Som et viktig trinn før materialhardhetstesting eller metallografisk analyse, har prøveskjæring som mål å oppnå prøver med passende dimensjoner og gode overflateforhold fra råmaterialer eller deler, noe som gir et pålitelig grunnlag for påfølgende metallografisk analyse, ytelsestesting osv. Feil operasjoner i skjæreprosessen kan føre til problemer som sprekker, deformasjon og overopphetingsskader på prøveoverflaten, noe som direkte påvirker nøyaktigheten av testresultatene. Derfor bør vi være svært oppmerksomme på følgende nøkkelelementer:
1. Valg av skjæreblad/skjærehjul
Ulike materialer krever matchende egne skjæreblader/skjærehjul:
- For jernholdige metaller (som stål og støpejern) velges vanligvis harpiksbundne alumina-skjæreblader, som har moderat hardhet og god varmeavledning, og kan redusere gnister og overoppheting under skjæring;
- Ikke-jernholdige metaller (som kobber, aluminium, legeringer) er myke og fester seg lett til bladet. Diamantskjæreblad/-skive eller finkornede silisiumkarbid-skjæreblad/-skive må brukes for å unngå at prøveoverflaten "rives" eller at det blir igjen rester av materiale.
- For sprø materialer som keramikk og glass kreves det diamantskjæreblad/skjæreskive med høy hardhet, og matehastigheten bør kontrolleres under skjæring for å forhindre avskalling av prøven.
2. Viktigheten avklemmer
Klemmens funksjon er å fikse prøven og sikre stabilitet under skjæring:
-For prøver med uregelmessige former bør justerbare klemmer eller spesialtilpasset verktøy brukes for å unngå dimensjonsavvik forårsaket av risting av prøven under skjæring;
-For tynnveggede og slanke deler bør det brukes fleksible klemmer eller ekstra støttestrukturer for å forhindre deformasjon av prøven på grunn av for stor skjærekraft;
- Kontaktdelen mellom klemmen og prøven skal være glatt for å unngå riper i prøveoverflaten, noe som kan påvirke senere observasjoner.
3. Rollen til skjærevæske
Tilstrekkelig og passende skjærevæske er nøkkelen til å redusere skader:
-Kjøleeffekt: Den fjerner varmen som genereres under skjæring, og forhindrer at prøven endrer vevet på grunn av høy temperatur (som «ablasjon» av metallmaterialer);
-Smørende effekt: Reduserer friksjonen mellom skjærebladet og prøven, senker overflateruheten og forlenger levetiden til skjærebladet;
-Fjerningseffekt for spon: Den skyller bort sponene som genereres under skjæring i tide, og forhindrer at spon fester seg til prøveoverflaten eller tetter igjen skjærebladet, noe som kan påvirke skjærenøyaktigheten.
Vanligvis velges vannbasert skjærevæske (med god kjøleytelse, egnet for metaller) eller oljebasert skjærevæske (med sterk smøreevne, egnet for sprø materialer) i henhold til materialet.
4. Rimelig innstilling av skjæreparametere
Juster parametere i henhold til materialegenskaper for å balansere effektivitet og kvalitet:
- Matingshastighet: For materialer med høy hardhet (som høykarbonstål og keramikk) bør matingshastigheten reduseres for å unngå overbelastning av skjærebladet eller skade på prøven. For myke materialer kan matingshastigheten økes på passende måte for å forbedre effektiviteten.
- Skjærehastighet: Den lineære hastigheten til skjærebladet bør samsvare med materialets hardhet. For eksempel er den lineære hastigheten som vanligvis brukes til metallskjæring 20–30 m/s, mens keramikk krever en lavere hastighet for å redusere støt;
-Kontroll av fôrmengde: Gjennom utstyrets X-, Y- og Z-automatiske kontrollfunksjon oppnås presis fôring for å unngå overflatesprekker i prøven forårsaket av for stor engangsfôrmengde.
5. Hjelpefunksjonene til utstyrsfunksjoner
-Det helt lukkede gjennomsiktige beskyttelsesdekselet kan ikke bare isolere rusk og støy, men også legge til rette for sanntidsobservasjon av skjæretilstanden og rettidig oppdagelse av unormaliteter;
-Den 10-tommers berøringsskjermen kan intuitivt stille inn skjæreparametere og samarbeide med det automatiske matesystemet for å realisere standardiserte operasjoner og redusere menneskelige feil;
-LED-belysning forbedrer observasjonsklarheten, noe som muliggjør rettidig vurdering av prøvens skjæreposisjon og overflatetilstand for å sikre nøyaktigheten av skjærepunktet.
Avslutningsvis må prøveskjæring balansere «presisjon» og «beskyttelse». Ved å tilpasse utstyr, verktøy og parametere på en rimelig måte legges et godt grunnlag for påfølgende prøveforberedelse (som sliping, polering og korrosjon) og testing, noe som til slutt sikrer autentisiteten og påliteligheten til materialanalyseresultatene.
Publisert: 30. juli 2025
