金相切割機

金相切割機

金相切割機:

金相制樣切割機顧名思義就是在金相分析時對制樣進行切割製備時使用的切割設備,由於金相制樣的不同的要求,對切割樣品時的進刀方向,夾持方向,進刀速度和冷卻方式都有一定的要求,因此才有了為這個製備過程設計的各種形式的切割機。

待檢樣品的力學性能不僅與它的化學成分有關,也與它的金相組織密切相關。金相檢驗是控制和評定產品質量不可缺少的重要手段,是科學研究中研究型材料,新工藝和提高材料內在質量的重要方法。

金相分析方法已經在固體材料包括金屬陶瓷塑膠,電路板,礦石等多品類試樣分析中套用,在質量檢驗,失效分析和固體材料研究實驗室也得到廣泛套用。

要進行金相分析,就必須製備能用於做微觀檢查的樣品----金相試樣。通常,金相試樣的製備要經過取樣,鑲嵌,磨光和拋光幾個步驟。每個步驟都應該細心操作,因為任何階段上的實物都可能影響最後的結果,因為這可能會造成組織假象,從而得出錯誤結論。金相試樣的製備是通過切割機,鑲嵌機,磨/拋光機來完成的。金相試樣的截取是金相試樣製備過程中一個重要環節。截取式樣的方法有手鋸,鋸床,砂輪切割機線切割機等等。根據零件的形狀和材料,選擇適當的方法來切割。砂輪切割機主要廣泛套用於金相試樣的截取上,原因是其適應性強,切割精度相對較高,樹脂砂輪片可切割軟的金屬零件如銅,鋁及合金和硬的金屬零件如淬火後的碳鋼,高速鋼。金剛石切割片可切割超硬材料如硬質合金,陶瓷等。

基本介绍

  • 中文名:金相切割機
  • 外文名:Metallographic cutting machine
  • 用途:金相試樣分析製備
  • 分類:手動型與自動型
介紹,分類與技術,使用技術要點,

介紹

金相切割機適用於切割各種金屬、非金屬材料的金相試樣,以便觀察材料金相、岩相組織。帶有冷卻裝置,使用配置好的冷卻液可帶走切割時所產生的熱量,避免試樣過熱而燒傷金相試樣組織。使用方便、安全可靠,是工廠、科研單位以及大專院校實驗室製作金相試樣必備的設備之一。
切割方向的要求:對於不同的材料檢測要求,對切割方向有要求。以金屬材料為例,
· 縱向取樣是指沿著鍛軋方向切開樣品,可以用來檢測非金屬夾雜物的變形程度,晶粒畸變程度,塑性變形程度,變型後的各種組織形貌,熱處理的全面情況等等。
· 橫向取樣是指垂直於鍛軋方向切開樣品,可以用來檢測從表面到中心的組織形貌,晶粒度級別,碳化物網,表層缺陷深度,氧化層深度,脫碳層深度,腐蝕層深度,表面化學熱處理及鍍層尺寸等等。
切割方向的要求可以通過切割機的進刀方向和樣品夾持方向來實現。
切割時儘量保持材料的原有特性:金相制樣的要求不僅要從觀測方便的角度出發,還要從觀測的目的出發。
· 以塗鍍層觀測為例,如果從基體向塗鍍層切割,切割過程會對塗層與基體的結合部產生一定的撕扯應力,導致結合部變形,影響觀測。
· 以軟質或者脆性材料為例,如果切割過程導致的撕裂應力比較強烈,可能會導致基體形態發生形變,影響觀測。
切割過程導致組織變形是很難避免的,可以通過對進刀速度和進刀方向的控制,以及有效的冷卻來儘量減少變形。

分類與技術

一般情況下實驗室金相制樣用切割機分為兩類:(手動金相切割機與自動金相切割機)
手動切割機:就是進刀方向,速度依靠操作者的手動操作來控制,對切割過程的感知通過手動的阻力感和對切割部位的目測觀察來實現。
1 手動切割機是適用範圍最廣,實現切割要求最簡便的選擇。選型時可關注以下幾個指標:
· 主機功率:功率越大的切割輸出負載越強,可以使用更大尺寸的切割輪。
· 夾持平台和夾具:夾持平台的尺寸和夾持方式,決定了手動調整切割方向的便利性。
· 手動負載輸出臂:就是切割輪的行程手動操作桿,這個操作桿是切割過程應力感應的輸出感測,直接連線操作人員的手感,這個操作桿的設計直接影響了手動操作對進刀速度手動操作。
· 觀測視窗和照明:主要影響操作人員觀測被切割部位是否方便和清晰,對於切割部位的感測主要是操作人員要觀察冷卻效果和切割部位的溫度變化情況,從而調整進刀速度避免熱損傷的手段。
2 自動切割機:主要是通過自動步進控制來精準控制進刀速度和進刀方向,主要套用於應力敏感材料,難切材料和大尺寸材料的切割,套用於大尺寸材料主要是因為切割動部件較大較重手動控制困難,所以多採用自動控制。
自動切割機主要是使用在對進刀速度有控制要求的,自動控制可定比手動控制更穩定和更有效率,再有自動切割機還可以使用機械控制來調整進刀位置比起手動調整也方便的多,從而受到敏感材料切割和大型樣品切割用戶的喜愛。選型時可關注以下幾個指標:
· 進刀速度控制:對於敏感材料進刀速度越慢越均勻,對樣品保護的越好。
· 進刀方向控制:對於切割位置的準確,水平進刀比垂直進刀產生的切割斜率要小,對於大尺寸樣品還可以設定不同切割位置的間歇進刀。
· 進刀負載緩衝控制:由於自動控制不是人手不能快速感知被切割材質阻力變化,對於大尺寸樣品切割時有效的進刀負載緩衝控制是有效保護樣品的措施之一。
無論是手動還是自動還應該注意一下幾個通用指標:
· 可切割樣品的尺寸:根據不同的切割機可安裝的切割輪尺寸,可以得出不同的切割機可切割樣品的能力。這與切割輪尺寸,切割輪夾持法蘭的尺寸以及夾持平台的尺寸相關。
· 切割輪安裝主軸的尺寸和可變徑尺寸,緊固法蘭尺寸:這個尺寸是安裝切割輪時使用,配合切割能力的工具。
· 冷卻液水箱的泵送量和過濾級別:足夠的泵送量和有效的過濾是切割冷卻效果的保證。
由於切割的使用環境和用途,配備切割機還需要考慮:
· 良好的清理保養以及防鏽等使用習慣。
· 根據樣品切割需求的配套切割輪的選型。
· 對於大功率切割機還需要380V的動力配電。

使用技術要點

1.電源:(220V或380V)
2.主軸轉速
3.砂輪片規格
4.最大切割直徑
5.電動機功率
6.外接冷卻系統
7.外形尺寸
8. 夾具

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