紧固件金相制样方案

1.样品信息及检测要求

样品描述:

样品为紧固件，材质为中碳钢

紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件。它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的种度也极高。

中碳钢是碳含量为0.25%～0.60%的碳素钢。它包括大部分优质碳素结构钢和一部分普通碳素结构钢。此类钢大多用于制作各种机械零件，有的用于制作工程结构件。具有一定的塑性、韧性和强度，切削性良好，调质处理后有很好的综合力学性能，淬透性较差，容易产生裂纹，焊接性能不高，焊接之前需要很好预热，焊后需要热处理。

检测要求：

切割镶嵌研磨抛光后，使用4%硝酸酒精进行腐蚀，显微镜观察金相组织。

检测流程：

切割→镶嵌→研磨→抛光→腐蚀→显微观察及分析

2.样品制备

2.1、切割

切割原则：

精确取样，获得高质量检测区域；本次选择合适的切割机，适用的切割片、稳定的夹具、充足的切削液，设置合理的切削参数进行取样，使样品表面损伤降到最低。

设   备:  手自一体精密切割机Fcut 230E

切 割 片:  碳化硅切割片（Φ200mm）  

切割参数： 脉冲模式，切割片转速：3000rpm

切割速度0.1mm/s；进0.1，退0.05

2.2、镶嵌

镶嵌原则：

选择镶嵌的两个主要原因是便于操作和边缘保持。镶嵌时需要考虑的因素包括样品的大小和形状、对温度和压力的敏感性、日常需要镶嵌的试样数量。热压镶嵌是得到最佳的边缘保护和满足日常所需镶嵌的最大试样数量的最佳方法。本次方案使用到的是FH2保边型镶嵌料，尤其适用于自动镶嵌机，使用过程中对人体无不良影响，在镶嵌过程中具有良好的流动性和保边性，镶嵌品质高，对试样具有良好的黏附性，进而对试样起到极好的保护作用。同时镶嵌后的样品密度高、具有良好的耐化学品腐蚀的性能。

设   备:   单工位自动液压镶嵌机Fpress 31A

热镶嵌料:   FH2-B01（FH2保边型热镶嵌料）

镶样尺寸:   φ30 mm

参数设置：

恒温 135℃保持240s

压力 200bar

水冷 120s

2.3、磨抛

磨抛原则：

研磨抛光后的试样平整，光亮、无明显划痕。

设   备: 全自动磨抛机Fpol 252A auto

磨盘直径: 254mm（10寸）

试样夹具: φ30mm*6

参数设置：多工序模式

3.观察与分析

3.1、观察

观察原则：  

用明场、暗场、偏光等不同观察模式，区分孔隙、气泡、暗孔等。

设   备：研究级正置金相显微镜BM100G

观察方式： 明场、暗场、偏光

放大倍率：50X、100X、200X、500X、1000X

成像系统： 2000万像素高清相机

图像软件：  专业图像处理测量软件

4.2、结果与分析

为方便分类；记（8.8级；回火） 为①号样品

          记（8.8级；淬火） 为②号样品

记（渗碳；回火） 为③号样品

记（渗碳；淬火） 为④号样品

①号样品未腐蚀时区域照片（放大50倍）：

①号样品未腐蚀时区域照片（放大200倍）：

①号样品4%硝酸酒精腐蚀后区域照片（放大500倍）：

②号样品未腐蚀时区域照片（放大50倍）：

②号样品未腐蚀时区域照片（放大200倍）：

②号样品4%硝酸酒精腐蚀后区域照片（放大500倍）：

③号样品未腐蚀时区域照片（放大50倍）：

③号样品未腐蚀时区域照片（放大200倍）：

③号样品4%硝酸酒精腐蚀后区域照片（放大500倍）：

④号样品未腐蚀时区域照片（放大50倍）：

④号样品未腐蚀时区域照片（放大200倍）：

④号样品4%硝酸酒精腐蚀后区域照片（放大500倍）：

4.小结

小结：

1.样品为紧固件螺丝，需要使用自动精密切割机进行纵向切割，精确取样；

2.由于样品有螺纹，因此使用保边型热镶嵌粉，保证镶嵌样品密度高，耐腐蚀，保边性能优秀。

3.成熟的磨抛工艺结合高端磨抛耗材，保证样品表面平整、光亮、无明显划痕；

4.专业图像软件对所需信息进行测量、编辑、保存等。