Toma de muestra de varilla redonda en un bloque de acero inoxidable fundido con un perforador de muestras
Material experimental:
Un bloque de acero inoxidable fundido de φ25×9 mm
Debido a los diferentes tipos de estructura de los materiales de acero inoxidable, la dureza del acero inoxidable ferrítico y martensítico es ligeramente inferior a la del acero al carbono, mientras que la dureza del acero inoxidable austenítico es ligeramente superior a la del acero al carbono. En general, el acero inoxidable es un material más duro.
Figura 1: bloque de acero inoxidable fundido
Propósito experimental:
Tomar una muestra de varilla redonda de φ3,5 × 9 mm en un bloque de acero inoxidable
Equipo experimental:
Perforadora de muestras y pistola de pegamento caliente SYJ-30QY
Pistola de pegamento caliente perforadora de muestras SYJ-30QY
Figura 2: equipo utilizado en el experimento
Consumibles experimentales:
Broca de diamante sinterizada de φ4 mm, bloque espaciador de cerámica de resina y barra de pegamento caliente
broca Bloque espaciador de cerámica de resina barra de pegamento caliente
Razones para seleccionar el equipo:
La perforadora de muestras SYJ-30QY se utiliza especialmente para tomar muestras cilíndricas o anulares de materiales sólidos, y también se puede utilizar para muestrear cristales, cerámicas, metales, vidrio, rocas, núcleos, plásticos, placas de PCB, refractarios, compuestos, etc. El tamaño mínimo de muestreo de esta máquina es de Ø3 mm, que se puede utilizar para la preparación de muestras TEM en la etapa inicial.
Características del equipo:
1. Se pueden utilizar muestreadores de diferentes especificaciones para obtener muestras cilíndricas y anulares de diferentes tamaños, y también se pueden realizar operaciones de perforación en materiales.
2. Las muestras obtenidas son limpias y de gran precisión.
3. El eje Z es impulsado por un motor paso a paso, y los ejes X e Y se ajustan manualmente.
4. La máquina está equipada con un calibrador rápido y una bandeja de agua de refrigeración.
5. La máquina es fácil de usar, sencilla de operar y de hermosa forma, ocupa poco espacio y es adecuada para aplicaciones en laboratorios.
Proceso experimental:
En este experimento, para tomar una muestra de varilla redonda del bloque de metal, primero se debe fijar el bloque de metal y, a menudo, en los laboratorios se utiliza cera de parafina o adhesivo termofusible para fijar las muestras. La cera de parafina suele poder fijar superficies planas con relativa firmeza, mientras que para superficies irregulares, la firmeza de la cera de parafina es relativamente pobre, porque la cera de parafina es blanda y es fácil de romper después de recibir fuerzas. Por lo tanto, en este experimento se selecciona adhesivo termofusible para fijar la muestra. Inserte la barra de pegamento termofusible en una pistola de pegamento caliente, encienda la pistola de pegamento caliente para calentar, cuando la barra de pegamento se derrita y salga pegamento viscoso, se puede unir la muestra. La superficie inferior de la muestra debe aplanarse tanto como sea posible durante el proceso de unión para facilitar el muestreo.
Al tomar muestras con el perforador de muestras SYJ-30QY, la almohadilla espaciadora de cerámica de resina que sostiene la muestra se pega firmemente con un calibrador en la platina de muestreo y luego se ajusta la máquina de muestreo para que la broca se mueva por encima de la muestra. Durante el proceso de muestreo, la muestra y la broca deben enfriarse con agua para evitar que la broca se dañe debido a que la temperatura aumenta demasiado debido a la fricción entre la broca y la muestra. Una temperatura demasiado alta derretirá el adhesivo termofusible que mantiene la muestra en su lugar, lo que hará que la muestra se caiga, lo que a su vez no favorece el proceso de muestreo continuo. Al enfriar la muestra y la broca, se debe tener en cuenta que el agua de enfriamiento debe verterse sobre la broca y la muestra al mismo tiempo, y el flujo de agua no debe ser demasiado rápido, para no verter agua fuera del perforador de muestras. El método de fijación y la posición de la muestra en la platina de muestreo se muestran en la Figura 4.
Figura 4: posición de fijación de la muestra en la plataforma de muestreo
Después de fijar la muestra y ajustar la posición de la broca, se puede realizar el muestreo. Como la muestra de acero inoxidable es relativamente dura, la velocidad de muestreo no debe ser demasiado rápida. De lo contrario, el muestreo puede fallar y, al mismo tiempo, la broca puede dañarse. Por lo tanto, la velocidad de muestreo debe reducirse. En este experimento, la velocidad de muestreo se establece en 0,1 mm/min. La distancia de muestreo debe establecerse un poco más grande que el espesor real de la muestra, para garantizar que se pueda extraer una muestra completa. En este experimento, la distancia de muestreo se establece en 15 mm. Al ajustar la velocidad del husillo, gire la perilla del husillo hacia la derecha durante medio círculo para obtener la velocidad de muestreo requerida. Inicie el perforador de muestras después de configurar los parámetros. Al tomar muestras, primero encienda el husillo de la máquina para dejar que gire y luego inicie la caja de control para ejecutar el programa. De lo contrario, si ejecuta el programa primero, la broca chocará con la muestra, lo que hará que el husillo no gire y la broca o incluso la máquina se dañen. La morfología y el tamaño de la muestra terminada se muestran en la Figura 5. Se puede ver que la muestra terminada es una varilla redonda con un diámetro de 3,3 mm y una longitud de aproximadamente 9 mm. El diámetro real de la muestra es ligeramente menor que el requerido. Esto se debe a que habrá una cierta cantidad de movimiento tembloroso con la rotación de la broca, lo que hará que el tamaño real de la muestra sea más pequeño. Para obtener la muestra del tamaño correcto, aumente el tamaño de la broca de manera apropiada de acuerdo con el margen de vibración de la máquina, o personalice las brocas correspondientes para obtener una muestra con el tamaño deseado. Se puede ver en la Figura 5 que el tamaño de la muestra terminada es uniforme, lo que indica que el margen de vibración es uniforme y la velocidad de desplazamiento descendente es uniforme a medida que la broca se introduce hacia abajo en la muestra durante todo el proceso de muestreo.
Figura 5: morfología y tamaño de la muestra terminada
Conclusión experimental:
Al tomar muestras con el punzón de muestras SYJ-30QY, la muestra terminada es una varilla redonda con alta precisión. La velocidad de muestreo se puede ajustar según el material de la muestra.