金相鑲嵌的方法

鑲嵌

當金相檢驗的材料為絲、帶、片、管等尺寸過小或形狀不規則的試樣時，由于不便于握持，可采用鑲嵌的方法，得到尺寸適當，外形規則的試樣。當檢驗試樣的表層組織時，為防止在磨制中產生倒角，也可采用鑲嵌。一般取樣后用銼刀或砂輪將磨面修平，便可進行鑲嵌。常用的鑲嵌方法有機械夾持法，塑料鑲嵌法和低熔點合金鑲嵌法等。

1）機械夾持法

機械夾持法適用于表層檢驗的試樣，不易產生倒角。夾具材料可用低碳鋼、中碳鋼，其硬度略高于試樣，以免磨制時產生倒角。夾持器與試樣間的墊片多采用銅、鋁等薄片（0.50~0.80mm），墊片的電極電位應高于試樣，在浸蝕時才能不被浸濕。

2）塑料鑲嵌法

塑料鑲嵌法常用的有以下兩種：一種是利用環氧樹脂等物質在室溫進行鑲嵌；另一種是在專用的鑲嵌機上進行鑲嵌。

環氧樹脂鑲嵌  主要材料為環氧樹脂加固化劑等組成，即：環氧樹脂+固化劑=聚合+熱。固化劑主要是胺類化合物，其用量適當，用量過多樹脂變脆，因放熱反應會使鑲樣溫度升高；反之，則不能充分固化。故一般固化劑的量占總量的10％。常用以下兩種配方：

①環氧樹脂（6101*）0.100Kg+乙二胺（固化劑）0.008kg+氧化鋁（耐磨填料150~300目）適量；

②環氧樹脂（6101*）0.100kg+乙二胺（固化劑）0.020kg+氧化鋁（耐磨填料150~300目）適量。

加入耐磨填料是為了提高其硬度，可用氧化鋁、碳化硅以及鑄鐵屑、石灰、水泥粉等。鑲嵌時。首先將欲鑲嵌的試樣磨面磨平，置于光滑平板上，外部套以適當大小的套管。然后按配方順序準確稱量，攪拌均勻成糊狀后澆注，凝固后即成。

鑲嵌機鑲嵌  這是在專用的金相試樣鑲嵌機上進行的。鑲嵌機主要由加熱、加壓和壓模裝置三部分組成。所用塑料有熱固性和熱塑性兩大類。熱固性塑料如膠木粉（電木粉），它是酚醛樹脂，不透明，有多種顏色，鑲嵌金相試樣多用黑色或棕色。這種塑料質地較硬，但抗酸堿浸蝕能力差。鑲嵌時在壓模內加熱至130~150℃，同時加壓到17.0~21.0Mpa（170~210kg/mm²），保溫10min左右，然后冷卻至70℃脫模即成。

熱塑性塑料的種類較多，常用的有聚氯乙烯，它是透明或半透明的塑料，與有機玻璃類似，質地較軟，但但抗酸堿浸蝕能力較強。鑲嵌操作同上，但加熱溫度為140~170℃，壓力為17.0~25Mpa。熱塑性塑料在成型過程中無化學變化，如再次加熱又能變軟，故可回收再利用。利用這一特點，可獲得線材、薄片材料垂直切面的金相磨面。其方法是利用熱塑性塑料預壓成型，再縱向鋸開，最后鑲嵌成型。

對用電解拋光試樣的鑲嵌，可以加入銀、銅等金屬填料，使之具有導電性。也可從鑲料反面到試樣鉆孔，插入導體使之導電。塑料鑲嵌時還可以加入耐磨填料，如氧化鋁、碳化硅等增加硬度及耐磨性，防止試樣在磨制過程中產生倒角。

塑料鑲嵌的溫度、壓力及保溫時間應視所用塑料種類而定。對于具有淬火組織的試樣不宜采用，因加熱時可能引起組織改變；對于性軟的金屬及合金，如鉛、錫、軸承合金等，因加壓易引起塑性變形，也不宜采用。

3）低熔點合金鑲嵌

低熔點合金鑲嵌的優點是合金熔點低，對試樣的組織影響較小，可預先配置好合金，待鑲嵌時熔化澆注即可。

制備三個以上金相試樣時，容易發生混亂，需在試樣磨面的側面或背面編號，編號時應力求簡單，能與其它試樣相區別即可。

試樣在標號后應裝入試樣袋，試樣袋應記錄試樣名稱、材料、工藝、送檢單位、檢驗目的、編號以及檢驗結果等項目。當試樣無法編號時，則可在試樣袋上按其形狀特征勾畫簡圖，以示區別。