Coleta de amostra de haste redonda em um bloco de aço inoxidável fundido com um perfurador de amostra
Material experimental:
Um bloco de aço inoxidável fundido de φ25×9mm
Devido aos diferentes tipos de treliça dos materiais de aço inoxidável, a dureza do aço inoxidável ferrítico e martensítico é ligeiramente menor do que a do aço carbono, enquanto a dureza do aço inoxidável austenítico é ligeiramente maior do que a do aço carbono. Em geral, o aço inoxidável é um material mais duro.
Figura 1: bloco de aço inoxidável fundido
Objetivo experimental:
para coletar uma amostra de haste redonda de φ3,5×9mm em um bloco de aço inoxidável
Equipamento experimental:
Perfurador de amostra e pistola de cola quente SYJ-30QY
Pistola de cola quente perfuradora de amostra SYJ-30QY
Figura 2: equipamento utilizado no experimento
Consumíveis experimentais:
Broca de diamante sinterizado de φ4mm, bloco espaçador de resina cerâmica e barra de cola quente
broca bloco espaçador de cerâmica de resina barra de cola quente
Razões para selecionar o equipamento:
O perfurador de amostras SYJ-30QY é especialmente usado para coletar amostras cilíndricas ou em anel de materiais sólidos e também pode ser usado para amostragem de cristais, cerâmicas, metais, vidro, rochas, núcleos, plásticos, placas de PCB, refratários, compósitos, etc. O tamanho mínimo de amostragem desta máquina é Ø3 mm, que pode ser usado para preparação de amostras TEM no estágio inicial.
Características do equipamento:
1. Amostradores de diferentes especificações podem ser usados para obter amostras cilíndricas e anulares de diferentes tamanhos, e também podem realizar operações de perfuração em materiais.
2. As amostras obtidas são limpas e com alta precisão.
3. O eixo Z é acionado por um motor de passo, e os eixos X e Y são ajustados manualmente.
4. A máquina é equipada com um paquímetro rápido e uma bandeja de água de resfriamento.
5. A máquina é fácil de usar, simples de operar e tem um formato bonito, ocupando pouco espaço e é adequada para aplicações em laboratórios.
Processo Experimental:
Neste experimento, para retirar uma amostra de haste redonda do bloco de metal, o bloco de metal deve ser fixado primeiro, e cera de parafina ou adesivo hot melt é frequentemente usado em laboratórios para fixar amostras. A cera de parafina geralmente pode fixar superfícies planas com relativa firmeza, enquanto para superfícies irregulares, a firmeza da cera de parafina é relativamente baixa, porque a cera de parafina é macia e é fácil de quebrar após receber forças. Portanto, neste experimento, o adesivo hot melt é selecionado para fixar a amostra. Insira a haste de cola hot melt em uma pistola de cola quente, ligue a pistola de cola quente para aquecimento, quando a barra de cola derreter e a cola viscosa fluir para fora, a amostra pode ser colada. A superfície inferior da amostra deve ser achatada o máximo possível durante o processo de colagem para facilitar a amostragem.
Ao amostrar com o perfurador de amostra SYJ-30QY, a almofada espaçadora de cerâmica de resina que segura a amostra é firmemente presa com um paquímetro no estágio de amostragem e, em seguida, ajuste a máquina de amostra para que a broca seja movida acima da amostra. Durante o processo de amostragem, a amostra e a broca devem ser resfriadas com água para evitar que a broca seja danificada porque a temperatura aumenta muito devido ao atrito entre a broca e a amostra. A alta temperatura excessiva derreterá o adesivo hot melt que mantém a amostra no lugar, fazendo com que a amostra caia, o que por sua vez não é propício para o processo de amostragem contínua. Ao resfriar a amostra e a broca, deve-se observar que a água de resfriamento precisa ser despejada na broca e na amostra ao mesmo tempo, e o fluxo de água não deve ser muito rápido, para não derramar água para fora do perfurador de amostra. O método de fixação e a posição da amostra no estágio de amostragem são mostrados na Figura 4.
Figura 4: posição de fixação da amostra no estágio de amostragem
Após fixar a amostra e ajustar a posição da broca, a amostragem pode ser realizada. Como a amostra de aço inoxidável é relativamente dura, a velocidade de amostragem não deve ser muito rápida. Caso contrário, a amostragem pode falhar e, ao mesmo tempo, a broca pode ser danificada. Portanto, a velocidade de amostragem deve ser reduzida. Neste experimento, a velocidade de amostragem é definida para 0,1 mm/min. A distância de amostragem deve ser definida um pouco maior do que a espessura real da amostra, para garantir que uma amostra completa possa ser retirada. Neste experimento, a distância de amostragem é definida para 15 mm. Ao ajustar a velocidade do fuso, gire o botão do fuso para a direita por meio círculo para obter a velocidade de amostragem necessária. Inicie o perfurador de amostra após definir os parâmetros. Ao amostrar, primeiro ligue o fuso da máquina para deixá-lo girar e, em seguida, inicie a caixa de controle para executar o programa. Caso contrário, se executar o programa primeiro, a broca baterá na amostra, o que fará com que o fuso não gire e a broca ou até mesmo a máquina seja danificada. A morfologia e o tamanho da amostra finalizada são mostrados na Figura 5. Pode-se ver que a amostra finalizada é uma haste redonda com um diâmetro de 3,3 mm e um comprimento de cerca de 9 mm. O diâmetro real da amostra é ligeiramente menor do que o necessário. Isso ocorre porque haverá uma certa quantidade de movimento trêmulo com a rotação da broca, o que tornará o tamanho real da amostra menor. Para obter o tamanho certo da amostra, aumente o tamanho da broca adequadamente de acordo com a margem de agitação da máquina ou personalize as brocas correspondentes para obter uma amostra com o tamanho desejado. Pode-se ver na Figura 5 que o tamanho da amostra finalizada é uniforme, o que indica que a margem de agitação é uniforme e a velocidade de deslocamento descendente é uniforme à medida que a broca é conduzida para baixo na amostra durante todo o processo de amostragem.
Figura 5: morfologia e tamanho da amostra finalizada
Conclusão Experimental:
Ao amostrar com o perfurador de amostra SYJ-30QY, a amostra finalizada é uma haste redonda com alta precisão. A velocidade de amostragem pode ser ajustada de acordo com o material da amostra.