装置包括柱状的电磁铁1，电磁铁1内设有线圈，线圈通过电源线3接电源5，电源线3与电源5之间设有开关4，电源5一般采用低压电源，在电磁铁1的其中一个端面上则开设有与钢板形状相匹配的凹槽2。开关4与电源线3的连接安装结构属于现有技术，在此不做详细描述，例如申请号为：CN201621182672.X，名称为：一种开关电源线的技术方案即可作为参考。

当需要制备钢板表面金相试样时，先将钢板置于凹槽2内，再将电源线3与电源5连接，采用市面上常见的电源连接方式均可，通常情况下可以采用插头插入插座的方式连接电源。电磁铁1通电使得电磁铁1内部的线圈得电，电磁铁1产生吸力，将钢板吸附固定在凹槽2 内，再对钢板表面进行打磨制备试样。该装置结构简单，使用极其方便，且电磁铁1能够将钢板稳固地吸附于凹槽2内，适用于0.2-5mm厚的薄钢板，尤其是针对于2-5mm厚的薄钢板，吸力极佳，而凹槽2一方面对钢板的放置起到定位作用，另一方面也可以限制钢板在打磨时移动，影响打磨效果。而通过开关4控制电磁铁1的通电，使得无需频繁插拔电源线3的插头，制备钢板试样更加方便。

为了进一步提升钢板表面金相试样制备的便捷性和效率，在电磁铁1的端面上同时开设多个凹槽2，凹槽2为矩形、三角形或圆形等适应不同形状钢板的凹槽，根据钢板形状进行调整，能够同时制备多个钢板试样，制备效率高，适用性广。

另外，电磁铁1设置成适合握住的圆柱状或方柱状等形状，即横截面为圆形或方形，方便工作人员抓握。

然而，即使在电磁铁1上设置多个凹槽2，也很难满足各种不同规格形状的钢板，需要对电磁铁1进行更换，导致更换成本较大。针对这个问题，本实施例将电磁铁1分为可拆卸固定连接的通电部件和试样制备部件，线圈设置在通电部件内，凹槽2则设置在试样制备部件的其中一个端面上，试样制备部件的另一个端面与通电部件连接。

连接方式可以采用卡扣连接或螺栓连接等，例如，在通电部件与试样制备部件连接的端面上设有圆柱凸起，圆柱凸起的外侧设有螺纹。试样制备部件相对于凹槽2所在端面的另一个端面上设有与圆柱凸起相匹配的圆柱槽，圆柱槽内设有与圆柱凸起的外侧螺纹相匹配的螺纹，通过将圆柱凸起旋入圆柱槽实现二者的可拆卸固定连接。同理，也可以在通电部件上设置圆柱槽，在试样制备部件上设置圆柱凸起。通过这种方式，方便更换不同的凹槽来适应不同规格的钢板，避免对整个电磁铁进行更换来适应不同钢板，降低了实验成本。

值得一提的是，为了提高电磁铁1对钢板的吸力，本实施例还将电磁铁1内部的线圈沿其周向排布，使得电磁铁1对于凹槽2内的钢板各个部位的吸力均匀，钢板吸附稳固。

综上所述，本实施例的一种钢板表面金相试样制备装置，无需镶嵌或粘贴试样即可稳定地将钢板固定住，结构简单，操作方便。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种钢板表面金相试样制备装置，其特征在于：包括柱状的电磁铁(1)，所述电磁铁(1)内设有线圈，所述线圈通过电源线(3)接电源(5)；所述电磁铁(1)的端面上开设有与钢板形状相匹配的凹槽(2)。

2.根据权利要求1所述的一种钢板表面金相试样制备装置，其特征在于：所述电源线(3)与电源(5)之间设有开关(4)。

3.根据权利要求1所述的一种钢板表面金相试样制备装置，其特征在于：所述电磁铁(1)的端面上开设有多个凹槽(2)。

4.根据权利要求3所述的一种钢板表面金相试样制备装置，其特征在于：所述凹槽(2)为矩形凹槽或三角形凹槽或圆形凹槽。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种钢板表面金相试样制备装置，其特征在于：所述电磁铁(1)的横截面为圆形或方形。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种钢板表面金相试样制备装置，其特征在于：所述电磁铁(1)包括通电部件和试样制备部件，所述通电部件和试样制备部件可拆卸固定连接；所述线圈设置在通电部件内，所述凹槽设置在试样制备部件的端面上。

7.根据权利要求6所述的一种钢板表面金相试样制备装置，其特征在于：所述通电部件的端面上设有圆柱凸起，所述圆柱凸起的外侧设有螺纹；所述试样制备部件相对于凹槽所在端面的另一个端面上设有与所述圆柱凸起相匹配的圆柱槽，所述圆柱槽内设有与圆柱凸起的外侧螺纹相匹配的螺纹。

8.根据权利要求6所述的一种钢板表面金相试样制备装置，其特征在于：所述通电部件的端面上设有圆柱槽，所述圆柱槽的内侧面上设有螺纹；所述试样制备部件相对于凹槽所在端面的另一个端面上设有与所述圆柱槽相匹配的圆柱凸起，所述圆柱凸起外侧设有与圆柱槽的内侧面螺纹相匹配的螺纹。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种钢板表面金相试样制备装置，其特征在于：所述电磁铁(1)内部的线圈沿其周向排布。

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