上海光学仪器一厂浅谈国内外金相试样抛光机的发展状况分析

摘要：介绍了金相试样抛光机的研究情况，以及各种类型抛光机的性能与特点。就我国抛光机的性能和冷却装置等方面存在的问题进行了讨论；以微处理器为基础的各种制样设备代表着金相试样制备的*技术，通过机电结合、软硬件结合及互补，增加柔性抛光功能，改进冷却方式等来改造传统的金相试样抛光设备。

 

材料是人类生产和生活的物质基础，它可以直接反映出人类文明的程度。金属材料的力学性能不仅与它的化学成分有关，也与它的组织结构有着密切的关系。了解它们之间的关系并掌握它们之间的变化规律，进行正确的金相分析是有效使用材料所必需的。

 

要进行金相分析，就必须制备能用于微观观察检验的样品—金相试样。通常，金相试样制备要经过以下几个步骤：取样、镶嵌、磨光（粗磨和细磨）和抛光。每项操作都必须严格细心因为任何阶段的失误都可能影响以后的步骤，在的情况下，不正确的制作可能造成假组织，从而得出错误的结论川。金相试样的制备是通过切割机、镶嵌机、磨/抛光机来完成的，金相试样的zui终质量是由抛光工序决定的，抛光是金相制样过程中至关重要的一环。抛光是将试样上磨制产生的磨痕及变形层去掉，使其成为光滑镜面的zui后工序。抛光试样的方法有机械抛光、电解抛光、化学抛光以及复合抛光等。机械抛光是现阶段应用的抛光方法，其正确的工艺和操作方法是在保证获得的试样和其他条件（如边缘保留及石墨和夹杂物保留等）的情况下具有zui高的抛光速率选择可靠性高的金相试样抛光机，可以提高制样效率和质量，减少试样废品率，从而降低成本，提高经济效益，获得样品质量的高度一致性。

 

1金相试样抛光的技术要求

 

抛光操作的关键是要设法得到zui大的抛光速率，以便尽快除去磨光时产生的损伤层。同时也要使抛光损伤层不会影响zui终观察到的组织，即不会造成假组织。这两个要求是矛盾的。前者要求使用较粗的磨料，以保证有较大的抛光速率来去除磨光的损伤层，但抛光损伤层也较深；后者要求使用zui细的材料，使抛光损伤层较浅，但抛光速率低。解决这个矛盾的的办法就是把抛光分为两个阶段进行。首先是粗抛，目的是去除磨光损伤层，这一阶段应具有zui大的抛光速率，粗抛形成的表层损伤是次要的考虑，不过也应当尽可能小；其次是精抛（或称终抛），其目的是去除粗抛产生的表层损伤，使抛光损伤减到zui小。

 

抛光时，试样磨面与抛光盘应平行并均匀地轻压在抛光盘上，注意防止试样飞出和因压力太大而产生新磨痕。同时还应使试样自转并沿转盘半径方向来回移动，以避免抛光织物局部磨损太快在抛光过程中要不断添加微粉悬浮液，使抛光织物保持一定湿度。湿度太大会减弱抛光的磨痕作用，使试样中硬相呈现浮凸和钢中非金属夹杂物及铸铁中石墨相产生“曳尾”现象；湿度太小时，由于摩擦生热会使试样升温，润滑作用减小，磨面失去光泽，甚至出现黑斑，轻合金则会抛伤表面。

 

为了达到粗抛的目的，要求转盘转速较低，不要超过500r/min；抛光时间应当比去掉划痕所需的时间长些，因为还要去掉变形层。粗抛后磨面光滑，但黯淡无光，在显微镜下观察有均匀细致的磨痕，有待精抛消除。

 

精抛时转盘速度可适当提高，抛光时间以抛掉粗抛的损伤层为宜。精抛后磨面明亮如镜，在显微镜明视场条件下看不到划痕，但在相衬照明条件下则仍可见到磨痕。

 

金相试样抛光质量的好坏严重影响试样的组织结构，已逐步引起有关专家的重视。近年来，国内外在抛光机的性能上作了大量的研究工作，研究出不少新机型、新一代的抛光设备，正由原来的手动操作发展成为各种各样的半自动及全自动抛光机。下面介绍几种常用的机械抛光机的性能和特点。