磨光操作

磨光一般有两种，一种是手工磨光，一种用机械设备来磨光。

1手工磨光手工磨光是金相实验普遍应用的简单方法。将砂纸平铺在玻璃或金属板上，一手将砂纸按住，一手将试样磨面轻压在砂纸上，并向前推行，进行磨光。直到试样磨面上仅留有一个方向的均匀磨痕为止。在试样上所加的压力应力求均衡，磨面与砂纸必须完全接触，这样才能使整个磨面均匀地进行磨削。在磨光的回程中最好将试样提起拉回，不与砂纸接触。

磨光开始选用什么粒度的砂纸，这主要与磨平或截取试样表面的粗糙程度，以及金属材料的软硬有关。一般钢铁材料用表+所列干砂纸磨光时，多数人的经验是从280号开始，280号磨好以后，必须将磨面及操作者的双手冲洗干净。然后换上较细一号W40砂纸继续磨光操作。第三次换用W28号砂纸，一般到W20号砂纸为止。这时砂纸所留下的磨痕很容易在抛光时消除。磨光操作每更换细一号砂纸时，为了便于观察前一道砂纸所留下的较粗磨痕的消除情况，磨面磨削的方向应该与前一号砂纸磨痕方向成90或45，如果改换砂纸后，仍然沿着前一级砂纸磨光的方向，或者漫无方向的磨光，就很难保证在使用更细一号砂纸时，能完全磨去前一号砂纸遗留下来的磨痕。

比较软的金属及合金，如Pb、Sn、Al、Mg等合金，则应继续磨到W10号砂纸，或者更细一些。磨光较软的试样时，要避免磨粒嵌入试样中，一般在干砂纸上涂以石蜡煤油等滑润剂。

图1    磨料的目或粒度号以及混合刚玉的级别与磨料实际尺寸间的关系

磨光使用的砂纸，磨粒一经变钝，则磨削作用减小，磨粒与磨面产生滚压现象，反而会引起表层产生变形金属层。所以过旧的砂纸不宜使用应更换新砂纸。

目前广泛应用SiC水砂纸磨光金相试样，效果很好。使用水砂纸磨光金相试样时最好有夹持砂纸的压板和冲刷砂纸面的流水装置。选用240、320、400和600四个号，磨光的操作与使用干砂纸相同。

磨光较软的有色金属材料则可磨到粒度800号或更细。由于流水冲刷砂纸上脱落的磨粒，可以减少磨光过程的嵌入和滚压。用水砂纸磨光较软的有色金属材料或18-8不锈钢等更有优点。

图2    手工磨光操作

图3    各号砂纸磨光时在金相磨面上留下的磨痕

图4    四个粒度号水砂纸手工湿磨设备

把各种粒度的砂纸粘附在电动机带动的圆盘上进行磨光，用干砂纸磨光时，转动速度应低（偏下限），商业上出售的磨光机转动速度一般是在150到1200rpm之间，用水砂纸磨光时转动速度可以高些，因为水砂纸有流水冲刷冷却。所用砂纸磨料粒度的选定，以及更换细一级砂纸盘时的操作等事项，皆如同手工操作所述。磨光时用力要轻而均匀，注意试片不要发热。这种磨光的方法较为简便。只要在慢速的抛光机上，多制备几个粘附砂纸的圆盘即可。国产型预磨机是一种新款式的磨光设备。这种设备的优点是可以用水砂纸进行磨制，试样不受热，给金相工作者在磨光试样时提供了有利的条件。它的原理是，水不断的注入盘中，砂纸浮在水中，当盘旋转时，办纸下面的水因离心作用排出盘外，大气压使砂纸紧贴在盘上；磨削后的残渣被水排除。

图5    M-2型预磨机

（2）蜡盘磨光

目前各工厂金相检验试样的磨光，广泛采用蜡盘磨光。因为蜡盘的制造很简单。在普通抛光盘的四周，围上层薄纸板，高出盘面5-6mm，选用一种硬而熔点高的石蜡，熔化后均匀地浇注在上面，待凝固后，装在抛光机上，用简单的车削附件，车削成光洁的平面。硬石蜡有一定的硬度，能支持磨面进行操作，也能使磨料嵌入硬石蜡内，使露出部分刃口起磨削作用。同时石蜡本身还有润滑作用，所以用硬蜡盘磨光，效果是很好的。蜡盘磨光用磨料按相应的砂纸粒度选用，可以用混合刚玉也可以用碳化硅。一般用四种粗细不等的磨料，分别用在四个蜡盘上。磨料制成悬浮水溶液，每公升用!"克磨料装入带玻璃管的三角烧瓶中，应用时摇晃三角烧瓶，使其溶液均匀，然后滴洒在蜡盘上。或者将磨料制成糊状盛放在碟盘中，使用时粘附在试样磨面上，在蜡盘上磨光。

手工磨光操作的规定，蜡盘磨光时也适用。

蜡盘磨光速度快，磨光试样从中心到边缘完全平整，夹杂物不易拖曳，表面形变层小。广泛用于大批量检验磨光。

磨光过程中最重要的是每一步之间试样的清洗，超声波洗涤器广泛得到应用，其速度快，效果好。但不要用来洗手。