显微分析样品材料的典型方法有:
与其他方法相比,工业界和学术界通常更喜欢湿式砂轮切割,因为它对材料结构的影响非常低。 所谓的湿式砂轮切割是一种基于机器的切割过程。在金相取样领域,这通常意味着对要检查的部件的机械分割。 为此,需要在适当的湿式砂轮切割机上使用不同厚度、结构和粘结剂的切割轮。通常,它们由具有一定硬度和孔隙度的酚醛树脂或橡胶粘接而成,其中嵌入了具有一定粒径的氧化铝或碳化硅磨料颗粒。
金相切割过程应遵循以下的指南:
必须在冷却剂中添加合适的防腐剂,否则存在切割表面氧化的风险。这对于保护切割装置的内部也很重要。
在金相样品制备中,砂轮切割机 主要用于工件的切割。最佳的冷却对于切割结果与精确的切割轮引导一样重要。普通的冷却介质由硼和无氨基酸防腐剂与水的混合物组成,适当的浓缩液以例如1:30用水稀释。应参照制造商的使用说明。必须确保切割室和排水系统的清洁度(通常是金相样品制备的首要任务)—这会影响机器的切割精度和使用寿命。
在这种情况下有两种可能的方式:
要被切割的工件牢固地固定在切割台上。切割轮随后从上到下手动或自动地切入固定的工件中。
工件不是一次性完成切割,而是分层进行(台阶式)。这种切割类型尤其适合切割大、厚的固体材料工件。
工件不是一次性完成切割,而是分层进行(台阶式)。这种切割类型尤其适合切割大、厚的固体材料工件,且边缘必须被夹持 (板, 角度等)。
在对角线切割的情况下,切割台向后移动 (X 轴) 同时切割轮向下运动(Y轴) 。这种切割类型尤其适合切割不对称工件,或者为得到恒定切割深度时补偿切割轮的磨损。
工件不是一次性完成切割,而是分层进行(步进式)。锯齿切割在工件的中间部分进行。
在手动切割过程中,试台(X轴)来回移动,直到切割完成。它由从前到后的运动开始。这种类型的切割特别适用于要求接触面尽可能小,从而实现清洁切割边缘和材料友好切割过程(温度、变形)的工件。
这种过程最常用于精密切割机。它也可用于使用相应旋转样品夹具的大型工件。样品朝向切割轮顺时针或逆时针旋转。也有可能进行四分之一或半轴旋转。对于直径为50mm的圆形工件,只需要25mm的切割距离。
切割工件和切割轮之间的接触面积应尽可能小。
较大接触区域
较小接触区域
作为一个经验法则,下面的原理有助于选择正确的材料:
磨损(即耐磨性)、使用寿命和切割性能对切割轮的质量有决定性作用。研磨剂(氧化铝、碳化硅、金刚石、立方氮化硼(CBN)等)和粘接剂(金属、合成树脂或橡胶)为切割轮所特有的成分。 在为特定的应用选择合适的材料时,可以考虑到以下趋势:
切割轮当中磨料的粒度为切割材相样品时不容忽视的一个方面。它应该在45和180微米之间。这可以获得一个最佳的切割表面,那么在遵守所有参数的情况下,这将使进一步的制备更加容易 当使用薄切割轮时,建议使用非常细的晶粒尺寸。如果需要去毛刺的切割,细粒度也很重要。 湿式砂轮切割轮的硬度并非是指磨料颗粒的硬度,而是指粘接剂的硬度,即单个磨料颗粒脱离粘接剂材料的阻力。
正确选择工具和设置会产生这样的边缘形状:
对于实心材料,圆角表示达到了预期的效果。
锐利的边角表明砂轮对于实心或型材材料以及中等壁厚的管材的选择是正确的。
在切割薄管和横截面时,出现凹角是预期的结果。
工具或设置选择不当会形成以下边缘形状:
如果边缘很锋利,可能使用了过硬的砂轮材料。这种锥形效应可能导致断裂和烧伤痕迹。
边缘倒角表明冷却不当或不足。这可能导致砂轮侧向跳动并缩短其使用寿命
如果磨料颗粒未被打碎,砂轮可能会堵塞,从而形成光滑的角。除了材料选择不当外,进给速度过慢或转速不足也可能是原因。
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