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金相切割機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究概況
日期：2025-08-10 11:37
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摘要：
金相切割機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究概況
金屬零件的力學(xué)性能不僅與它的化學(xué)成分有關(guān)，也與它的金相組織密切相關(guān)。金相檢驗(yàn)是控制和評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量不可缺少的重要手段，是科學(xué)研究中研究新材料、新工藝和提高金屬制品內(nèi)在質(zhì)量的重要方法。
要進(jìn)行金相分析，就必須制備能用于微觀檢驗(yàn)的樣品——金相試樣。通常，金相試樣的制備要經(jīng)過取樣、鑲嵌、磨光和拋光幾個(gè)步驟。每個(gè)步驟都應(yīng)該細(xì)心操作，因?yàn)槿魏坞A段上的失誤都可能影響**的結(jié)果，因?yàn)檫@可能會(huì)造成組織假象，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。金相試樣的制備是通過切割機(jī)、鑲嵌機(jī)、磨/拋光機(jī)來(lái)完成。金相試樣的截取是金相試樣制備過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。截取試樣的方法有手鋸、鋸床、砂輪切割機(jī)和線切割機(jī)等等。根據(jù)零件的形狀和材料，選擇適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)切割。目前砂輪切割機(jī)廣泛應(yīng)用于金相試樣的截取上，主要原因是其適應(yīng)性強(qiáng)，樹脂砂輪片可切割軟的金屬零件如銅、鋁及合金和硬的金屬零件如淬火后的碳鋼、高速鋼；金剛石切割機(jī)可切割超硬材料如硬質(zhì)合金、陶瓷等。另外其切割速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低、操作簡(jiǎn)便和切割成本低。選擇可靠性高的金相試樣切割機(jī)，可以提高制樣效率和質(zhì)量，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 金相試樣截取的技術(shù)要求
與機(jī)械行業(yè)中的金屬切割、下料不同，金相試樣的切割有它自身的要求和特點(diǎn)，截取的金相試樣必須保持原有的組織狀態(tài)，即必須保證所截取的試樣的金相組織與原狀態(tài)金相組織一致，這就要求：
①在截取試樣的過程中試樣受熱、受外力作用要盡量小；
?、谂鋫淞己玫睦鋮s系統(tǒng)，保證切口無(wú)過熱和過燒現(xiàn)象；
?、?*控制進(jìn)給量的大小，保證試樣變形小，光潔度高；
?、苌拜喦懈顧C(jī)應(yīng)配備**的卡具和良好的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證試樣的切口垂直性好，切口余量小，零件裝卡方便；
?、萸懈顧C(jī)應(yīng)有良好的防護(hù)，保證使用**。
作為室內(nèi)使用的切割設(shè)備，切割機(jī)還必須具備較低的噪音，保證無(wú)噪音污染。配備循環(huán)冷卻系統(tǒng)，注意節(jié)約用水和室內(nèi)清潔。
金相試樣切割質(zhì)量的好壞嚴(yán)重影響試樣的組織結(jié)構(gòu)，已逐步引起有關(guān)專家的重視。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在切割機(jī)的性能上作了大量研究工作，研究出不少新機(jī)型，新一代切割設(shè)備，正由原來(lái)的手動(dòng)操作，發(fā)展成為數(shù)顯、數(shù)控及微電腦智能控制。下面介紹常用的砂輪切割機(jī)類型與特點(diǎn)。
金相切割機(jī)的分類與特點(diǎn)
根據(jù)工件移動(dòng)和砂輪片移動(dòng)形式可將金相切割機(jī)分為兩類：一類為工件移動(dòng)，砂輪軸旋轉(zhuǎn)、但其位置固定的切割機(jī)；另一類為固定工件而砂輪軸作移動(dòng)的切割機(jī)。按切割精度可分為普通切割機(jī)和精密切割機(jī)。
我國(guó)金相試樣制備的研究開發(fā)雖然已有幾十年的歷史，并已取得了一定的成績(jī)，制約我國(guó)金相試樣制備技術(shù)發(fā)展的因素主要有以下幾個(gè)方面： (1)我國(guó)目前還沒有制定金相試樣切割實(shí)驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)，以及質(zhì)量的測(cè)試指標(biāo)和測(cè)試條件。各個(gè)生產(chǎn)研制單位，大多是根據(jù)自己實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)金相制樣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定。 (2)缺乏懂金相知識(shí)與機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)控制的綜合性人才，這無(wú)形中增加了我國(guó)金相取樣設(shè)備的研究和開發(fā)的難度。 (3)冶金、機(jī)械、汽車、拖拉機(jī)、兵器、航天航空、軸承、工磨具等制造行業(yè)中所需的金屬材料類型多樣化，由于各種金屬材料的物理、化學(xué)等性能不一，使切割機(jī)在測(cè)定試驗(yàn)參數(shù)，確定*佳性能指標(biāo)等方面有很大難度。 (4)國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家因考慮價(jià)格和銷路等因素，在**產(chǎn)品投資較小。
結(jié)論
目前金相切割設(shè)備形式多樣，各種半自動(dòng)化、自動(dòng)化產(chǎn)品在各種規(guī)模，各種類型的企業(yè)實(shí)驗(yàn)室得到廣泛應(yīng)用，使操作者的工作量減少，制樣效率提高。以微處理器為基礎(chǔ)的各種制樣設(shè)備代表著金相制備的先進(jìn)技術(shù)，通過機(jī)電結(jié)合，軟硬件結(jié)合及互補(bǔ)，增加柔性切割功能等方式改造傳統(tǒng)的金相制樣設(shè)備，獲得手工操作難以實(shí)現(xiàn)的高精度、高性能和再現(xiàn)性好的金相試樣。
金屬零件的力學(xué)性能不僅與它的化學(xué)成分有關(guān)，也與它的金相組織密切相關(guān)。金相檢驗(yàn)是控制和評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量不可缺少的重要手段，是科學(xué)研究中研究新材料、新工藝和提高金屬制品內(nèi)在質(zhì)量的重要方法。
要進(jìn)行金相分析，就必須制備能用于微觀檢驗(yàn)的樣品——金相試樣。通常，金相試樣的制備要經(jīng)過取樣、鑲嵌、磨光和拋光幾個(gè)步驟。每個(gè)步驟都應(yīng)該細(xì)心操作，因?yàn)槿魏坞A段上的失誤都可能影響**的結(jié)果，因?yàn)檫@可能會(huì)造成組織假象，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。金相試樣的制備是通過切割機(jī)、鑲嵌機(jī)、磨/拋光機(jī)來(lái)完成。金相試樣的截取是金相試樣制備過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。截取試樣的方法有手鋸、鋸床、砂輪切割機(jī)和線切割機(jī)等等。根據(jù)零件的形狀和材料，選擇適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)切割。目前砂輪切割機(jī)廣泛應(yīng)用于金相試樣的截取上，主要原因是其適應(yīng)性強(qiáng)，樹脂砂輪片可切割軟的金屬零件如銅、鋁及合金和硬的金屬零件如淬火后的碳鋼、高速鋼；金剛石切割機(jī)可切割超硬材料如硬質(zhì)合金、陶瓷等。另外其切割速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低、操作簡(jiǎn)便和切割成本低。選擇可靠性高的金相試樣切割機(jī)，可以提高制樣效率和質(zhì)量，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 金相試樣截取的技術(shù)要求
與機(jī)械行業(yè)中的金屬切割、下料不同，金相試樣的切割有它自身的要求和特點(diǎn)，截取的金相試樣必須保持原有的組織狀態(tài)，即必須保證所截取的試樣的金相組織與原狀態(tài)金相組織一致，這就要求：
①在截取試樣的過程中試樣受熱、受外力作用要盡量小；
?、谂鋫淞己玫睦鋮s系統(tǒng)，保證切口無(wú)過熱和過燒現(xiàn)象；
?、?*控制進(jìn)給量的大小，保證試樣變形小，光潔度高；
?、苌拜喦懈顧C(jī)應(yīng)配備**的卡具和良好的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證試樣的切口垂直性好，切口余量小，零件裝卡方便；
?、萸懈顧C(jī)應(yīng)有良好的防護(hù)，保證使用**。
作為室內(nèi)使用的切割設(shè)備，切割機(jī)還必須具備較低的噪音，保證無(wú)噪音污染。配備循環(huán)冷卻系統(tǒng)，注意節(jié)約用水和室內(nèi)清潔。
金相試樣切割質(zhì)量的好壞嚴(yán)重影響試樣的組織結(jié)構(gòu)，已逐步引起有關(guān)專家的重視。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在切割機(jī)的性能上作了大量研究工作，研究出不少新機(jī)型，新一代切割設(shè)備，正由原來(lái)的手動(dòng)操作，發(fā)展成為數(shù)顯、數(shù)控及微電腦智能控制。下面介紹常用的砂輪切割機(jī)類型與特點(diǎn)。
金相切割機(jī)的分類與特點(diǎn)
根據(jù)工件移動(dòng)和砂輪片移動(dòng)形式可將金相切割機(jī)分為兩類：一類為工件移動(dòng)，砂輪軸旋轉(zhuǎn)、但其位置固定的切割機(jī)；另一類為固定工件而砂輪軸作移動(dòng)的切割機(jī)。按切割精度可分為普通切割機(jī)和精密切割機(jī)。
我國(guó)金相試樣制備的研究開發(fā)雖然已有幾十年的歷史，并已取得了一定的成績(jī)，制約我國(guó)金相試樣制備技術(shù)發(fā)展的因素主要有以下幾個(gè)方面： (1)我國(guó)目前還沒有制定金相試樣切割實(shí)驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)，以及質(zhì)量的測(cè)試指標(biāo)和測(cè)試條件。各個(gè)生產(chǎn)研制單位，大多是根據(jù)自己實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)金相制樣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定。 (2)缺乏懂金相知識(shí)與機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)控制的綜合性人才，這無(wú)形中增加了我國(guó)金相取樣設(shè)備的研究和開發(fā)的難度。 (3)冶金、機(jī)械、汽車、拖拉機(jī)、兵器、航天航空、軸承、工磨具等制造行業(yè)中所需的金屬材料類型多樣化，由于各種金屬材料的物理、化學(xué)等性能不一，使切割機(jī)在測(cè)定試驗(yàn)參數(shù)，確定*佳性能指標(biāo)等方面有很大難度。 (4)國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家因考慮價(jià)格和銷路等因素，在**產(chǎn)品投資較小。
結(jié)論
目前金相切割設(shè)備形式多樣，各種半自動(dòng)化、自動(dòng)化產(chǎn)品在各種規(guī)模，各種類型的企業(yè)實(shí)驗(yàn)室得到廣泛應(yīng)用，使操作者的工作量減少，制樣效率提高。以微處理器為基礎(chǔ)的各種制樣設(shè)備代表著金相制備的先進(jìn)技術(shù)，通過機(jī)電結(jié)合，軟硬件結(jié)合及互補(bǔ)，增加柔性切割功能等方式改造傳統(tǒng)的金相制樣設(shè)備，獲得手工操作難以實(shí)現(xiàn)的高精度、高性能和再現(xiàn)性好的金相試樣。
