近來,國外有廠家推出用紙等其他類型的拋光介質(zhì)。國內(nèi)有廠家已進(jìn)口國外全套拋光設(shè)備及各種相關(guān)材料,并且正在進(jìn)行材料的國產(chǎn)化。國外提供的方按是:用金剛石拋光液與特殊的紙張配合使用進(jìn)行拋光。在用我公司生產(chǎn)的金剛石噴霧研磨劑替代進(jìn)口的拋光液時出現(xiàn)了問題。金剛石噴霧研磨劑噴在紙上進(jìn)行拋光時,紙張較易破損,小心使用一般只能拋光三盤樣品(一盤可裝六個樣品,),這樣必須頻繁更換拋光紙,不但造成紙張的大量浪費更重要的是耗時過多,嚴(yán)重地影響檢測工作的完成。用進(jìn)口的拋光液可拋光十盤以上,但是價格很高而且不易購買。因此,必須改進(jìn)金剛石噴霧研磨劑的配方使其滿足用戶的要求。
金相檢驗是研究金屬及合金內(nèi)部組織的重要方法之一。根據(jù)需要將取得的金屬試樣粗磨、精磨、粗拋、精拋之后,試樣的磨面平滑,沒有磨痕和變形層,再用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)或物理方法對拋光面進(jìn)行浸蝕,不同的組織、不同位向的晶粒,以及晶粒內(nèi)部與晶界各處受到不同程度的浸蝕,形成差別,從而在金相顯微鏡下可清晰地顯示出金屬與合金的內(nèi)部組織。金剛石噴霧研磨劑是由磨料、溶劑、推進(jìn)劑等混合而成。其中溶劑又是由分散劑、穩(wěn)定劑、助磨劑等組成。以起到分散金剛石微粉、穩(wěn)定溶劑性質(zhì)、輔助拋光等多種作用。
實驗過程
在溶劑中加入助磨劑的目的是:(1)增加潤滑(2)改變導(dǎo)熱性以利于散熱,以免灼傷樣品(3)改變金剛石微粉在拋光介質(zhì)上的附著力,提高磨削效率,節(jié)約磨料。
按比例在溶劑中加入不同的助磨劑,制成W2.5金剛石噴霧研磨劑樣品,在自動拋光機上進(jìn)行拋光實驗,被拋光物相同,拋光介質(zhì)均為進(jìn)口拋光用紙,拋光時間均為6分鐘,結(jié)果如下:
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有無紙屑 |
有無油膜 |
拋光速度 |
光潔度 |
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A |
有 |
無 |
慢 |
一般 |
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B |
有 |
有 |
快 |
一般 |
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C |
無 |
有 |
快 |
高 |
表-1 加不同助磨劑后的拋光效果
從表-1來看,助磨劑C效果明顯,可以選用。
圖-3 用作拋光介質(zhì)的紙的SEM 照片 圖-4 噴過含助磨劑的金剛石噴霧研磨劑后拋光紙的SEM 照片
從照片中可見,在拋光用紙的纖維之間有很多空隙,噴上含有助磨劑的金剛石噴霧研磨劑后,纖維之間的空隙之中填入了助磨劑和金剛石微粉,在磨削過程中,助磨劑會被涂抹在紙的表面,形成保護(hù)膜,起到增強潤滑和保護(hù)纖維的作用。
確定配方
在溶劑和助磨劑基本選定之后,要選擇一個適當(dāng)?shù)谋壤?,以使金剛石噴霧研磨劑使用效果較佳。將溶劑與助劑按不同配比制成1#、2#、3#三種金剛石噴霧研磨劑樣品送廠家進(jìn)行拋光實驗,實驗條件與工廠實際金相檢驗制樣條件相同。結(jié)果如下:
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霧化效果 |
紙的潤濕 |
形成油膜 |
油膜對拋光的影響 |
樣品光潔度 |
可拋盤數(shù) |
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I |
好 |
好 |
有 |
潤滑 |
高 |
12 |
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II |
一般 |
好 |
有 |
起屑 |
一般 |
9 |
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III |
不好 |
不好 |
無 |
無不良影響 |
低 |
1 |
表-2 三種配方金剛石噴霧研磨劑在用戶方的使用情況
從用戶實驗結(jié)果來看,1#配方的金剛石噴霧研磨劑拋光效果良好,可拋光的盤數(shù)由原來的1~3盤增至12盤,大大減少了換拋光紙的次數(shù),使用效果達(dá)到廠家要求,達(dá)到使用進(jìn)口拋光液時的使用壽命,成功地替代了進(jìn)口產(chǎn)品。