機械拋光是磨削和摩擦同時進行的過程。金相拋光劑是起磨削作用的,襯托拋光劑的金相拋光布纖維對金屬磨面起著摩擦作用。去除金屬表面的凸起部分,過多的摩擦使金屬表面形成變形層,并且由于摩擦生熱,造成金屬表面的破壞。使金相拋光劑在織物上均勻分布,消除摩擦熱所以,拋光時持續(xù)的噴灑是時刻不能缺少的,保持金屬磨面與金相拋光布之間具有一個潤滑層,使金屬表面光滑、明亮。
機械拋光的設(shè)備是旋轉(zhuǎn)的金相拋光機。現(xiàn)在拋光機的形式很多, 有雙盤的,也有單盤拋光盤的速度是非常重要的,一般拋光盤轉(zhuǎn)速要在500-1000r/min之間。太快對細拋光不利。粗拋時,要求轉(zhuǎn)速在500r/min左右。在拋光盤上,邊緣速度最高,中心速度低。
機械拋光的材料很多,一般常用的拋光粉有綠色Cr203(剛玉)拋光粉,白色氧化鋁拋光粉,金剛石微粉對低碳低合金焊接接頭是比較適合的,易于得到較好拋光面。對鋁、銅或鋁銅合金等用MgO白色拋光粉是比較合適的。對拋光粉要求顆粒均勻、清潔沒有灰塵雜質(zhì)。
金相拋光布應用很多,目前拋光焊接接頭主要用粗呢料,金絲絨、毛呢料、絲綢類。一般碳鋼及低碳低合金鋼粗拋時都用較濃的Cr203或Al2O3拋光粉在呢絨或金絲絨上進行。精拋時,在清洗過的金絲絨上或絲綢上拋磨。當然還有用帆布,呢絨等作金相拋光布的。
金相拋光布在拋光中的作用是極為重要的,它是拋光粉的栽體。同時本身的毛或纖維也起摩擦作用,它也是潤滑劑水的儲存處。不同金相拋光布的含水能力不一樣,對拋光粉的作用大有不同,對拋光的效率及效果有顯著差別,應當根據(jù)所要拋光金屬的性能適當選取金相拋光布的。
焊接接頭的機械拋光應當根據(jù)焊接接頭金屬性能選取合適的拋光材料。對常碰到的低族低合金鋼焊接接頭,普遍應用金絲絨 拋光布,用Cr203粉或Al2O3粉。在使用之前,金絲絨很好裝卡在拋光盤上,使金相拋光布展平。并且各部分都均勻拉緊,使中間沒 有皺摺,拋光粉放在燒杯內(nèi)用水沖均勻,稍加沉淀,把表面浮著物去除,然后將金相拋光劑噴在拋光布上,開動拋光機試樣就可以拋光了。當要精拋時,要降低拋光粉濃度,要把使用過拋光布清洗干凈。
拋光時,手拿試樣要輕、要穩(wěn),垂直于細磨的磨痕方向拋磨,觀察當試樣表面巳經(jīng)去除了磨痕時立印停止,開始拋光時, 拋光粉濃度大,后期濃度小,一般低碳低合金鋼接頭拋光時間為 5-7min ,太長的拋光,會使表面產(chǎn)生變形層或把夾雜物拋掉。為了去除拋光時產(chǎn)生的變形層,往往應用拋光——浸蝕——拋光的反復拋光浸蝕措施。反復拋光三四次,最后輕輕用試劑擦拭一下,就能把組織顯示清楚。
拋光焊接接頭,要觀察焊縫及母材熱影響區(qū)部分是否效果相同。當效果不同時,應當把先拋光好的部分顯示出來,先觀察分析,然后再磨去重新拋光,把另外部分處理好,單獨分析。對低碳低合金鋼接頭,只要調(diào)整適當,容易得到焊縫。熱影響區(qū)及母材都拋光很好的效采。拋光時,及時調(diào)整拋光溶液的濃度。試樣在拋光盤上的部位也根據(jù)試樣表面情況進行調(diào)整。
目前,應用白絲綢拋光低碳鋼焊接接頭有相當好的效果。拋光時間短,一般兩分鐘即可,因為白絲綢細薄,拋光粉在絲綢上比在金絲絨上的切削能力強。要時刻保持拋光綢上的水分,所以拋光溶液濃度要低絲綢拋光效果好,使拋光粉能充分發(fā)揮切削作用,在轉(zhuǎn)速800?1000r/min時,使焊接接頭焊縫,熱影響區(qū)及母材都能取得較好的拋光面。
觀察拋光表面,看到剛剛?cè)コズ奂纯伞H绻麙伖獗砻嬉姷郊毼⒌暮邳c就是拋光過度了。過度拋光表面在顯示劑的浸蝕下,會出現(xiàn)腐蝕坑。尤其對高倍數(shù)組織分析更要注意。
應用金剛石研磨膏,拋光速率快,損傷層淺已經(jīng)有取代氧化鋁拋光粉的趨勢,但目前金剛石研磨膏價格高。