金相镶嵌的方法

镶嵌

当金相检验的材料为丝、带、片、管等尺寸过小或形状不规则的试样时，由于不便于握持，可采用镶嵌的方法，得到尺寸适当，外形规则的试样。当检验试样的表层组织时，为防止在磨制中产生倒角，也可采用镶嵌。一般取样后用锉刀或砂轮将磨面修平，便可进行镶嵌。常用的镶嵌方法有机械夹持法，塑料镶嵌法和低熔点合金镶嵌法等。

1）机械夹持法

机械夹持法适用于表层检验的试样，不易产生倒角。夹具材料可用低碳钢、中碳钢，其硬度略高于试样，以免磨制时产生倒角。夹持器与试样间的垫片多采用铜、铝等薄片（0.50~0.80mm），垫片的电极电位应高于试样，在浸蚀时才能不被浸湿。

2）塑料镶嵌法

塑料镶嵌法常用的有以下两种：一种是利用环氧树脂等物质在室温进行镶嵌；另一种是在专用的镶嵌机上进行镶嵌。

环氧树脂镶嵌  主要材料为环氧树脂加固化剂等组成，即：环氧树脂+固化剂=聚合+热。固化剂主要是胺类化合物，其用量适当，用量过多树脂变脆，因放热反应会使镶样温度升高；反之，则不能充分固化。故一般固化剂的量占总量的10％。常用以下两种配方：

①环氧树脂（6101*）0.100Kg+乙二胺（固化剂）0.008kg+氧化铝（耐磨填料150~300目）适量；

②环氧树脂（6101*）0.100kg+乙二胺（固化剂）0.020kg+氧化铝（耐磨填料150~300目）适量。

加入耐磨填料是为了提高其硬度，可用氧化铝、碳化硅以及铸铁屑、石灰、水泥粉等。镶嵌时。首先将欲镶嵌的试样磨面磨平，置于光滑平板上，外部套以适当大小的套管。然后按配方顺序准确称量，搅拌均匀成糊状后浇注，凝固后即成。

镶嵌机镶嵌  这是在专用的金相试样镶嵌机上进行的。镶嵌机主要由加热、加压和压模装置三部分组成。所用塑料有热固性和热塑性两大类。热固性塑料如胶木粉（电木粉），它是酚醛树脂，不透明，有多种颜色，镶嵌金相试样多用黑色或棕色。这种塑料质地较硬，但抗酸碱浸蚀能力差。镶嵌时在压模内加热至130~150℃，同时加压到17.0~21.0Mpa（170~210kg/mm²），保温10min左右，然后冷却至70℃脱模即成。

热塑性塑料的种类较多，常用的有聚氯乙烯，它是透明或半透明的塑料，与有机玻璃类似，质地较软，但但抗酸碱浸蚀能力较强。镶嵌操作同上，但加热温度为140~170℃，压力为17.0~25Mpa。热塑性塑料在成型过程中无化学变化，如再次加热又能变软，故可回收再利用。利用这一特点，可获得线材、薄片材料垂直切面的金相磨面。其方法是利用热塑性塑料预压成型，再纵向锯开，最后镶嵌成型。

对用电解抛光试样的镶嵌，可以加入银、铜等金属填料，使之具有导电性。也可从镶料反面到试样钻孔，插入导体使之导电。塑料镶嵌时还可以加入耐磨填料，如氧化铝、碳化硅等增加硬度及耐磨性，防止试样在磨制过程中产生倒角。

塑料镶嵌的温度、压力及保温时间应视所用塑料种类而定。对于具有淬火组织的试样不宜采用，因加热时可能引起组织改变；对于性软的金属及合金，如铅、锡、轴承合金等，因加压易引起塑性变形，也不宜采用。

3）低熔点合金镶嵌

低熔点合金镶嵌的优点是合金熔点低，对试样的组织影响较小，可预先配置好合金，待镶嵌时熔化浇注即可。

制备三个以上金相试样时，容易发生混乱，需在试样磨面的侧面或背面编号，编号时应力求简单，能与其它试样相区别即可。

试样在标号后应装入试样袋，试样袋应记录试样名称、材料、工艺、送检单位、检验目的、编号以及检验结果等项目。当试样无法编号时，则可在试样袋上按其形状特征勾画简图，以示区别。