一種用于大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紫銅棒金相分析技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種用于大規(guī)格紫銅棒金相腐 蝕的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金相分析是根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定來(lái)評(píng)定金屬材料質(zhì)量的一種常規(guī)檢驗(yàn)方法。在金 屬壓延加工中，金相分析及金相組織觀察起著非常重要的作用，通過(guò)金相組織可以觀察到 被腐蝕的合金中相組成及各相晶粒大小及非金屬化合物夾渣、過(guò)燒或者過(guò)熱等缺陷。
[0003] 大規(guī)格紫銅棒材一般是利用半連鑄或者水平連鑄生產(chǎn)的，而利用擠制法生產(chǎn)大規(guī) 格紫銅棒非常少，而且必須有大噸位擠壓機(jī)才能生產(chǎn)。擠制法生產(chǎn)的大規(guī)格紫銅棒晶粒較 水平連鑄或者半連鑄生產(chǎn)的紫銅棒小，耐蝕性較高一些。
[0004] 從目前可以查到的資料顯示，大規(guī)格紫銅棒材金相試樣的腐蝕資料非常少，且根 據(jù)已查到關(guān)于大規(guī)格紫銅棒材金相液配制方法及各種腐蝕液的配制比例進(jìn)行該大規(guī)格紫 銅棒材金相試樣的腐蝕，存在很多不足。按照硝酸和水或者硝酸、鹽酸和水按照一定比例配 置的腐蝕液進(jìn)行大規(guī)格紫銅棒金相試樣的腐蝕，第一腐蝕時(shí)間較長(zhǎng)，第二腐蝕效果不明顯， 看不出清晰的金相組織，金相組織中晶粒之間的晶界線不清晰；如果增加硝酸或者硝酸與 鹽酸比例，形成過(guò)腐蝕，晶界和晶粒均出現(xiàn)黑色，觀察不到清晰的金相組織結(jié)構(gòu)。所以要觀 察到清晰的金相組織，使不同的相間有明顯的分界線和襯度，腐蝕液的配制極其關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提出一種用于大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕的方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述一種用于大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕的方法，實(shí)現(xiàn)步驟 如下： (1) 配制腐蝕液，在容器中先加入水，再加入濃硝酸，使水與濃硝酸的比例為3:1，攪拌 后靜置8-10min ; (2) 將腐蝕液滴在經(jīng)研磨和拋光后的大規(guī)格紫銅棒金相試樣的腐蝕面上，腐蝕液浸入 試樣1. 5-2. 5mm，腐蝕時(shí)間10~60s。
[0007] 所述步驟（2)的腐蝕時(shí)間為30~60s。
[0008] 所述步驟（2)的腐蝕時(shí)間為50~60s。
[0009] 本發(fā)明所述一種用于大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕的方法，其有益技術(shù)效果在于：通過(guò) 將濃硝酸和水按照體積比為1:3配制出的腐蝕液，能夠快速、高效的腐蝕出組織，清晰的觀 察出開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使研發(fā)產(chǎn)品的組織得以觀察，便于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量做 出正確的評(píng)判；對(duì)大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕，使經(jīng)過(guò)腐蝕后的金相試樣中晶粒襯度明顯，晶界 線清晰，同時(shí)避免了腐蝕不足和過(guò)腐蝕缺陷，該腐蝕液能夠快速、高效的腐蝕出試樣的金相 組織。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1~4為利用一種大規(guī)格紫銅棒1#金相腐蝕液進(jìn)行腐蝕后的T2試樣的橫截面 金相組織結(jié)構(gòu)； 圖5~7為利用一種大規(guī)格紫銅棒2#金相腐蝕液進(jìn)行腐蝕后的T2試樣的橫截面金相 組織結(jié)構(gòu)； 圖8為利用一種大規(guī)格紫銅棒3#金相腐蝕液進(jìn)行腐蝕后的T2試樣的橫截面金相組織 結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 利用大噸位擠壓機(jī)擠制的e 260mm大直徑棒材T2紫銅（成分如下表1所示）進(jìn)行 取樣，取樣時(shí)在0 260mm大直徑棒材T2紫銅棒材的中間部位截取厚度為20mm的圓餅，然后 在圓餅中畫(huà)一條直徑線，再畫(huà)出直徑線的圓心處，在半徑的邊部、中間位置、圓心處利用線 切割機(jī)分別取20X20X20的試樣，取圓心處試樣定位1#試樣、半徑一半處試樣定為2#、試 樣邊部位置定位3#，然后用230目的粗砂紙進(jìn)行倒角。
[0012] 利用400目、800目、1000目金相砂紙進(jìn)行金相磨拋，磨拋機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為350~ 400r/min，用1500目、2000目的金相砂紙進(jìn)行磨拋，磨拋機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為350~400 r/min。 然后利用1微米金剛石研磨膏在磨拋機(jī)上拋光，拋光時(shí)間為Imin左右。金相試樣的磨拋質(zhì) 量直接影響著金相腐蝕結(jié)果及金相組織分析。因而進(jìn)行金相分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)首先是樣品的 制備。
[0013] 利用400目的砂紙進(jìn)行磨樣，磨拋機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)為250-400轉(zhuǎn)/min，由于粗砂紙磨 時(shí)，試樣表面的劃痕較深，只有轉(zhuǎn)速快時(shí)方能消去試樣表面的劃痕；采用1200-1500目的 金相砂紙進(jìn)行磨時(shí)，此時(shí)金相試樣表面已經(jīng)較光滑，然后利用1微米金剛石研磨膏在磨拋 機(jī)上拋光，拋光時(shí)間為Imin左右，觀察到試樣表面非常亮滑，無(wú)任何劃痕，然后換干凈的拋 光布，用酒精作為潤(rùn)滑劑，拋光l_2min后就可以拋去試樣表面的研磨膏。然后先用水沖洗 試樣表面，再用酒精沖洗試樣表面，待用。
[0014] 實(shí)施例1 一種使用上述腐蝕液對(duì)大規(guī)格紫銅棒金相試樣進(jìn)行腐蝕的方法，實(shí)現(xiàn)步驟如下： (1) 配制腐蝕液，先量取30ml水倒入容量60ml的小燒杯中，再量取IOml濃硝酸倒入此 燒杯中，用玻璃棒攪拌使其混合均勻，再靜置l〇min，待用； (2) 其中濃硝酸質(zhì)量百分比濃度為65%，取大規(guī)格紫銅棒1#金相試樣進(jìn)行腐蝕，腐蝕液 浸入試樣深度1mm，腐蝕時(shí)間為30s，用蒸餾水沖洗試樣表面，沖洗時(shí)間2 min，再利用帶酒 精的脫脂棉擦拭試樣表面，然后利用酒精沖洗試樣表面，再利用吹風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)對(duì)腐蝕面上 的酒精進(jìn)行吹干，確保式樣表面無(wú)殘酸和鹽離子，然后利用吹風(fēng)機(jī)吹干酒精，然后用金相顯 微鏡觀察。如附圖1-4均為1#試樣的鑄態(tài)組織，可觀察得知：試樣組織不均勻，晶粒度差別 非常大，圖4為1#試樣的邊部組織，晶粒細(xì)小，趨于加工態(tài)組織，由于冷卻速度快，晶粒來(lái)不 及長(zhǎng)大。
[0015] 實(shí)施例2 按照濃硝酸和水的體積比為1:3,在容器中先加入45ml水，再量取15ml濃硝酸倒入此 燒杯中，用玻璃棒攪拌使其混合均勻，再靜置8min，其中濃硝酸質(zhì)量百分比濃度為68%，取 大規(guī)格紫銅棒2#金相試樣進(jìn)行腐蝕，腐蝕液浸入試樣深度為2mm，腐蝕時(shí)間為40s，用蒸餾 水沖洗試樣表面，沖洗時(shí)間2min，再利用帶酒精的脫脂棉擦拭試樣表面，然后利用酒精沖洗 試樣表面，再利用吹風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)對(duì)腐蝕面上的酒精進(jìn)行吹干，確保式樣表面無(wú)殘酸和鹽離 子，然后利用吹風(fēng)機(jī)吹干酒精，然后用金相顯微鏡觀察。如附圖5-7均為2#試樣的金相組 織，可觀察得知：晶粒較大，均為鑄態(tài)組織。這是由于擠壓時(shí)，雖然進(jìn)行了鑄錠的加工，但是 由于擠壓比較小，加工量較小，所以組織呈現(xiàn)出鑄態(tài)組織，由于產(chǎn)品規(guī)格大，散熱慢，冷卻速 度慢也是另一個(gè)原因。
[0016] 實(shí)施例3 按照濃硝酸和水的體積比為1:3,在容器中先加入60ml水，再量取20ml濃硝酸倒入此 燒杯中，用玻璃棒攪拌使其混合均勻，再靜置12min，其中濃硝酸質(zhì)量百分比濃度為66%，取 大規(guī)格紫銅棒3#金相試樣進(jìn)行腐蝕，腐蝕液浸入試樣深度為2mm，腐蝕時(shí)間為55s，用蒸餾 水沖洗試樣表面，沖洗時(shí)間2min，再利用帶酒精的脫脂棉擦拭試樣表面，然后利用酒精沖洗 試樣表面，再利用吹風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)對(duì)腐蝕面上的酒精進(jìn)行吹干，確保式樣表面無(wú)殘酸和鹽離 子，然后利用吹風(fēng)機(jī)吹干酒精，然后用金相顯微鏡觀察。如附圖8為3#試樣的金相組織，可 觀察得知：晶粒較大，均為鑄態(tài)組織。這是由于擠壓時(shí)，雖然進(jìn)行了鑄錠的加工，但是由于擠 壓比較小，加工量較小，所以組織呈現(xiàn)出鑄態(tài)組織，由于產(chǎn)品規(guī)格大，散熱慢，冷卻速度慢也 是另一個(gè)原因。
[0017] 由實(shí)施例1-3金相顯微鏡觀察可知：通過(guò)將濃硝酸和水按照體積比1:3配制出的 腐蝕液，能夠快速、高效的腐蝕出組織，清晰的觀察出開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使研發(fā)產(chǎn)品的 組織得以觀察，便于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量做出正確的評(píng)判；對(duì)大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕， 使經(jīng)過(guò)腐蝕后的金相試樣中晶粒襯度明顯，晶界線清晰，同時(shí)避免了腐蝕不足和過(guò)腐蝕缺 陷，該腐蝕液能夠快速、高效的腐蝕出試樣的金相組織。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕的方法，其特征在于： (1) 配制腐蝕液，在容器中先加入水，再加入濃硝酸，使水與濃硝酸的比例為3:1，攪拌 后靜置8-10min; (2) 將腐蝕液滴在經(jīng)研磨和拋光后的大規(guī)格紫銅棒金相試樣的腐蝕面上，腐蝕液浸入 試樣1. 5-2. 5mm，腐蝕時(shí)間10~60s。2. 如權(quán)利要求1所述一種用于大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕的方法，其特征在于：所述步驟 (2)的腐蝕時(shí)間為30~60s。3. 如權(quán)利要求1所述一種用于大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕的方法，其特征在于：所述步驟 (2)的腐蝕時(shí)間為50~60s。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕的方法。該方法實(shí)現(xiàn)步驟為：配制腐蝕液，在容器中先加入水，再加入濃硝酸，使水與濃硝酸的比例為3:1，攪拌后靜置8-10min；將腐蝕液滴在經(jīng)研磨和拋光后的大規(guī)格紫銅棒金相試樣的腐蝕面上，腐蝕液浸入試樣1.5-2.5mm，腐蝕時(shí)間10～60s。本發(fā)明方法能夠快速、高效的腐蝕出組織，清晰的觀察出開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使研發(fā)產(chǎn)品的組織得以觀察，便于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量做出正確的評(píng)判；對(duì)大規(guī)格紫銅棒金相腐蝕，使經(jīng)過(guò)腐蝕后的金相試樣中晶粒襯度明顯，晶界線清晰，同時(shí)避免了腐蝕不足和過(guò)腐蝕缺陷，該腐蝕液能夠快速、高效的腐蝕出試樣的金相組織。
【IPC分類】G01N1/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105181428
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510635736
【發(fā)明人】楊志強(qiáng), 陳琴, 王克震, 冉紹兵, 竇瑞圓, 凌得魁, 劉廣龍
【申請(qǐng)人】金川集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日