金相试样冷热两步镶嵌法制造技术

本发明专利技术公开了一种金相试样冷热两步镶嵌法，涉及金相组织分析领域，该方法先使用夹具夹持样品，调节样品的角度放入冷镶嵌模具中；然后进行冷镶嵌，得到冷镶嵌试样；再进行热镶嵌，得到热镶嵌试样；然后依次进行研磨、抛光，检验分析。本发明专利技术的优点在于：综合了冷镶嵌和热镶嵌的优点，实现了在不损伤样品的情况下快速、准确、简便地对不规则形状的样品进行任意角度镶嵌。角度镶嵌。角度镶嵌。

【技术实现步骤摘要】
金相试样冷热两步镶嵌法


[0001]本专利技术涉及金相组织分析领域，尤其涉及一种金相试样冷热两步镶嵌法。

技术介绍

[0002]电气火灾原因鉴定时，提取自火场的熔痕(熔珠)样品往往大小各异、形状不规则，需要进行镶嵌后再研磨、抛光，制备成为可供检验分析的金相试样。常用的镶嵌方法包括冷镶嵌法和热压镶嵌法。冷镶嵌法在常温下进行，操作灵活简便，但完全固化所需时间长，完全固化后才能研磨、抛光。热压镶嵌法在镶嵌机中一定压力和温度下进行，成型时间短，可直接研磨、抛光。
[0003]对于形状不规则的样品，镶嵌过程中很难将想要观察的位置刚好稳定地放置在镶嵌模具的底面。如果用双面胶或502胶将样品粘贴在镶嵌模具的底面，残留的粘胶会影响后续研磨、抛光工序的质量。
[0004]公告号为CN109708937B的专利文献公开了一种适用直径或厚度小于2mm以下产品的镶嵌方法，将一次镶嵌冷却后的样品用切割机进行纵剖，纵剖后的小样竖立进行二次镶嵌，使薄板或拉丝的横截面露出。该专利只适用于直径或厚度小于2mm的薄板或拉丝，对形状不规则的样品不适用，并且纵剖时可能对样品造成损伤。
[0005]公告号为CN203148756U的专利文献公开了一种金相试样镶嵌盒，底盖底壁设有试样坑，使用时将金相试样直接放到试样坑中固定方位。该专利中的试样坑形状和大小固定，样品的固定角度会受到试样坑位置、大小和深度的限制。
[0006]公告号为CN111089775B的专利文献公开了一种陶瓷基小复合材料垂直冷镶嵌装置及镶嵌方法，使用伸缩管和滑块夹紧试样，可以垂直固定试样。该专利只适用于圆柱状细长样品，样品必须能穿过竖直通孔，对形状不规则的样品不适用，并且样品为垂直固定，放置角度受到限制。
[0007]公告号为CN204988845U的专利文献公开了一种可调样品镶嵌位置及角度的金相冷镶装置，使用爪形卡具夹装式样伸入镶样模具内进行镶嵌，可以自由调节镶嵌位置及角度。该专利的爪形卡具留在镶嵌块内部，需要将试样从卡具中拔出，操作复杂，并且可能对样品造成损伤。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能够对不规则形状样品进行任意角度镶嵌且不会对样品造成损伤的金相试样冷热两步镶嵌法。
[0009]本专利技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：金相试样冷热两步镶嵌法，包括以下步骤：
[0010]步骤一，使用夹具夹持样品，调节样品的角度放入冷镶嵌模具中，将样品的预定观察位置与冷镶嵌模具的底面接触，夹具的夹持位置与冷镶嵌模具的底面留有间距；
[0011]步骤二，向冷镶嵌模具中加入冷镶嵌料，冷镶嵌料浸没样品的高度低于夹持点，冷
镶嵌料固化后得到包括样品和冷镶嵌块的冷镶嵌试样；
[0012]步骤三，将步骤二的冷镶嵌试样从冷镶嵌模具中取出，将其预定观察位置正对镶嵌机底模放入镶嵌机中，移除夹具；
[0013]步骤四，向镶嵌机中加入热镶嵌料进行热镶嵌，得到包括样品、冷镶嵌块和热镶嵌块的热镶嵌试样；
[0014]步骤五，将步骤四的热镶嵌试样依次进行研磨、抛光，检验分析。
[0015]作为优化的技术方案，冷镶嵌模具为平底容器，其底面最长尺寸小于镶嵌机底模的直径。
[0016]作为优化的技术方案，冷镶嵌模具采用硅橡胶或者塑料材质。
[0017]作为优化的技术方案，步骤二中，冷镶嵌料采用义齿基托树脂粉和义齿基托树脂液剂或者环氧树脂和固化剂。
[0018]作为优化的技术方案，步骤四中，热镶嵌料采用热镶嵌粉，热镶嵌粉为胶木粉、酚醛塑料粉和电玉粉的混合物。
[0019]作为优化的技术方案，步骤四中，热镶嵌温度为135～150℃，热镶嵌保持时间为3～5min。
[0020]作为优化的技术方案，步骤四的热镶嵌试样中，冷镶嵌块位于样品的外圈，热镶嵌块位于冷镶嵌块的外圈。
[0021]本专利技术的优点在于：综合了冷镶嵌和热镶嵌的优点，实现了在不损伤样品的情况下快速、准确、简便地对不规则形状的样品进行任意角度镶嵌。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例金相试样冷热两步镶嵌法的工艺流程图。
[0023]图2是本专利技术实施例冷镶嵌步骤的示意图。
[0024]图3是本专利技术实施例热镶嵌步骤的示意图。
[0025]图4是本专利技术实施例金相试样冷热两步镶嵌法完成后得到的金相试样的仰视示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]如图1至图4所示，金相试样冷热两步镶嵌法，包括以下步骤：
[0028]步骤一，使用夹具2夹持样品1，调节样品1的角度放入冷镶嵌模具3中，将样品1的预定观察位置与冷镶嵌模具3的底面接触，夹具2的夹持位置与冷镶嵌模具3的底面留有约3mm间距；冷镶嵌模具3为平底容器，其底面最长尺寸小于镶嵌机底模5的直径，冷镶嵌模具3采用硅橡胶或者不与固化后的冷镶嵌块4粘连的塑料材质。
[0029]步骤二，向冷镶嵌模具3中加入冷镶嵌料，冷镶嵌料浸没样品1的高度约1.5mm，低于夹持点，冷镶嵌料固化后得到包括样品1和冷镶嵌块4的冷镶嵌试样；冷镶嵌料可采用义
齿基托树脂粉和义齿基托树脂液剂或者环氧树脂和固化剂，本实施例取8.8g义齿基托树脂粉剂和4mL义齿基托树脂液剂混合搅拌均匀，粘稠后取适量倒入冷镶嵌模具3中。
[0030]步骤三，将步骤二的冷镶嵌试样从冷镶嵌模具3中取出，将其预定观察位置正对直径为30mm的镶嵌机底模5放入镶嵌机中，移除夹具2。
[0031]步骤四，向镶嵌机中加入13g热镶嵌料进行热镶嵌，得到包括样品1、冷镶嵌块4和热镶嵌块6的热镶嵌试样；热镶嵌试样中，冷镶嵌块4位于样品1的外圈，热镶嵌块6位于冷镶嵌块4的外圈；热镶嵌料采用热镶嵌粉，热镶嵌粉可以为胶木粉、酚醛塑料粉和电玉粉的混合物；热镶嵌温度为135～150℃，热镶嵌保持时间为3～5min，本实施例为145℃保持3min。
[0032]步骤五，将步骤四的热镶嵌试样按照金相试样的制备流程依次进行研磨、抛光，检验分析。
[0033]本专利技术金相试样冷热两步镶嵌法的原理为：依次进行冷
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热两步镶嵌，先利用冷镶嵌操作灵活简便的优势，结合夹具2实现样品1镶嵌角度的调节和固定，再利用热镶嵌成型效率高的优势，对固定好角度的样品1进行快速成型；该方法综合了冷镶嵌和热镶嵌的优点，对样品1的形状无要求，样品1的放置角度不受限制，不涉及切割、抽拔等破坏工艺，实现了在不损伤样品1的情况下快速、准确、简便地对不规则形状的样品1进行任意角度镶嵌。
[0034]以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金相试样冷热两步镶嵌法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，使用夹具夹持样品，调节样品的角度放入冷镶嵌模具中，将样品的预定观察位置与冷镶嵌模具的底面接触，夹具的夹持位置与冷镶嵌模具的底面留有间距；步骤二，向冷镶嵌模具中加入冷镶嵌料，冷镶嵌料浸没样品的高度低于夹持点，冷镶嵌料固化后得到包括样品和冷镶嵌块的冷镶嵌试样；步骤三，将步骤二的冷镶嵌试样从冷镶嵌模具中取出，将其预定观察位置正对镶嵌机底模放入镶嵌机中，移除夹具；步骤四，向镶嵌机中加入热镶嵌料进行热镶嵌，得到包括样品、冷镶嵌块和热镶嵌块的热镶嵌试样；步骤五，将步骤四的热镶嵌试样依次进行研磨、抛光，检验分析。2.如权利要求1所述的金相试样冷热两步镶嵌法，其特征在于：冷镶嵌模具为平底容器，其底面最长...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘璇，赵富胜，殷松峰，刘澍，米文忠，
申请(专利权)人：清华大学合肥公共安全研究院，
类型：发明
国别省市：