[发明专利]简易快速半丝杆顶锥式超高速负压环保热镶嵌实验室装置及其使用方法

说明书

本发明属于实验室制备金相试样的辅助设备领域，特别是一种简易快速半丝杆顶锥式超高速负压环保热镶嵌实验室装置及其使用方法。实验室装置，包括负压产生模块（1）、镶嵌模块（2）、塑料熔融模块（3）；负压产生模块（1）通过镶嵌模块（2）与塑料熔融模块（3）相连接。使用方法：利用负压产生模块产生负压，随后将熔融PLA从塑料熔融模块中抽入到存有试样块的镶嵌模块，随后自然冷却，最后采用塑料脱模剂将镶嵌好的试样取出。本发明镶嵌料的填充性会变得更好，填充将会更加致密。

技术领域

本发明属于实验室制备金相试样的辅助设备领域，特别是对现有试样镶嵌的设备和方法的一场革新。

背景技术

制备金相试样以进行显微组织观察是材料研究中十分必要的一个实验环节。在试样的制备过程中，有许多试样直接磨抛(研磨、抛光)有困难，所以必须要进行镶嵌。经过镶嵌的样品，不但磨抛方便，而且可以提高工作效率及试验结果准确性。通常进行镶嵌的试样有：形状不规则的试件、线材及板材、细小工件、表面处理及渗层镀层以及表面脱碳的材料等。

常用的镶嵌方法如下：

（1）机械镶嵌法

机械镶嵌法系试样放在钢圈或小钢夹中，金属元素分析仪然后用螺钉和垫块加以固定。该方法操作简便，适合于镶嵌形状规则的试样。

（2）树脂镶嵌法

树脂镶嵌法是利用树脂来镶嵌细小的金相试样，可以将任何形状的试样镶嵌成一定尺寸的试样。树脂镶嵌法可分为热压和浇注镶嵌法两类。

（3）热压镶嵌法

将聚氯乙烯、聚苯乙烯或电木粉经加热至一定温度并施加一定压力和保温一定时间，使镶嵌材料与试样紧固地粘合在一起，然后进行试样研磨。热压镶嵌需要用镶嵌机来完成。

（4）浇注镶嵌法

由于热压镶嵌法需要加热和加压，金属元素分析仪对于淬火钢及软金属有一定影响，故可采用冷浇注法。浇注镶嵌法适用于不允许加热的试样、较软或熔点低的金属，形状复杂的试样、多孔性时试样等。或在没有镶嵌设备的情况下应用。时间证明采用环氧树脂较好，常用配方为：环氧树脂90g，乙二胺10g，还可以加入少量增塑剂(磷苯二甲酸二丁脂)。按以上配比搅拌均匀，注入事先准备好的金属圈内，圈内先将试样安置妥当，约2～3h后即可凝固脱模。

而目前在实验室内主要采用热镶嵌方案即热镶嵌机，使用的是专用的金相镶嵌料，通过对其进行高温高压处理，使其凝结成为于镶嵌模相契合的试样块。而专用的金相镶嵌料分为热镶嵌料和冷镶嵌料。热镶嵌料按照型号分为，HM1，是黑色，是日常制样过程中经常使用的。HM2是红色，适合于导电样品。HM3黑色的，保边型，适合于和样品结合紧密、边缘要求不倒边的样品。HM4是红色的，适合于孔隙样品等。HM5透明的，适合于对检查部位、尺寸、层深等有要求的样品。HM6是白色，适合于日常制样使用，HM7为透明的，适合于镶嵌料可溶解除去，样品可从镶嵌样快中无损取出，适用样品需回收的样品。

但是总的来说，传统的热镶嵌方法是有着以下缺点：

1） 试样和镶嵌料必须同时放入，因此一些形状不规则或无法自行竖立的样品无法进行处理。

2） 在镶嵌结束后，取出镶嵌试样时容易因操作不当造成烫伤。

3） 当镶嵌试样使用完毕后，回收试样较为困难，强行回收甚至困难造成试样损坏。

4） 制作镶嵌时间长，效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种简易快速半丝杆顶锥式超高速负压环保热镶嵌实验室装置及其使用方法，本发明利用负压产生模块产生负压，随后将熔融PLA从塑料熔融模块中抽入到存有试样块的镶嵌模块，随后自然冷却，最后采用塑料脱模剂将镶嵌好的试样取出。