專利名稱：鑄鐵氧化層金相樣品制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金相樣品制備技術領域，尤其是一種鑄鐵氧化層金相樣品制 備方法。
背景技術：
在檢測金屬氧化層厚度時，可通過制作金屬氧化層的金相樣品以檢測氧 化層厚度，現(xiàn)有的金相樣品的制備過程一般是將金屬粗樣品經(jīng)過粗磨、細磨、 拋光、腐蝕等數(shù)道專業(yè)工序制成金相樣品，金相樣品可以在顯微鏡下觀察到 金屬相圖，從而測量到金屬上的氧化層厚度，由于取得的金屬粗樣的尺寸和 形狀經(jīng)常不適合研磨或拋光，在研磨前一般還需要通過鑲嵌機對金屬粗樣鑲 嵌以便滿足隨后的制樣步驟。鑄鐵的氧化層存在于鑄鐵件的表面，為了保證 檢測精度，金屬粗樣品需直接取自工件上，而鑄鐵氧化層具有受磨易剝落、 受熱時組織易變化的特點，現(xiàn)有的常規(guī)金相樣品的制備方法和標準中都沒有 針對鑄鐵氧化層的特點制定出有針對性的制備方法，因此現(xiàn)有的鑄鐵氧化層 金相樣品在制備時常會發(fā)生以下問題1、制備過程中難以找準檢測面，2、 氧化層在取樣、研磨、拋光過程中易受損剝落，3、氧化層易受熱而導致組織
變化，4、研磨或拋光時鑲嵌料易融化包容污染氧化層。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種操作方便、對氧化層破壞較少的鑄鐵氧化層 金相樣品制備方法。
本發(fā)明的技術方案是鑄鐵氧化層金相樣品制備方法，制備方法的步驟
為
(1)、手工切取試樣在鑄鐵工件上切取試樣，切取試樣的為頂、 底面為直角梯形的六面方體，待測氧化層面處于直角梯形的直角邊所在
、 (2)、磨平試樣的研磨面使用砂輪機將六面方體試樣的直角梯
形頂、底面中的任意一個磨平、去除該面上毛刺，并使該直角梯形面與 待測氧化層面垂直而成為研磨面；在磨平時，需始終保持砂輪為單向磨
動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；(3) 、試樣鑲嵌使用鑲嵌機將六面方體試樣鑲嵌在外輪廓為圓 柱形的酚醛鑲嵌料中，并使六面方體試樣的研磨面暴露于鑲嵌試樣外表 面上；
(4) 、標記待測氧化層面鑲嵌試樣冷卻后，用顏料在鑲嵌試樣 的研磨面背側的背面上標記待測氧化層面的所在的方位；
(5) 、磨平鑲嵌試樣的研磨面使用砂輪機將鑲嵌試樣的研磨面 磨平，使研磨面能夠完全從酚醛鑲嵌料中露出；在磨平時，使鑲嵌試樣 的研磨面接觸砂輪，同樣需始終保持砂輪為單向磨動，并且其磨動的方 向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；而且在使用砂輪時，鑲 嵌試樣的研磨面與砂輪的接觸位置是從砂輪上線速度較低的位置逐漸過 渡到線速度較高的位置；
(6) 、手工磨光鑲嵌試樣的研磨面依次使用多張由粗到細的水 砂紙手工將鑲嵌試樣的研磨面磨光，每更換一次砂紙鑲嵌試樣需同向旋 轉90° ;在磨光時，需始終保持鑲嵌試樣與水砂紙為單向磨動，并且其 磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；
(7) 拋光鑲嵌試樣的研磨面使用拋光機將鑲嵌試樣的研磨面拋 光，在拋光時，需始終保持鑲嵌試樣與拋光機的拋光介質為單向磨動， 并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動，拋光完 成后可得到鑄鐵氧化層金相樣品。
所述步驟(1)中是以手工用鋸切割鑄鐵工件取樣，用鋸切割時的頻率為 2次/秒。
所述步驟(6)中所用的由細到粗的砂紙分別為200目、300目、400目、 500目的水砂紙。
本發(fā)明針對氧化層加熱易變化、易受到附近鑄鐵層金屬組織在研磨或拋 光時的破壞的特點，采取在各步驟中的磨動方向均為單向磨動、且磨動的方 向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動的措施，這樣就最大限度避免 了鑄鐵層金屬組織對待測氧化層干擾；另外由于步驟中多為手工操作，為了 使操作者能在手工完成各步驟時很容易找到研磨面和待測氧化層面，本發(fā)明 從切制試樣入手，采用直角梯形面作為研磨面，而將其直角邊作為待測氧化 層面，使本發(fā)明的操作者容易在磨平、鑲嵌、磨光、拋光的各步驟中控制試樣的朝向，從而配合各步驟中對朝向的要求，而且針對現(xiàn)有鑲嵌機鑲嵌輪廓 為圓柱形、難以從形狀上識別試樣方向的特點，本發(fā)明在鑲嵌試樣的背面標 記出了待測氧化層所在方位，使操作者從鑲嵌試樣的背面也能夠找準磨動或 拋光的方向，使操作更加方便；本發(fā)明還針對鑲嵌試樣在研磨中容易受熱融 化的特點，在磨平鑲嵌試樣的研磨面的步驟中，使鑲嵌試樣的研磨面與砂輪 的接觸位置是從砂輪上線速度較低的位置逐漸過渡到線速度較高的位置，這 樣可以避免鑲嵌試樣摩擦升溫過快而導致酚醛鑲嵌料受熱融化包容內部的試 樣。


圖1是本發(fā)明的鑲嵌試樣的結構示意圖； 圖2是圖1的后視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的鑄鐵氧化層金相樣品制備方法的步驟為
1、 手工切取試樣在鑄鐵工件上用手工持鋼鋸切取試樣，切取試樣的 為頂、底面為直角梯形的六面方體，待測氧化層面處于直角梯形的 直角邊所在的側面，從而使試樣的待測氧化層面很容易被識別并找 準；用鋸切割鑄鐵工件時的頻率為2次/秒，較慢的切割速度可避免 工件發(fā)熱影響氧化層組織結構，避免氧化層剝落。
2、 磨平試樣的研磨面使用砂輪機將六面方體試樣的直角梯形頂、底 面中的任意一個磨平、去除該面上毛刺，并使該直角梯形面與待測 氧化層面垂直而成為研磨面；在磨平時，需始終保持砂輪為單向磨 動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨 動。這樣做的目的是使待測氧化層面在研磨面磨平時不會受到附近 鑄鐵層金屬組織碎屑的破壞。
3、 試樣鑲嵌使用鑲嵌機將六面方體試樣鑲嵌在外輪廓為圓柱形的酚 醛鑲嵌料中，并使六面方體試樣的研磨面暴露于鑲嵌試樣外表面 上，鑲嵌后的鑲嵌試樣的結構如圖1所示，六面方體試樣1鑲嵌在 圓柱形的酚醛鑲嵌料2中，六面方體試樣1的直角梯形的研磨面3 暴露于酚醛鑲嵌料2的圓柱的頂面，4為待測氧化層面在研磨面3 上的直角側邊。4、 標記待測氧化層面鑲嵌試樣從鑲嵌機取出并冷卻后，用顏料在鑲 嵌試樣的研磨面3背側的背面上標記待測氧化層面的所在的方位，
如圖2所示，標記點A標記在酚醛鑲嵌料2圓柱的底面；設置標記 點A，可使鑲嵌試樣在后續(xù)的工序中能夠從其背側準確找出待測氧
化層面的位置。
5、 磨平鑲嵌試樣的研磨面使用砂輪機將鑲嵌試樣的研磨面3磨平， 使研磨面3能夠完全從酚醛鑲嵌料2中露出；在磨平時，使鑲嵌試
樣的研磨面接觸砂輪，同樣需始終保持砂輪為單向磨動，并且其磨 動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動。這樣做的目 的是使待測氧化層在研磨面磨平時不會受到附近鑄鐵層金屬組織
碎屑的破壞；而且在使用砂輪時，鑲嵌試樣的研磨面與砂輪的接觸 位置是從砂輪上線速度較低的位置逐漸過渡到線速度較高的位置， 這樣可以避免鑲嵌試樣摩擦升溫過快而導致酚醛鑲嵌料受熱融化 包容內部的試樣。
6、 手工磨光鑲嵌試樣的研磨面依次使用200目、300目、400目、 500目的水砂紙手工將鑲嵌試樣的研磨面磨光，每更換一次砂紙鑲 嵌試樣需同向旋轉90° ;在磨光時，需始終保持鑲嵌試樣與水砂紙 為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄 鐵層磨動。這樣做的目的是使待測氧化層在研磨面在磨光時不會受 到附近鑄鐵層金屬組織碎屑的破壞。
7、 拋光鑲嵌試樣的研磨面使用拋光機將鑲嵌試樣的研磨面拋光，在 拋光時，需始終保持鑲嵌試樣與拋光機的拋光介質為單向磨動，并 且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動。這樣 做的目的是使待測氧化層面在研磨面拋光時不會受到附近鑄鐵層 金屬組織碎屑的破壞。拋光完成后可得到鑄鐵氧化層金相樣品。
權利要求
1、鑄鐵氧化層金相樣品制備方法，其特征在于，制備方法的步驟為(1)、手工切取試樣在鑄鐵工件上切取試樣，切取試樣的為頂、底面為直角梯形的六面方體，待測氧化層面處于直角梯形的直角邊所在的側面；(2)、磨平試樣的研磨面使用砂輪機將六面方體試樣的直角梯形頂、底面中的任意一個磨平、去除該面上毛刺，并使該直角梯形面與待測氧化層面垂直而成為研磨面；在磨平時，需始終保持砂輪為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；(3)、試樣鑲嵌使用鑲嵌機將六面方體試樣鑲嵌在外輪廓為圓柱形的酚醛鑲嵌料中，并使六面方體試樣的研磨面暴露于鑲嵌試樣外表面上；(4)、標記待測氧化層面鑲嵌試樣冷卻后，用顏料在鑲嵌試樣的研磨面背側的背面上標記待測氧化層面的所在的方位；(5)、磨平鑲嵌試樣的研磨面使用砂輪機將鑲嵌試樣的研磨面磨平，使研磨面能夠完全從酚醛鑲嵌料中露出；在磨平時，使鑲嵌試樣的研磨面接觸砂輪，同樣需始終保持砂輪為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；而且在使用砂輪時，鑲嵌試樣的研磨面與砂輪的接觸位置是從砂輪上線速度較低的位置逐漸過渡到線速度較高的位置；(6)、手工磨光鑲嵌試樣的研磨面依次使用多張由粗到細的水砂紙手工將鑲嵌試樣的研磨面磨光，每更換一次砂紙鑲嵌試樣需同向旋轉90°；在磨光時，需始終保持鑲嵌試樣與水砂紙為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；(7)拋光鑲嵌試樣的研磨面使用拋光機將鑲嵌試樣的研磨面拋光，在拋光時，需始終保持鑲嵌試樣與拋光機的拋光介質為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動，拋光完成后可得到鑄鐵氧化層金相樣品。
2、 根據(jù)權利要求1所述的鑄鐵氧化層金相樣品制備方法，其特征在 于所述步驟(1)中是以手工用鋸切割鑄鐵工件取樣，用鋸切割時的頻率為2次/秒。
3、 根據(jù)權利要求1所述的鑄鐵氧化層金相樣品制備方法，其特征在 于所述步驟(6)中所用的由細到粗的砂紙分別為200目、300 目、400目、500目的水砂紙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鑄鐵氧化層金相樣品制備方法，制備方法的步驟為(1)手工切取試樣，(2)磨平試樣的研磨面，(3)試樣鑲嵌，(5)磨平鑲嵌試樣的研磨面，(6)手工磨光鑲嵌試樣的研磨面依次使用多張由粗到細的水砂紙手工將鑲嵌試樣的研磨面磨光，每更換一次砂紙鑲嵌試樣需同向旋轉90°，(7)拋光鑲嵌試樣的研磨面，在以上步驟中，需始終保持鑲嵌試樣為單向磨動，并且其磨動的方向是從研磨面上的待測氧化層面向鑄鐵層磨動；本發(fā)明可避免了鑄鐵層金屬組織對待測氧化層干擾，并且具有易于找準磨動方向，操作方便的優(yōu)點。
文檔編號G01N1/32GK101551307SQ20081004948
公開日2009年10月7日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權日2008年4月3日
發(fā)明者馮長虹, 卓玉俠, 李艷平, 楊蘭芹, 楊雙杰, 王瑞金 申請人:河南省西峽汽車水泵股份有限公司