硬質合金材料的金相檢驗
記得在2010年初,無錫揚名開發(fā)區(qū)管委會旁的某企業(yè)向百賀儀器工程師張工咨詢了金相顯微鏡。當時,他們計劃是采購日本尼康的金相顯微鏡,因為,該企業(yè)所有的投影儀,除了日本三豐的,那么其它的都是日本尼康的。還有工具顯微鏡大概有個三四臺左右,應該來說,還是規(guī)模比較可以的理化實驗室了。包括國家總理都有來參觀過,屬于當地企業(yè)。
無錫這家生產模具企業(yè),咨詢了做硬質合金材料的要求,并帶了試樣到我們公司考察,并與多家進行了比較。當時,我建議用戶選用倒置的金相顯微鏡比較不錯,可以根據用戶的操作習慣,該企業(yè)的趙工還是堅決選擇正置的。同時,趙工一直想了解的是,到底選擇什么品牌的金相顯微鏡比較好呢?我的回答是:不管選擇什么樣的顯微鏡都能滿足您的試樣要求,配上150倍的物鏡,因為國家標準是做硬質合金的要放大在1500倍。而在這個行業(yè)里,德國徠卡的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了,如:株洲硬質合金廠,自貢硬質合金廠等企業(yè)都有徠卡在使用。
金相檢驗是硬質合金質量控制的重要手段之一,其檢驗結果直接關系到成批產品的命運和新試產品工藝路線的調整。然而正確的檢驗判斷,有賴于金相試佯制備的質量。
金相試樣的制備包括磨制和組織顯露。專家認為,好的制備質量應滿足如下三點:一是基本沒有因磨制過程造成的劃痕和組織或缺陷被掩蓋、擴大及混淆的假象;二是在同一視場或照片上,各相和各類缺陷均能準確確認;三是各相的本質特征及結構細節(jié)應盡可能充分地顯露。若能在此基礎上使制樣過程快速、簡易、節(jié)能和不使用劇毒試劑則更為理想。但目前國內大多仍沿用70年代的原有冶標方法,實踐證明,此法很難達到上述要求;少數采用了純機械磨制方法,但其腐蝕方法并未得到推廣,其他改進的腐蝕方法也未得到論證和推廣。那么下面是對客戶介紹試驗方法。
首先是試樣的取樣:多種牌號正常的、含不同類型和含量η相或石墨夾雜的YG、YT合金,鋼結合金,Ti(CN)基合金。
其次試樣磨制:按YB882-76方法進行磨制,但在三個主要工序都采用了多種對比條件:細磨時選用了45~125mm的碳化硼;橡膠盤上化學-機械磨時,在KMnO4水溶液中添加NaOH和NaN02各0.1%~0.3%;精磨時選用了≤lmm及1~14mm不同粒度范圍的人造金剛石研磨膏。
接著是組織顯露:試樣分別含與不含K3Fe(CN)6的l#的2#堿性腐蝕液進行組織顯露,并在鑲料盤上重復進行腐蝕和磨去操作,以利對比觀察。
是對比觀察:對試樣腐蝕后的組織顯露、每次重新腐蝕和磨去后其組織和缺陷的變化,均在DMI5000M型光學金相顯微鏡上進行觀察和拍照。
這時,趙工詳細聽了我們的介紹,他想到了在上海材料研究所的鄭教授,也是他的老朋友了,說要去拜訪,聽聽鄭教授的觀點。
到了上海材料研究所后,發(fā)現(xiàn)上海材料研究所使用的也是徠卡的金相顯微鏡,同時也聽到了鄭教授的觀點,買哪家的都行。還是看品牌,德國徠卡與德國蔡司都是的光學顯微鏡,選擇徠卡也好,蔡司,尼康,奧林巴斯都可以。后來,經過趙工與采購的溝通,最終敲定了徠卡金相顯微鏡DM2500M型。