[发明专利]一种金相制样镶嵌工装及镶嵌方法

说明书

本发明公开了一种金相制样镶嵌工装，涉及金相镶嵌技术领域，工装包括具有上开口和下开口的主体以及压线销；主体包括上部和下部；上部为圆筒型；下部为窑型，并在侧壁的对称位置设有至少三个倒U型开槽；压线销由上开口向主体内部方向运动，使至少两个待镶嵌丝材受力贴合于主体的上部内壁。本发明同时公开了使用工装镶嵌的一种金相制样镶嵌方法。本发明能够有效提高各类软态丝材在金相制样镶嵌中的垂直度参数，解决软态丝材在镶嵌过程中易出现的直径失真，显著减少金相观测假象发生。

技术领域

本发明涉及金相镶嵌领域，尤其涉及一种金相制样镶嵌工装及镶嵌方法。

背景技术

金相试样制备(即金相制样)是金相研究的重要组成，旨在通过对金属材料样品(一般取样品横截面)的检验观测分析出材料质量。由于金属材料质量往往会直接影响到产品性能及安全，对产品的工作寿命影响很大，因此金相制样在材料的应用和工艺研究方面具有重要价值。

在金相制样中，镶嵌是不可缺少的关键一环。现有技术的镶嵌工艺往往直接将切割取样的丝材样品垂直置入镶嵌模具中，然后在镶嵌模具中浇注固化材料，待固化完成冷却后将镶嵌样品取出，方便后续机械研磨样品截面制样，从而便于样品分析。由于在镶嵌中保证样品垂直度主要基于工序人员的经验和操作，因此当镶嵌样品直径较小或者材质较软时，例如一些直径单位在毫米甚至更小级别的软态金属材料(例如直径为毫米单位的铜丝)，或者因批次不同材料的刚性系数差异值较大时，极易使金相试样在镶嵌中产生假象，衍生出各种问题，包括镶嵌样品直径失真、镀层金属厚度变薄、外层合金镀层同心度降低等。这些问题都会导致制样精度低以及制样效率低下，为后期的金相观测带来假象，干扰金相观测结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金相制样镶嵌工装及镶嵌方法，以解决现有技术中金相制样镶嵌过程中丝材样品垂直度难以把控，导致样品轴向与被观测面之间的垂直度公差大、产生观测假象的技术问题。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种金相制样镶嵌工装，工装在使用时被放置于镶嵌模具的内腔中，工装包括：

具有上开口和下开口的主体以及由上开口向主体内部方向运动的压线销；

其中，主体包括上部和下部；上部为圆筒型；下部为窑型，并在侧壁的对称位置设有至少三个倒U型开槽；压线销由上开口向主体内部方向运动，使至少两个待镶嵌丝材受力贴合于主体的上部内壁。

进一步地，主体的高度为镶嵌模具内腔高度的4/5。

进一步地，主体上部的高度为主体下部高度的1.5倍。

进一步地，主体在上部与下部的结合位置具有45°倾角。

进一步地，倒U型开槽的槽体宽度为主体下开口直径的1/3，倒U型开槽的槽体高度为主体下部高度的4/5。

进一步地，压线销具有销头，销头的直径小于等于主体的上部外经。

进一步地，压线销在销体轴向的对称位置具有压线槽。

进一步地，工装由45号钢制成。

第二方面，本发明提供一种金相制样镶嵌方法，使用第一方面中任一项所述的工装进行镶嵌操作，方法步骤具体包括：

a、裁取与工装主体高度相同的丝材作为待镶嵌丝材；

b、将至少一对待镶嵌丝材沿压线销的销柱轴向以对称方式紧密贴合于压线销；

c、将压线销和待镶嵌丝材一同从主体的上开口中插入，使待镶嵌丝材的上端面与主体的上开口端面平齐；

d、将环氧树脂与固化剂按1∶1.5的比例混合制备冷镶嵌剂；