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2021
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【干货】金相制样之切割秘籍
作者：
#1 为什么要切割
O 获取感兴趣的截面
O 获得一个初始平面
O 获取便于后续操作的试样
O 试样尺寸较大或形状不规则
#2 多样的切割方式
#3 切割片的选择
砂轮切割片
金刚石切割片
磨粒
-单晶金刚石：最硬
-立方氮化硼（CBN）比金刚石稍软
磨料粒径
-按使用性能选择
粘结方式
-烧结、电镀
-切割刀刃只在锯片的外边缘
磨料粒径
-单位体积内磨粒的数量
-高浓度：低的单位受力
-低浓度：高的单位受力
金刚石切割片的选择 | |
应用 | 切割片 |
PCB、塑料、纤维复合材料或软质有色金属 | DP电镀金刚石切割片 |
硬质，脆性材料，包括陶瓷、复合材料、碳化物和稀有金属 | DR树脂金刚石切割片 |
硬质，较脆的材料如玻璃、陶瓷和矿石 | DM金属基金刚石切割片 |
硬质黑色金属，大多适用于高转速精密切割 | CBN-R树脂基氮化硼切割片 |
切割硬质钢、铁、钴、镍、铅基合金，大多适用于低速精密切割 | CBN-M金属基氮化硼切割片 |
- 切割面越大，功率越大。
- 材料越硬，进给越慢。
- 以最小接触面积原则进行切割。
- 选择合适的样品夹具。
切割时应当使切割片与样品接触面积小且保持不变，从而使切割过程施加在切割片磨料上的压力尽可能小并保持不变。
磨粒
-氧化铝：较软切硬金属
-碳化硅：较硬切软金属
磨料粒径
-按使用性能选择
-粗粒切割速度快，细粒的切口光滑
粘结介质
-树脂
-橡胶
-树脂+橡胶
耐用性
-消耗型：钝的磨粒不断脱落
-非消耗型：耐久
选择切割片时应：
1. 沿着上图中的Y轴从下往上找出待制样材料的硬度值。
2. 向右移动，直到跨过您所用的切割片所在的位置。
3. 找出相应切割片的号码(I-X)，参看上表确定用于您的切割机的切割片正确代码。
只有砂轮片合适，才能保证切割的样品表面变形小、平整度好，以便快速地得到所需的制样结果。
#4 切割机的选择
手动切割机
- “砍式”切割转速连续可调
- 精密度中等
- 适合中等尺寸的金属等材料
精密自动切割机
- 多种切割模式（脉冲、自动变速）
- 非常精密，样品切割面变形层很浅
- 适用于小体积试样和PCB等电子材料
大型自动切割机
- 多种切割模式（脉冲、变速）
- 切割一致性好，切割平整光亮
- 适合大体积工件切割
1
脉冲模式
切割转速以脉动方式进行，在低功率时有利于排屑和散热
2
自动切割
切口平坦、均匀、光亮
3
精密切割
表面损伤层更薄，切口损失小
试样截取方法比较：氧化铝砂轮片切割（30m/s,片厚1.5 mm）、电火花切割、 低速金刚石片切割（转速5m/s,片厚0.4mm）。被切割的材 料有：电解铜、碳钢、不锈钢和钛，其变形层深度见下图。
切割损伤：切割时应尽量减少试样的损伤。
镀铬钢棒的切割热影响区
409不锈钢焊缝接头处因切割而变形的晶粒
#5 切割损伤和注意事项
热喷涂层、氧化物涂层或陶瓷涂层等：
- 易脆、易碎
- 热敏感易脱落
- 保证涂层始终朝向基体受压
- 涂层侧垫橡胶或其他软物?；?/span>
螺栓、减速器外壳等不规则形状零部件：
- 装夹困难
- 容易在切割结束时夹切割片
- 使用特制夹具
- 夹持时使工件向两侧受拉
陶瓷等硬脆材料：
- 硬材料切割困难
- 切割时放生碎裂、崩边
- 使用金刚石切割片
- 设置适当的参数（高转速、高载荷）
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