[实用新型]金相样品磨光装置

说明书

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磨光装置。

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,磨光的方法一般有两种：一为手工磨光，手持样品在垫有玻璃板的砂纸上手动磨光；二为机械磨光机磨光，手持样品放在磨光机上利用砂纸的转动对样品进行磨光。这种磨光过程中往往会出现以下问题：

1）划痕：磨光的原理是砂纸上露出的锋利的磨砺尖端对样品进行切削，磨光使用的砂纸，磨粒一经变钝，切削作用减小，同时也会有少量磨粒从砂纸上脱落，脱落的磨粒与样品表面发生滚压从而引起表面层产生变形金属层或划痕。金相样品磨光过程包括粗磨、细磨。所需用到的砂纸粒度号分别为400、600、800、1000，其切削速度依次减小，划痕深度依次减小。在磨光过程，从低号砂纸开始磨光，磨至划痕方向一致后更换高号砂纸，与上一道研磨方向成90°磨去上道砂纸留下的痕迹。在此过程中容易出现以下问题：例如在从400#砂纸更换到600#砂纸后，由于人为观察误差，误以为已经将400#砂纸留下的划痕完全磨掉，实际却存有少量400#砂纸留下的划痕；当更换到800#砂纸上进行磨光时，研磨方向与600#砂纸研磨方向成90°、与400#砂纸研磨方向平行。这时会发现400#砂纸留下的划痕很难磨去，且不易判断这些划痕是由400#砂纸造成的还是由800#砂纸本身质量缺陷或磨粒脱落刮花的，因而不便进行正确的处理。

2）脱落：在研磨有析出物或非金属夹杂物的样品时，由于析出物或非金属夹杂物与基体不同的塑性变形能力，如果制样过程中研磨时间长，磨制用力不均匀或用力过大会造成析出物从样品表面脱出而留下孔洞。

3）附加面：在手工磨光过程中，很难保证手臂长时间保持平稳，难免会出现水平方向上由于用力不均匀而导致的附加面出现。

现有技术的金相样品磨光过程中的上述缺陷严重影响了金相样品磨光抛光的效率和质量。

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磨光抛光过程的难度。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，提高磨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磨光装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的金相样品磨光装置包括夹具基座和磨光夹具；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；所述磨光夹具中间设有嵌样孔用于置放样品，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活塞。

所述夹具孔内壁沿圆周均匀分布三个限位槽。

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。

所述磨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不同的磨光速度，能极大提高工作效率。

夹具孔内壁沿圆周均匀分布三个限位槽，三个限位槽的中心与圆心的连线两两成120°，这样可确保更换砂纸时，前后两次磨光方向成60°，因此连续的三次磨光工序中，磨光方向均两两成60°，这样可以清楚地确定划痕来自于哪一道砂纸，以便及时处理，保证工作质量。

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），在磨光过程中，从砂纸中脱落的磨粒会被嵌入到较软的石蜡中，从而避免磨粒在样品表面滚压造成划痕和扰动层。