生技部金屬組.ppt

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1、不銹鋼試樣制樣工藝技術(shù)改進(jìn)生技部金屬專業(yè)QC小組QC小組概況姓名性別年齡職務(wù)或職稱組內(nèi)職務(wù)及職責(zé)QC教育時(shí)間楊三元男41高工組長(zhǎng)、組織策劃150h劉克明男44高工專工、全面協(xié)調(diào)150h金和平男35金屬監(jiān)督組員、過程實(shí)施150h李曉炯男41金屬監(jiān)督組員、過程實(shí)施150h竇懷武男36金屬監(jiān)督組員、過程實(shí)施150h一、概況將介紹在自行改裝的金相試樣拋光機(jī)上，對(duì)不銹鋼等不同類型的金相試樣通過試驗(yàn)進(jìn)行的電解機(jī)械復(fù)合拋光工藝試驗(yàn)的過程及結(jié)果，試驗(yàn)表明，該工藝具有對(duì)不銹鋼等材料的適應(yīng)性廣，試樣拋光效率高及質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。二、選題理由金相試樣的制備是金相分析工作中一項(xiàng)必不可少的準(zhǔn)備工序，且是一項(xiàng)繁瑣而細(xì)致的

2、工作，試樣制備質(zhì)量的高低主要與制備過程中的磨光及拋光工序有關(guān)，在保證磨光質(zhì)量的前提下，拋光則成為試樣制備成敗的關(guān)鍵。常用的拋光方法有:機(jī)械拋光、電解拋光及化學(xué)拋光，它們各有利弊，因而各有不同的適用范圍。為了克服某種拋光方法的不足，提高制樣的質(zhì)量，可在兩種不同的拋光裝置上采用機(jī)械與電解兩種拋光方法交替進(jìn)行，以彌補(bǔ)各自的不足。但是，此種操作過于繁瑣而影響制樣的效率。通過改造，我們采用電解、機(jī)械拋光同時(shí)進(jìn)行的復(fù)合拋光方法，集兩種方法的優(yōu)點(diǎn)來提高金相試樣制備的質(zhì)量和效率。我們介紹了自行改裝的金相試樣拋光機(jī)對(duì)五種不同材料進(jìn)行工藝試驗(yàn)。三、方案及實(shí)施過程三、方案及實(shí)施過程如圖1所示，試樣作為陽(yáng)極，拋盤

3、為陰極，通過充滿電解液的拋光織物構(gòu)成一直流回路，產(chǎn)生電解作用，在試樣磨面迅速形成電解陽(yáng)極鈍化膜，該膜瞬時(shí)即被帶有磨料的拋光織物去除。而且由于拋光過程中試樣表面凸起部分與拋盤間的間隙小，電流密度大而使電解作用顯著大于凹下部分，能產(chǎn)生較厚的鈍化膜，而鈍化膜即被拋光織物去除，經(jīng)反復(fù)將試樣上新的凸起點(diǎn)去除，試樣即被整平。三、方案及實(shí)施過程由于影響金相試樣電解機(jī)械復(fù)合拋光工藝的因素很多，主要有:電解液成分、濃度及溫度、電流密度、磨料種類、粒度及濃度、拋光織物種類、厚度及彈性、拋盤轉(zhuǎn)速、施加在試樣上的壓力、拋磨時(shí)間等。為了簡(jiǎn)化試驗(yàn)，將其中一些因素固定，這些因素為：1)試樣均經(jīng)400號(hào)砂紙預(yù)磨；2)拋光

4、磨料用三氧化二鉻，粒度為W015；3)電解液的主要成分為NaNO3溶液；4)試驗(yàn)溫度為室溫。然后對(duì)影響試樣拋光質(zhì)量的四個(gè)主要因素：電解液濃度、電流密度、拋光織物種類、拋磨時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，以找出最佳工藝參數(shù)，試驗(yàn)考核指標(biāo)為拋磨后試樣表面的粗糙度，用顯微鏡檢查，每種工藝各加工三個(gè)試樣，結(jié)果取它們的平均值(見表2)。三、方案及實(shí)施過程水平電解液濃度（%）電流密度（A/cm2）拋光織物種類拋光時(shí)間（s）1525海軍呢52100.50絲絨103150.75綢布154201.00滌棉絨20三、方案及實(shí)施過程通過試驗(yàn)得到各類材料較為理想的工藝方案，分析各因素產(chǎn)生的誤差，發(fā)現(xiàn)電流密度和拋光時(shí)間是兩個(gè)最為關(guān)鍵

5、的工藝參數(shù)，為此把上述理想工藝中的電解液濃度和拋光織物兩個(gè)因素固定，對(duì)另兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)則縮小差距，進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)，得到各類材料電解機(jī)械復(fù)合拋光的最佳工藝參數(shù)。三、方案及實(shí)施過程通過試驗(yàn)得到各類材料較為理想的工藝方案，分析各因素產(chǎn)生的誤差，發(fā)現(xiàn)電流密度和拋光時(shí)間是兩個(gè)最為關(guān)鍵的工藝參數(shù)，為此把上述理想工藝中的電解液濃度和拋光織物兩個(gè)因素固定，對(duì)另兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)則縮小差距，進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)，得到各類材料電解機(jī)械復(fù)合拋光的最佳工藝參數(shù)如表3：表3材料電解液濃度（%）電流密度（A/cm2）拋光織物種類拋光時(shí)間（s）侵蝕液T121060海軍呢124%硝酸酒精1Gr18Ni9Ti200.50海軍呢15王水2

6、0100.2海軍呢154%硝酸酒精三、方案及實(shí)施過程T12鋼淬火低溫回火態(tài)這類硬度較高的金屬材料，采用純機(jī)械拋光，一般需5min以上，還需要遵守一定的操作規(guī)范。如低速慢拋以防發(fā)熱而使組織物發(fā)生變化等。否則，不易得到高質(zhì)量的磨面，而且拋光織物的磨損嚴(yán)重，使用壽命很低、磨料的消耗也很大；如用純電解拋光也需3～5min，用復(fù)合拋光工藝僅需12s，試樣磨面即無劃道、凹痕，完全達(dá)到光亮鏡面效果，經(jīng)常規(guī)方法浸蝕后，極細(xì)回火馬氏體+粒狀二次滲碳體組織顯示清晰。1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼和軟基體材料，易產(chǎn)生形變強(qiáng)化，純機(jī)械拋光制樣比較困難、費(fèi)時(shí)。影響制樣質(zhì)量的因素較多，難以得到理想的效果，組織中常常

7、會(huì)出現(xiàn)大量由于拋光變形效應(yīng)而出現(xiàn)的剪切帶及馬氏體針。由于其具有單相組織，是一種適合電解拋光的材料，但需拋光2～6min。采用復(fù)合拋光工藝僅僅需要15s即可達(dá)到較高制樣要求，經(jīng)浸蝕后單相奧氏體晶粒位向及孿晶顯示清晰。對(duì)于20鋼等低碳鋼及純鐵材料，為顯示其組織中的鐵素體晶界，常需多次拋光，浸蝕反復(fù)交替進(jìn)行，才能達(dá)到要求，采用電解拋光也需5～7min，用復(fù)合拋光工藝僅需一次15s拋磨，即可在浸蝕后清晰顯示網(wǎng)狀鐵素體晶界。三、方