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                  【干貨分享】全自動磨拋系統在鋼鐵金相制樣實際應用中表現如何?

                  閱讀:8567      發布時間:2023-5-30
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                  作為現代工業中應用廣泛的金屬材料種類,鋼鐵材料在金相制樣的應用中占有高的比例:在鋼鐵材料的質量控制中,金相檢驗是一個重要的環節,主要目的是檢測評估鋼中非金屬夾雜物、碳化物、金相組織等。雖然這一類材料的制備總體來說不是特別困難,但是對制樣質量的要求卻并不低,畢竟如果試樣制備效果達不到要求,很容易做出錯誤的研判,影響分析結果的準確性;另外,現代鋼鐵材料實驗室日常樣品吞吐量大,對金相制樣效率的要求也更高。

                  一直以來,手動磨拋是影響鋼鐵材料制備質量和效率的主要因素。由于磨拋質量取決于個人制樣水平高低和經驗,經常會有不受控的波動,此外制樣效率也極低。隨著科技的發展和智能制造應用,半自動磨拋機已經逐漸取代手動磨拋機成為鋼鐵行業的主力磨拋設備,甚至也有一些用戶開始使用更為高效、智能的全自動磨拋系統。但是,對于全自動磨拋機在實際應用中的表現,仍有一些業界人士存在關于穩定性和制樣質量方面的顧慮。那么,全自動磨拋系統在鋼鐵金相制樣實際應用中究竟表現如何?

                  近期,高品質特殊鋼湖北省重點實驗室在《物理測試》期刊發表了題為《全自動磨拋機在鋼鐵金相制樣中的應用》的論文,基于QATM Saphir X-change(現QATM Qpol 250 BOT)全自動磨拋機, 系統地介紹了全自動磨拋機制備鋼鐵金相試樣的方法。論文結合制備的金相試樣實際效果,詮釋了通過選用合適的磨拋步驟及設備參數,可以實現金相試樣磨光、超聲清洗、拋光、沖洗干燥等一系列流程全自動運行,整個運行過程中無需人為干預控制。Saphir X-change自動磨拋系統能穩定、自動化地制備出高質量的金相試樣,試樣表面可達到無污染物、無劃痕,且非金屬夾雜物邊界清晰,大大減少了由于手工制樣導致的試樣結果評判誤差,提高了后續檢測結果的準確性。

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                  文中給出的制備案例為通過中心力磨拋夾具一次性制備6個淬火后GCr15軸承鋼試樣鑲嵌件,采用典型的粗磨、精磨、粗拋、細拋、精拋5個步驟,具體的制備步驟、參數設定及磨拋介質如下:

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                  下圖為制備結果示例,顯示試樣表面基本無污染物且小顆粒的非金屬夾雜物邊界清晰。

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                  另外,文中基于大量的實踐經驗,給出了全自動制樣中最常見的兩種制樣缺陷——劃痕及污染物的成因及解決對策。

                  • 劃痕:試樣表面出現劃痕的一個常見原因是部分工序設置磨拋時間過短,磨拋結束后試樣上還殘余上一道工序的劃痕(表現為劃痕較深),此時通過適當延長部分工序研磨時間及提升磨拋頭加載力可以糾正;造成劃痕的第2種原因與上一道工序完成后試樣未進行清洗或未清洗干凈,試樣上殘余的顆粒物或者拋光液將磨拋盤污染有關(表現為淺、輕微切雜亂的劃痕),此時可以通過充分的試樣清洗及磨拋盤清潔加以改正。

                  • 污染物:造成金相試樣表面出現污染物常見原因分別為:1)最終清洗過程中酒精不純或者壓縮空氣中存在油污、粉塵、水汽,導致金相試樣表面在自動清洗吹干過程中被銹蝕污染;2)與清洗不凈有關:金相試樣與夾具之間有縫隙,磨拋過程中的磨拋液等很容易滲入金相試樣與夾具之間的縫隙中,而配備自動超聲波清洗工位能有效解決這個問題。

                  在全自動金相制樣的實踐中,論文作者團隊通過合理的制備步驟及參數設定,以及有效的清洗實現了對鋼鐵試樣的高質量、高效率、高重現性的制備,避免了手工等金相制樣造成的假象,提高了后續檢測結果的準確性。而QATM Saphir X-change(Qpol 250 BOT)全自動磨拋機也不愧為占有率相當高的全自動金相制樣系統,以合理的機械設計、強勁的動力、智能化的操作、穩定的運行助力高品質特殊鋼湖北省重點實驗室的鋼鐵材料現代化制樣工作,表現亮眼。

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