[发明专利]一种金相试样冷镶嵌用模具及其使用方法

说明书

本发明公开了一种金相试样冷镶嵌用模具及其使用方法，模具的结构包括模具主体、塞头；所述模具主体为上端开放、下端封闭的中空腔体，所述塞头可间隙套装在模具主体内，所述塞头的底部形状与模具主体的内底部形状适配，所述塞头的底部与模具主体的内底部均为平面。使用本发明提出的冷镶嵌模具冷镶嵌出的样品上下表面平行，省略了磨削找平的试验过程，提高了维氏硬度试验或显微组织观察试验的效率和精度。配合该冷镶嵌模具的冷镶嵌方法操作简单。

技术领域

本发明涉及金相制样技术领域，具体涉及一种金相试样冷镶嵌用模具及其使用方法。

背景技术

对于尺寸较小，形状复杂，熔点较低，易碎等不适宜用热镶嵌的材料来说，使用各种类型的树脂等有机物，配合一定形状的模具进行冷镶嵌，可在室温下快速便捷制备金相试样。常规的金相试样冷镶嵌方法是将样品的观察面置于类似瓶盖的冷镶嵌模具底部，灌入调配好的冷镶嵌树脂，然后凝固脱模获得冷镶嵌样品。然而，常规用来冷镶嵌的模具只能保证冷镶嵌好的样品下表面(观察面)平整，而上表面凹凸不平，这是因为上表面不受模具约束，冷镶嵌树脂从液态凝固至固态时体积收缩导致。

使用冷镶嵌样品进行维氏硬度试验时，需要保证样品上下表面均为平面且平行，否则会导致试验机在样品上压出的菱形压痕偏斜，引起较大的试验误差；而在进行扫描电镜或正置金相显微镜观察实验时，也需要冷镶嵌样品上下表面均为平面且平行，避免出现视场只能局部聚焦清楚的现象。因此常规的冷镶嵌样品在进行上述试验前需要把样品上表面不平整的一面磨平，且保证冷镶嵌样品上下表面平行，这需要把样品找平。常规的做法是在磨抛机上通过手工磨削制样的方式找平，然而这种操作费时费力，且不能保证冷镶嵌样品上下表面平行，在进行维氏硬度试验时，常因为冷镶嵌样品上下表面不平行而进行反复找平，费时费力且效率低下。若在冷镶嵌的时候就使得冷镶嵌样品的上下表面均为平面且平行，可极大省去磨削找平的时间，同时提高维氏硬度或显微组织观察试验的效率和精度。

发明内容

针对上述已有技术存在的不足，本发明提供一种金相试样冷镶嵌用模具及其使用方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种金相试样冷镶嵌用模具，其特征在于，所述冷镶嵌用模具包括模具主体、塞头；所述模具主体为上端开放、下端封闭的中空腔体，所述塞头可间隙套装在模具主体内，所述塞头的底部形状与模具主体的内底部形状适配，所述塞头的底部与模具主体的内底部均为平面。

进一步地，所述塞头的底部与模具主体的内底部表面粗糙度均小于0.5μm。

进一步地，所述塞头为密度均匀的高分子材料。

进一步地，所述塞头材质为聚氨酯、橡胶、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、酚醛塑料或环氧塑料。

进一步地，所述模具主体为上端开放、下端封闭的中空圆柱形腔体，所述塞头为实心圆柱体。

进一步地，所述模具主体为上端开放、下端封闭的中空矩形腔体，所述塞头为实心长方形体。

进一步地，所述塞头与模具主体内侧壁之间的间隙为0～5mm。

一种使用上述模具的冷镶嵌方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)将待冷镶嵌的金相样品观察面置于模具主体内底部中心位置上；

(2)将调配好的冷镶嵌剂灌入模具主体内且完全淹没金相样品；

(3)将塞头放入模具主体内，塞头的底部与冷镶嵌剂接触并浮于冷镶嵌剂上，由于塞头材质和冷镶嵌剂密度均匀，塞头浮于冷镶嵌剂上时，在重力和浮力的平衡作用下，塞头底部平面和模具主体内底部平面平行；