金相制樣通常包括粗磨（磨平）、精磨、粗拋和精拋四個(gè)階段，以便逐步去除樣品材料表面的變形，最終獲得真實(shí)的顯微組織。相應(yīng)地，從研磨到拋光的制樣步驟一般從4步到多步不等，甚至有些客戶的制備程序可多達(dá)7~8步。顯而易見，繁多的制備步驟會(huì)顯著增加了制樣的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本，如何在滿足制備質(zhì)量要求的前提下簡(jiǎn)化制樣步驟一直是金相從業(yè)人員的目標(biāo)之一。
在通過粗磨步驟磨平樣品后，傳統(tǒng)上要使用幾個(gè)連續(xù)更細(xì)粒度的精磨步驟（通常采用多道P320-P1200的砂紙），后面接續(xù)金剛石粗拋過程（常見的為9μm）?，F(xiàn)代制樣耗材技術(shù)的進(jìn)步使上述多個(gè)步驟合并為一個(gè)步驟成為可能，秘訣就在于類似于QATM全新升級(jí)的QPREP Contero S/H這樣的精磨復(fù)合盤。
QPREP Contero S/H精磨盤
Contero H精磨盤局部
精磨盤原理
精磨盤原理是在剛性不銹鋼載體盤上設(shè)計(jì)有特定排列圖案的增強(qiáng)復(fù)合材料基體，可提供非柔性功能研磨表面。與傳統(tǒng)的金剛石磨盤采用固定在盤基體上的金剛石磨料不同，精磨盤使用時(shí)需外加磨料顆?！僮魅藛T以一定的時(shí)間間隔將粒度為6~15 μm金剛石懸浮液或噴霧加入到磨盤上，金剛石磨料顆粒會(huì)部分地植入磨盤功能性表面部分并被其hold住，從而有效地發(fā)揮磨削作用，實(shí)現(xiàn)恒定的高材料去除率、高平整度、優(yōu)異的邊緣保持，為后續(xù)輕松有效的拋光步驟打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)表明，精磨盤對(duì)材料帶來(lái)的變形比傳統(tǒng)研磨介質(zhì)低而比傳統(tǒng)拋光介質(zhì)高一些，因此除了單步即可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、低變形的精磨過程，也有助于完美實(shí)現(xiàn)樣品從研磨到拋光階段的過渡。此外，精磨盤維護(hù)簡(jiǎn)單和長(zhǎng)使用壽命的突出優(yōu)勢(shì)也使其特別適合自動(dòng)化制樣過程。
精磨盤的工作原理
QATM QPREP Contero精磨盤分為S和H兩個(gè)系列，其中S適用于硬度小于300 HV的軟到中硬材料，H適用于硬度大于300HV的中硬到硬材料，均有250和300 mm直徑可選。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，無(wú)須任何輔助工具，將精磨盤直接放置到磨拋機(jī)工作盤上用于吸附磨盤或Galaxy金屬背底拋光布的磁性膜上即可；Contero精磨盤專業(yè)的防滑背面設(shè)計(jì)可將其堅(jiān)實(shí)、安全地固定在磁性膜上。
下面我們就通過實(shí)際案例來(lái)看看如何通過有效使用Contero精磨盤，實(shí)現(xiàn)對(duì)典型樣品3~4步簡(jiǎn)化磨拋制備。每個(gè)案例中均包含具體的磨拋方案表格及制備效果圖片。
在這些案例中，硬質(zhì)材料的粗磨或磨平步驟可通過磨石或粗粒度Galaxy金剛石磨盤進(jìn)行，軟材料的磨平步驟則可采用粗SiC砂紙；后續(xù)原本需要多步的精磨過程由ConteroH/S精磨盤+9μm金剛石懸浮液/潤(rùn)滑劑一步即可完成，然后視材料特性和分析要求接續(xù)3μm的細(xì)拋或者再加上氧化物精拋步驟。
案例1：材料 1.2842冷作模具鋼（64 HRC）
案例2: 材料 INCONEL 718高溫合金
案例3: 陶瓷器件
案例4: 鑄造AlSi合金
弗爾德（上海）儀器設(shè)備有限公司隸屬全球技術(shù)領(lǐng)先者-弗爾德集團(tuán)旗下，提供最先進(jìn)的樣品處理與分析設(shè)備及解決方案。
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