Что за Металлографическая машина для инкрустации Делает
Металлографическая машина для вставки, также называемая монтажным прессом, погружает образец металла или материала в смолу, чтобы создать жесткую, удобную для ручки шайбу, которую можно шлифовать, полировать и исследовать под микроскопом. Рыхлые образцы или образцы неправильной формы — шлифы, порошки, мелкие застежки, проволока — не могут быть надежно отполированы самостоятельно; монтаж дает им однородную плоскую поверхность для работы.
В ходе этого процесса к термореактивной или термопластической смоле, окружающей образец внутри цилиндрической формы, применяется тепло и давление. После затвердевания крепление защищает деликатные края во время шлифования и дает лаборантам шайбу одинакового размера, подходящую для стандартного полировального оборудования.
Горячий монтаж на сжатие и холодный монтаж
Машины для инкрустации относятся, в частности, к оборудованию для монтажа горячим сжатием. Стоит понять, чем это отличается от холодного монтажа, поскольку тип образца часто определяет, какой метод подходит.
| Фактор | Горячее сжатие (инкрустационная машина) | Холодный монтаж |
|---|---|---|
| Время цикла | 5-15 минут на одно крепление | 15-30 минут отверждения при комнатной температуре |
| Удержание края | Отличная, минимальная усадка | Хорошо, зависит от типа смолы |
| Термочувствительные образцы | Не подходит (температура достигает 150-180°С) | Предпочтительный выбор |
| Пропускная способность лабораторий контроля качества | Высокие, повторяемые циклы обработки партий | Нижний, ограничен временем отверждения |
Ключевые компоненты и цикл прессования
- Монтаж цилиндра и формы: Удерживает образец и смолу. Обычно доступны диаметром от 25 до 50 мм в зависимости от размера образца.
- Нагревательный элемент: Кольцевые или блочные нагреватели доводят форму до температуры отверждения, обычно 150-180°C в зависимости от типа смолы.
- Гидравлический или пневматический пресс: Применяет постоянное давление (обычно 20–30 МПа) для уплотнения смолы вокруг образца и устранения пустот.
- Контур водяного охлаждения: Быстро охлаждает монтировку после отверждения, поэтому ее можно извлечь, не деформируя.
Типичный цикл состоит из четырех этапов: размещение образца и загрузка смолы, нагрев и повышение давления, фаза выдержки при пиковых температуре и давлении, затем принудительное охлаждение перед извлечением держателя.
Выбор монтажной смолы
Выбор смолы влияет как на то, насколько хорошо сохраняется край образца, так и на то, как оправа ведет себя при шлифовании. Наиболее распространенные типы, используемые с инкрустирующими машинами:
- Фенольная смола: Недорогой, прочный и широко используемый для рутинных металлографических образцов, где сохранение кромки не является критическим.
- Диаллилфталат (ДАФ): Более высокая твердость и лучшая химическая стойкость, подходят для образцов, требующих травления агрессивными реагентами.
- Смола для горячего монтажа на эпоксидной основе: Минимальная усадка и сильное удержание кромки, часто выбираемые для образцов с покрытием или гальванических поверхностей, где точность кромки имеет значение.
- Проводящая смола (наполненная медью или углеродом): Используется, когда смонтированный образец будет исследоваться с помощью СЭМ, поскольку исключает необходимость нанесения отдельного токопроводящего покрытия.
Общие применения в анализе материалов
- Анализ отказов: Монтаж сломанных компонентов для изучения зеренной структуры и путей распространения трещин.
- Проверка толщины покрытия: Поперечное сечение деталей с гальванопокрытием или покрытием для измерения толщины слоя под микроскопом.
- Проверка сварных швов: Монтаж сечений сварного шва для оценки глубины проплавления, зоны термического влияния и пористости.
- Контроль качества входящего материала: Регулярный отбор образцов сырья для проверки размера зерна и соответствия термообработки техническим характеристикам.
Соответствие мощности машины объему лаборатории
Настольные прессы с одной станцией подходят для лабораторий, которые время от времени обрабатывают образцы, а установки с двумя или несколькими станциями позволяют техническим специалистам готовить одну смазку, пока другая отверждается, что примерно удваивает производительность без удвоения занимаемой площади. В условиях больших объемов контроля качества автоматизированные устройства с программируемой памятью циклов уменьшают различия между операторами между партиями — значимый фактор, когда согласованность монтажа напрямую влияет на повторяемость измерений.
Настройка давления, температуры и времени цикла
Параметры должны быть настроены как для смолы, так и для материала образца, а не использовать настройки по умолчанию для всех:
- Мягкие или пористые образцы обычно требуют более низкого давления, чтобы избежать деформации, тогда как плотные металлические образцы могут выдерживать полную номинальную силу прессования.
- Увеличение времени выдержки при пиковой температуре улучшает растекание смолы по мелким поверхностям, но увеличивает общее время цикла — компромисс, который стоит проверить в зависимости от типа образца.
- Слишком быстрое охлаждение под давлением может привести к возникновению внутренних напряжений в оправке, что приведет к растрескиванию во время хранения или последующей шлифовки.
Выбор надежного поставщика оборудования
Несколько практических проверок помогут отличить долговечное лабораторное оборудование от машин, которые будут нуждаться в частом обслуживании:
- Убедитесь в равномерности температуры нагревательного элемента по всей форме, поскольку горячие точки вызывают неравномерное отверждение и дефекты крепления.
- Проверьте документацию по калибровке манометра и проверьте, регулируется ли усилие пресса на месте или фиксировано.
- Спросите о наличии цилиндров пресс-формы разных диаметров, поскольку смена размеров не должна требовать полной замены машины.
- Проверьте, какие запасные части (нагревательные элементы, уплотнения, компоненты охлаждения) имеются на складе на месте, а какие запасные части требуются на заводе.
