【干货分享】全自动磨抛系统在钢铁金相制样实际应用中表现如何?

作为现代工业中应用最广泛的金属材料种类，钢铁材料在金相制样的应用中占有极高的比例：在钢铁材料的质量控制中，金相检验是一个重要的环节，主要目的是检测评估钢中非金属夹杂物、碳化物、金相组织等。虽然这一类材料的制备总体来说不是特别困难，但是对制样质量的要求却并不低，毕竟如果试样制备效果达不到要求，很容易做出错误的研判，影响分析结果的准确性；另外，现代钢铁材料实验室日常样品吞吐量大，对金相制样效率的要求也更高。

一直以来，手动磨抛是影响钢铁材料制备质量和效率的主要因素。由于磨抛质量取决于个人制样水平高低和经验，经常会有不受控的波动，此外制样效率也极低。随着科技的发展和智能制造应用，半自动磨抛机已经逐渐取代手动磨抛机成为钢铁行业的主力磨抛设备，甚至也有一些用户开始使用更为高效、智能的全自动磨抛系统。但是，对于全自动磨抛机在实际应用中的表现，仍有一些业界人士存在关于稳定性和制样质量方面的顾虑。那么，全自动磨抛系统在钢铁金相制样实际应用中究竟表现如何?

近期，高品质特殊钢湖北省重 点实验室在《物理测试》期刊发表了题为《全自动磨抛机在钢铁金相制样中的应用》的论文，基于QATM Saphir X-change（现QATM Qpol 250 BOT）全自动磨抛机, 系统地介绍了全自动磨抛机制备钢铁金相试样的方法。论文结合制备的金相试样实际效果，诠释了通过选用合适的磨抛步骤及设备参数，可以实现金相试样磨光、超声清洗、抛光、冲洗干燥等一系列流程全自动运行，整个运行过程中无需人为干预控制。Saphir X-change自动磨抛系统能稳定、自动化地制备出高质量的金相试样，试样表面可达到无污染物、无划痕，且非金属夹杂物边界清晰，大大减少了由于手工制样导致的试样结果评判误差，提高了后续检测结果的准确性。

文中给出的制备案例为通过中心力磨抛夹具一次性制备6个淬火后GCr15轴承钢试样镶嵌件，采用典型的粗磨、精磨、粗抛、细抛、精抛５个步骤，具体的制备步骤、参数设定及磨抛介质如下：

下图为制备结果示例，显示试样表面基本无污染物且小颗粒的非金属夹杂物边界清晰。

另外，文中基于大量的实践经验，给出了全自动制样中最常见的两种制样缺陷——划痕及污染物的成因及解决对策。

划痕：试样表面出现划痕的一个常见原因是部分工序设置磨抛时间过短，磨抛结束后试样上还残余上一道工序的划痕（表现为划痕较深），此时通过适当延长部分工序研磨时间及提升磨抛头加载力可以纠正；造成划痕的第２种原因与上一道工序完成后试样未进行清洗或未清洗干净，试样上残余的颗粒物或者抛光液将磨抛盘污染有关（表现为浅、轻微切杂乱的划痕），此时可以通过充分的试样清洗及磨抛盘清洁加以改正。

污染物：造成金相试样表面出现污染物常见原因分别为：1）最终清洗过程中酒精不纯或者压缩空气中存在油污、粉尘、水汽，导致金相试样表面在自动清洗吹干过程中被锈蚀污染；２）与清洗不净有关：金相试样与夹具之间有缝隙，磨抛过程中的磨抛液等很容易渗入金相试样与夹具之间的缝隙中，而配备自动超声波清洗工位能有效解决这个问题。

在全自动金相制样的实践中，论文作者团队通过合理的制备步骤及参数设定，以及有效的清洗实现了对钢铁试样的高质量、高效率、高重现性的制备，避免了手工等金相制样造成的假象，提高了后续检测结果的准确性。而QATM Saphir X-change（Qpol 250 BOT）全自动磨抛机也不愧为市场占有率最高的全自动金相制样系统，以合理的机械设计、强劲的动力、智能化的操作、稳定的运行助力高品质特殊钢湖北省重 点实验室的钢铁材料现代化制样工作，表现亮眼。

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