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金相试样的截取
常用的截取试样方法
截取试样的方法有：火焰切割 电弧切割 机械或手工
锯截：车床 铣床 刨床 砂轮切割 电火花切割等。
取样要符合取样的基本原则，又能对检验面磨光，抛
光等。
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金相试样的镶嵌
镶嵌的目的：
镶嵌的目的是有利于磨光，抛光，保证试样的加工质
量，便于观察。
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金相试样制备过程的步骤
取样﹙编号﹚→镶嵌试样→研磨试样→抛光→组织显
示→金相试样。
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金相试样的选取
包括：选取试样和截取试样观察面的选取等
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选取试样
选取试样，要根据检验的目的，或根据想要了解的内
容进行选取。金相检验有着各自不同的目的。
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金相试样的选取原则
金相试样的选取，应该具有典型性，具有代表性，具
钢板的带状结构组织；钢棒的晶粒度；铸铁的石墨形 态，大小，基体组织等。 这些材料的取样部位，国家标准和有关技术文件都有 规定，可以查找参照。 关于检验面，有纵向面和横向面检验方法之分。 纵向面的检验有：钢中非金属夹杂物的类型，形状， 大小，数量的检验，晶粒的变形，带状组织，碳化物 形状，分布，偏析等。 横向断面的检验有：非金属夹杂物在横向的分布，晶 粒的大小。另外各种缺陷，表面及心部的各种组织， 表面处理，化学热处理，镀层厚度等。
氧树脂。固化剂：乙二胺。增硬填料：碳化硅粉，氧 化铝粉，玻璃粉，水泥粉等。不过要干燥。主要用于 增硬，保护棱边。脱模材料：有真空油，凡士林油等 。
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操作步骤
清理模具—涂脱模剂—在模底板面上放上待镶嵌的金
相试样—调配树脂，缓慢注入模腔—在室温静置规定 的时间—脱模取出试样—编上号，作出标记。 有电解抛光的，在试样上焊一个导线从背面引出来。
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需要镶嵌的试样
1、尺寸过分的细薄的板，带，细线，薄管等。
2、需要检验表面薄层组织的。如氧化层，脱碳层，渗
碳层，氮化层或镀层等。另外具有表面缺陷的失效分 析断口和裂纹源等。 3、在自动磨抛机上有一定尺寸要求的。
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金相试样的镶嵌方法
1、机械夹具镶嵌法
1﹚夹具的材料：经常采用低碳钢，不锈钢，铜合金，
有真实性，
具体的包括：化学成分，制造工艺，内部，外部的组
织，有关的性能，使用的工况，环境的影响，缺陷， 失效特征等。试样与被检验物应有同一性。观察的部 位应具有充分的代表性，即金相磨面应选取最有代表 性的检验面。
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金相试样选取应注意的问题
1）根据检验目的确定检验项目和取样部位。
2）所选的部位，应能把所需要的组织特征反应的最充
。是否有疏松，缩孔，取自热节或厚壁处。是否有夹 杂物取自冒口附近等等。
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焊接件的取样
取样包括：母材，焊缝，热影响区，熔合区。各区的
组织是不一样的。另外还可能存在未焊透裂纹等这样 的缺陷，取样应包括各区在内，取一块试样。若焊缝 较大，可取几块。但金相磨面应是同一截面。
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废品件的取样部位
废品件，由于加工工序很多，影响的因素也很多。如
模具：有软性的也有硬性的。软性的象塑料，硅铜橡胶的塑性
好容易脱模。硬性的：有钢管，铝管，铜管，玻璃管。
有成型模具和自制模具。成型模具：有固定形状，大小，可多
次重复使用。自制的：有金属管。纸管，塑料筒。金属模具可 加热硬化，而非金属纸，塑料只能在室温固化，一般需要24小 时。
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冷镶嵌材料
包括：冷镶嵌树脂，固化剂，增硬填料。常用的有环
铝合金等。需要有一定的强度和韧性。 2﹚机械夹具的种类： 平板状夹具的结构：如图采用两块60×18×3的平板。 然后用螺栓拧紧。主要用于保护渗层试样的棱边 环形夹具：主要可以夹各种棒，板，条等小试样 专用夹具：主要夹一些特殊形状的试样的渗镀层。
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镶嵌试样的夹具
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镶嵌试样的夹具
金相分析技术之第2讲
试样的选取
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金相试样制备的内容
一般包括：
1．试样的选取 2．试样被检验面的加工
3．组织显示
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取样的作用
金相检验的是局部，而不是材料或零件的全部。只有
取样合理，才能达到检验的目的。才能保证检验的对 象具有代表性，具有典型性。只有正确，高质量地制 备试样才能保证显微组织的真实性，避免假像。
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试样热压镶嵌法
1﹚就是将试样埋入装有镶嵌材料的圆形模具中，在加
热加压条件下，使之固化成形。
注意：它不适用因受热，受压而发生组织变化的试样
。主要是在金相试样镶嵌机中进行。
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金相试样镶嵌机
有加热，加压装置，镶嵌模具。
加热：有加热炉，温度测量，炉温自动调节。 加压：机体，油压机，机械传动，压力表，加压手轮
薄片的细针状的试样，若数量多，可捆扎成束。对单
一的可弯折成能平稳竖立的形状。或用其它形状的辅 助夹具夹住。 粉状试样可将其和镶嵌塑料预先混合均匀。
边棱需要保护的可另选一个金属垫片，紧贴在需要保
护的面上。
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热压镶嵌操作步骤
清理镶嵌模具→放入待镶试样→加入镶嵌塑料→升温
升压→保温保压→停止加热加压→脱模取样。
试样截取的注意事项
1）防止过热，避免组织发生变化，过热的部分必须完
全去除。 2）无论怎样切割，切割面总会有损伤，也会有过热。 所以要留有足够的加工裕量。 3）对特殊的表面，如断面，裂纹区，表面渗层，镀层 ，氧化脱碳层，腐蚀斑痕等，需要检验的不应遭到损 伤。 4）废品件及失效件的缺陷或损坏特征不应该破坏掉而 导致不正确的分析结果。
分，并能最容易的显示。 3）反应的各种缺陷，失效特征，也应最充分。 4）注意组织及缺陷与位向的关系。 5）应尽可能留有必要再取样的余地。 6）尽量便于切取。 7）取样的数量，尺寸，大小应该考虑。一般根据情况 在10—15mm
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选取试样示例
1）关于质量评定或评级时的取样部位。如：原材料：
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铸件的取样部位
可分为在铸件上取和在试棒上取两种。
也有标准规定，一般在试棒上取，但不能在有塑性变
形的部位上取。从部件本体上取，通常取自工作部位 ，容易产生缺陷处，如热节。金相磨面选取，较随意 。根据检验的目的，较大的铸件有时取几个不同的部 位，分别取几个试样。
如：铸铁件，有的要检验是否有白口，应取自薄壁处
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低熔点合金镶嵌法
与冷树脂大致相同。
常用的有华氏合金，露氏合金，熔点不到100℃。焊锡
，熔点高些183℃左右。
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位可参照前面裂纹的金相分析。
要观察裂纹的形貌，分布数量，裂纹内的填入物，裂
纹之间的相互位置。裂纹和组织之间关系，取样部位 ，应根据主裂纹的位向而定。磨面应包括主裂纹。
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试样截取的步骤
根据取样难易，确定一次截取还是多次截取。
确定了取样的位置之后在被检件上划出试样的切割线
。 编号，把检验面作一个记号。 切割。
本镶嵌机配置数显温控器，从而实现了实时温度显示
和温度自主设定，配置定时器，又从而实现了制样的 半自动化，大大提高了工作效率。每次镶嵌制样时间 8-10分钟，可获得光滑如镜的理想试样。
26热压镶嵌法对材料的Fra bibliotek求 加热加压不能使组织变化。固化后有一定的硬度，有
一定的粘结性。试样与镶嵌之间不产生缝隙，有足够 的稳定性。
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热压镶嵌的材料
有热固性塑料和热塑性材料两种。
热固性塑料：酚醛，邻苯二甲酸二丙稀 热塑性塑料：有机玻璃，聚丙乙稀。聚氯乙稀，聚乙
稀醇缩甲醛等。
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试样的冷镶嵌
冷镶嵌法是将配制一定固化剂的树脂，注入模具中。在室温下
，静置一段时间固化而成。 1﹚特点：不需要专用镶嵌机，设备简单，价格低廉，能满足各 种大小试样的镶嵌要求。 2﹚所用的器具有：模具；小烧杯；量简；玻璃搅拌棒和玻璃平 板等。
自动控制系统等。一般一个试样镶嵌大约8—15分钟
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金相试样镶嵌机
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金相试样镶嵌机
机械式镶嵌机，旋转机体外手轮，通过一对伞齿轮带
动机体内丝杆使压制试样的下模在刚模套内上下移动 ，热固性塑料连同镶嵌的试样在加热的条件下成形。 试样制备过程中的成形压力由固定在机体内的弹簧自 动补偿、试样压制的压力可由信号灯给以指示。
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失效件的取样部位
失效分析，是综合性的工作。金相检验往往只是其中
的一部分，造成零件失效的影响因素类型也很多。如 ：断裂；腐蚀；变形等。
失效件的数量往往十分有限。有时只是一个件，一个
部位。所以取样要兼顾其它各项试验。应由参加分析 的各方人员协商。
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原材料及裂纹
原材料或制造产品的质量不好，产生的失效，取样部
扎制，冷加工变形，热处理等。所以要找出产生废品 关健性工序。如：是淬火还是退火或是回火时产生的 。可以从工序中抽取废品可先采用宏观分析方法。如 打硬度等。找出导致废品的缺陷特征。初步判断它的 性质，然后再在这个件上确定取样的部位，要保持主 要缺陷的完整性。金相磨面要包含缺陷的主要特征。 通常穿过缺陷作磨面，为了对照分析还要从远离缺陷 处正常的位置取样，进行比较。还要留有保持再取样 的余地。