“金相”是什么?
“金相”难吗?什么样的金相作品才能参加全国大赛?10月8日至14日,机械工程学院的殷博伦、许威东和陈骏代表长江大学首次参加“徕卡杯”第十届全国大学生金相技能大赛,荣获个人一等奖1名、二等奖2名,并获团体三等奖。
带着问题,记者来到机械工程学院二楼的金相实验室,看到的是琳琅满目的“小镜子”。
“小镜子”一共有三种类型:20钢、球墨铸铁和纯铁。金相技能大赛,就是对于每一个“小镜子”,选手须在30分钟内对其指定端面完成磨制、抛光、浸蚀、显微镜观察四个工序,最终由金相图像的质量、样品表面质量及操作规范进行综合打分。“目前关于金相的实验课程更注重基础的观察、辨认标准样品等操作。参加全国性的比赛,可以让学生将理论与实践相结合,更高效率的提高教学质量。”指导老师李琼说,怀着这个初衷,她与张琦老师一同召集学生组队参加金相技能大赛。
金相的第一步——磨制。简单来说,就是磨去工件的粗糙面,使新的表面光滑、平整。训练初期的重难点主要就是磨制,这个环节的操作看似简单枯燥,实则陷阱丛生,一不小心就可能全局崩盘。磨制需要选择六张钼数不同的砂纸,在磨制过程中力度、方向、砂纸表面的线条都会直接影响结果。
“刚开始我们经验不足,为了磨制出合格的样品,每天磨制的时间长达六个小时,久而久之手上都是泡和老茧。”面对这些,许威东笑着说,“工件的划痕和变形层能否去除全靠这个环节,一张砂纸通常要磨四五十次,为了使手感保持最佳,只能大量练习,为后面的操作提供有力保障。”“每一个不经意间的细节和操作都会间接影响实验结果,我们能做的就是一遍又一遍的练习,查缺补漏。”在第二步抛光环节,陈骏仔细演示:抛光分为粗抛和精抛,粗抛在圆盘2/3处,由外圈逐渐推进内圈,去掉磨制产生的变形层;精抛在1/3处由外圈推到内圈,力度相对较小。与此同时,还要从抛光盘中央断续加水,如果水过多,会导致抛光膏被冲走,试件产生锈斑;如果水过少,会导致试件过热,使试样表面组织发生变形。
抛光好的金相试样若不经过浸蚀,相之间的衬度难以显示,显微组织难以发现。所以要进行第三步——试样浸蚀。
“如果使用滴拭法和浸入法,会使工件腐蚀不均匀,金相图像呈黑白相间、金界深浅不允等情况,综合考虑我们选择了擦拭法。”陈骏说,“这个环节需要注意的是浸蚀液的用量,要时刻观察抛光面的变化,浅灰白或灰色即为最佳。如果腐蚀过度,就需要重新抛光三次左右,再进行操作。”最后,通过显微镜观察,若组织清晰、无划痕、无假象,就得到了合格的试样。
“这次比赛我们备战了四个月,每天都是超过六个小时的重复练习,考验我们的不仅是制样技术,还有毅力和心态。”殷博伦感慨地说,“从校赛到省赛再到国赛,我们从没放弃过,付出的每一份努力都是值得的。”
比赛指导老师张琦说:
“金相,看似简单的打磨,却需要集中十分的精力,耐心与细致是取得胜利的关键,比赛虽然结束了,这是我们第一次参赛,以后我们会继续加强学生实践课的教学,为明年的比赛进行准备。”