蘇州費馬科儀自動化技術有限公司
鋁合金/鎂合金樣品推薦制樣方案
檢測樣品：鋁合金/鎂合金
檢測項目：切割→鑲嵌→研磨→拋光→顯微觀察及分析
方案概述：鎂合金是以鎂為基礎加入其他元素組成的合金。其特點是：密度小（1.8g/cm3左右），強度高，彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，導電導熱性能良好、工藝性能良好、耐蝕性能差、易于氧化燃燒、耐熱性差。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。鎂合金廣泛用于攜帶式的器械和汽車行業中，達到輕量化的目的。
一、樣品信息及檢測要求
鋁合金是以鋁為基添加一定量其他合金化元素的合金，是輕金屬材料之一。鋁合金除具有鋁的一般特性外，由于添加合金化元素的種類和數量的不同又具有一些合金的具體特性。鋁合金的密度為2.63～2.85g/cm3，有較高的強度(σb為110～650MPa)，比強度接近高合金鋼，比剛度超過鋼，有良好的鑄造性能和塑性加工性能，良好的導電、導熱性能，良好的耐蝕性和可焊性，可作結構材料使用，在航天、航空、交通運輸、建筑、機電、輕化和日用品中有著廣泛的應用。
鎂合金是以鎂為基礎加入其他元素組成的合金。其特點是：密度小（1.8g/cm3左右），強度高，彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，導電導熱性能良好、工藝性能良好、耐蝕性能差、易于氧化燃燒、耐熱性差。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。鎂合金廣泛用于攜帶式的器械和汽車行業中，達到輕量化的目的。鎂合金的比重雖然比塑料重，但是，單位重量的強度和彈性率比塑料高，所以，在同樣的強度零部件的情況下，鎂合金的零部件能做得比塑料的薄而且輕。另外，由于鎂合金的比強度也比鋁合金和鐵高，因此，在不減少零部件的強度下，可減輕鋁或鐵的零部件的重量。
檢測要求：
磨拋后表面平整無劃痕。
檢測流程：
切割→鑲嵌→研磨→拋光→顯微觀察及分析
二、樣品制備
2.1 切割
切割原則：
精確取樣，獲得高質量檢測區域；本次選擇合適的切割機，適用的切割片、穩定的夾具、充足的切削液，設置合理的切削參數進行取樣，使樣品表面損傷降低。
設 備: 手自一體精密切割機Fcut 230E
切 割 片: 碳化硅切割片（Φ200mm）
切割參數： 脈沖模式，切割片轉速：3000rpm 切割速度0.5mm/s；進0.3，退0.2；
樣品切割
切割效果
2.2熱鑲嵌
鑲嵌原則：
選擇鑲嵌的兩個主要原因是便于操作和邊緣保持。鑲嵌時需要考慮的因素包括樣品的大小和形狀、對溫度和壓力的敏感性、日常需要鑲嵌的試樣數量。熱壓鑲嵌是得到最 佳的邊緣保護和滿足日常所需鑲嵌的最 大試樣數量的最 佳方法。本次方案使用到的是FH2保邊型鑲嵌料，尤其適用于自動鑲嵌機，使用過程中對人體無不良影響，在鑲嵌過程中具有良好的流動性和保邊性，鑲嵌品質高，對試樣具有良好的黏附性，進而對試樣起到好的保護作用。同時鑲嵌后的樣品密度高、具有良好的耐化學品腐蝕的性能。
設 備: 單工位自動液壓鑲嵌機Fpress 31A
熱鑲嵌料: FH2-B01（FH2保邊型熱鑲嵌料）
鑲樣尺寸: φ30 mm
參數設置：
保邊型；恒溫 130℃保持240s ； 壓力 200bar ； 水冷 120s ；
鑲嵌結果
2.3磨拋
磨拋原則：研磨拋光后的試樣平整，光亮、無明顯劃痕。
設 備: 全自動磨拋機Fpol 252A auto
磨盤直徑: 254mm（10寸）
試樣夾具: φ30mm*6
鋁合金樣品參數設置：多工序模式
步驟 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
砂紙目數 | 800 | 1500 | 2500 | / | / | / |
砂紙/拋光布型號 | AS10-800F | AS10-1500F | AS10-2500H | FP-MOL-10H | FP-MOL-10H | FP-CHEM-10H |
磨盤轉速（rpm） | 200 | 200 | 200 | 100 | 100 | 100 |
研磨拋光液 | / | / | / | DSPF-3-500E（3um） | DSPF-1-500E（1um） | SDPA-0.05-500PS （氧化硅0.05um） |
潤滑液 | 水 | 水 | 水 | / | / | / |
加載力 | 15N | 15N | 15N | 10N | 10N | 8N |
夾具轉速（rpm） | 150 | 150 | 150 | 80 | 80 | 80 |
旋轉方向 | 同向 | 同向 | 同向 | 逆向 | 逆向 | 逆向 |
時間（min） | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 |
鎂合金樣品參數設置：多工序模式
步驟 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
砂紙目數 | 800 | 1500 | 2500 | / | / | / |
砂紙/拋光布型號 | AS10-800F | AS10-1500F | AS10-2500H | FP-DAC-10H | FP-DAC-10H | FP-CHEM-10H |
磨盤轉速（rpm） | 200 | 200 | 200 | 100 | 100 | 100 |
研磨拋光液 | / | / | / | DSPF-3-500H（酒精基3um） | DSPF-1-500H（酒精基1um） | SDPA-0.05-500PS （氧化硅0.05um） |
潤滑液 | 水 | 水 | 水 | 酒精 | 酒精 | 酒精 |
加載力 | 15N | 15N | 15N | 10N | 10N | 8N |
夾具轉速（rpm） | 150 | 150 | 150 | 80 | 80 | 80 |
旋轉方向 | 同向 | 同向 | 同向 | 逆向 | 逆向 | 逆向 |
時間（min） | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
三、觀察與分析
3.1觀察
觀察原則：用明場、暗場、偏光等不同觀察模式，區分孔隙、氣泡、暗孔等。
設 備: 研究級正置金相顯微鏡 BM100G
觀察方式: 明場、暗場、偏光
放大倍率: 50X、100X、200X、500X、1000X
成像系統; 2000萬像素高清相機
圖像軟件：專業圖像處理測量軟件
3.2、結果與分析
①號鋁合金樣品100倍：
①號鋁合金樣品200倍：
①號鋁合金樣品500倍：
②號鎂合金樣品100倍：
②號鎂合金樣品200倍：
②號鎂合金樣品500倍：
③號鋁合金樣品100倍：
③號鋁合金樣品200倍：
③號鋁合金樣品500倍：
④號鋁合金樣品100倍：
④號鋁合金樣品200倍：
④號鋁合金樣品500倍：
四、小結
1.樣品為鋁合金和鎂合金樣品，需要使用自動精密切割機進行精確取樣；
2.使用保邊型熱鑲嵌粉，同時保證鑲嵌樣品密度高，耐腐蝕，保邊性能優秀。
3.成熟的磨拋工藝結合磨拋耗材，保證樣品表面平整、光亮、無明顯劃痕；
4.專業圖像軟件對所需信息進行測量、編輯、保存等。
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