20世纪80年代，美国紧固件制造商经历了一段艰难的时期，由于来自海外供应商的激烈竞争，大量业务损失，导致大规模裁员和工厂关闭。紧固件用户随后震惊地发现，他们购买的许多紧固件不符合其等级规定的性能。除此之外，假螺栓也被认为是造成维修故障的原因。这促使美国众议院能源和商务委员会的监督和调查委员会展开全面调查。
失去业务和工作是一个严重的问题，但使用伪造文件倾销假冒产品促使国会采取行动。该委员会1988年发表的61页报告披露了大量令人难以置信的违规行为，这些行为将美国的航空航天、军事、太空计划和整个制造业置于危险境地。1990年通过的《紧固件质量法案》(PL 101-542)要求严格遵守已建立的紧固件测试方法和协议，并对国内外违规者处以严厉处罚。最初的法律形式被发现无法执行，经过六年的委员会会议，克林顿总统于1996年3月签署了PL 104-113(1996年5月27日的遵守日期已被推迟)。
这篇文章说明了那些根据法律条款要求进行不同金相检验的人是如何保证最高质量的符合要求的。
金相学的作用
表1列出了一家可能需要的各种可能需要的测试，这些测试或任何其他改变紧固件出售的公司可能需要的测试。应该指出的是，法律适用于主要在美国主要使用或销售的特定等级标记的紧固件。只要在转速前没有改变紧固件，分销商就会原谅。Joseph Greenslade在美国紧固件期刊，Jan./Feb中的一篇文章。1997年，卷。14，1，提供有关新法律的进一步信息。必须意识到所有紧固件规格都不需要所有测试。每个紧固件规范都将呼出所需的特定测试。
紧固件的金相试样制备
采样/切片
紧固件规格几乎总是要求典型的紧固件样品纵向切片，以显示头部的轮廓，螺纹和如图1所示的杆的最小长度。最有效的方法是切割稍微偏离中心，以便在随后的研磨和抛光过程中有足够的材料损耗。通常，较小的紧固件安装和接地到平面上，而不是在安装前分段。
表1。级标记紧固件的金相试验。
| 探伤或验证 |
识别，位置，程度 |
| 定性分析 |
显微组织相，晶粒流动，脱碳存在，残余奥氏体存在，夹杂物鉴定 |
| 定量分析 |
体硬度，微压痕硬度，脱碳深度，残余奥氏体%，夹杂物类型，尺寸，分布，微观尺寸 |
金相刀具和夹紧卡盘通常是为一般应用而设计的，并不是最适合处理不同形状和尺寸的紧固件。一个小的附件夹头可用于固定紧固件，并夹在较大的刀具虎钳中。一个更好的选择是使用一个特殊的紧固件虎钳和ISOMET™2000精密刀具，如图2所示。这种刀具是唯一适合紧固件切片，因为它是自动的，并提供了一个高度控制的切割条件，包括精确的位置，以进行切割。此外，使用专为这种精密刀具设计的更薄的砂轮，可以做出精确的低切缝损失的切割，其表面优于标准金相刀具。
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图1。纵向方案。
图片来源:比勒
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图2。iSomet™2000 2000精密刀具。
图片来源:比勒
日益减少的标本
正确的切片式紧固件显示螺纹的轮廓，以便在低放大率下在抛光条件下检查时发现可拒绝的缺陷。不同的规格包括图3，例如图3，其显示了具有最关键的缺陷区域的俯仰直径，该线条在该行下方包括对分析师的关键问题的线条。由于通常在螺纹边缘处发生潜在拒绝的缺陷，因此这些边缘在准备期间不圆舍入，使得试样边缘难以进行精确分析。边缘舍入由安装在安装和随后的磨料表面制备中的错误选择。
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图3。螺纹螺距直径的位置。
图片来源:比勒
保证最大边缘保留的三个步骤是:
- 必须彻底清洁试样以除去防止安装介质的颗粒和油性薄膜机械地粘附到紧固件样本的表面上。yabo214超声波清洗大大推荐。用温水浸湿的细刷子擦洗样品，洗涤剂是更具劳动密集型的替代品。然后需要在安装之前彻底干燥清洁的样品。
- Epomet.®安装树脂，环氧压缩安装树脂，粘附良好的清洁表面，可用于获得最佳的边缘保留。由于它比其他安装材料更贵，所以只使用EPOMET树脂来保护试件本身，并添加较软较便宜的酚醛树脂亚博网站下载作为散装材料，如图4所示。
- 在冷却过程中，保持安装件处于压力下，以防止安装材料因树脂和金属的膨胀和收缩系数不同而从紧固件试件上拉走，如图5a和5b所示。绝不能将底座从压机中取出并置于冷水中。像SIMPLIMET这样的安装式压力机®如图6所示的2000，在压力下自动加热和冷却试件安装件，主要有助于无收缩安装件的生产。
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图4。(左)双树脂安装。
图片来源:比勒
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图5。(上)酚醛树脂安装紧固件表面(热喷射)的收缩间隙(箭头)。图5 b。（底部）EPomet的紧密粘附（箭头）®安装树脂。
图片来源:比勒
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图6。（右）Simpleimet 2000自动按。
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试样表面处理
要获得对紧固件试样的准确分析，既需要选择一种有效的制备程序，也需要一种能够经济、快速、尽可能平整地制备好试样的设备。app亚博体育表2所示的典型程序适用于不同的黑色金属紧固件。
自动化的作用
自动化在紧固件的磨料表面制备中不是一种奢侈，但可以提供以下主要好处:
- 提高生产力-每班更多的样品
- 在光洁度和平整度上都取得了优异的效果，而且效果更加均匀、可重复
- 较少的手工熟练所需的 - 技能依赖消除
表2。制备高质量抛光紧固件的典型程序。
| 一步 |
表面 |
磨料类型/尺寸 |
速度(转速) |
时间(分钟)。 |
| 平面磨 |
CARBIMET®碳化硅纸 |
120个砂砾 |
120. |
直到飞机 |
| 标本的完整性 |
CARBIMET碳化硅纸 |
240砂砾 |
120. |
1 |
| 超垫®抛光布 |
9微米金刚石* |
120. |
２－４ |
| TEXMET®1000抛光布 |
3微米金刚石* |
120. |
2 |
| 最终波兰 |
微小睡®抛光布 |
0.05微米氧化铝** |
120. |
1 |
* METADI®至高无上的钻石悬浮液
* * MASTERPREP®氧化铝
自动试样制备机使用12“或8”直径格式，可以作为完全或半自动自动分类。凤凰®4000制备系统如图7所示，使用单个加载(一个或多个样品)或中心力(全支架)将产生非凡的结果。
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图7。凤凰标本制备系统。
图片来源:比勒
高质量紧固件样品制备的结果
在抛光状态下检查准备良好的紧固件样品是必要的，最好是在轻蚀刻和短暂的重新抛光之后，以去除任何可能隐藏细微裂纹的残余表面变形(污迹)。如图8所示，在抛光状态下，紧固件根部出现了细裂纹。如果在抛光状态下不进行检查就蚀刻，裂纹的观察可能会被根部的流线所掩盖。图9显示了这个A-286紧固件根部附近的严重缺陷，在光蚀刻后清晰可见。图10显示了在这个热处理合金钢紧固件中，从最初的100倍检测到400倍后，在400倍处出现了浅层全脱碳层，其中含有细氧化物。
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图8。细根裂缝。杂志。100 x;蚀刻剂：没有。
图片来源:比勒
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图9。根附近的缺陷。杂志。100 x;蚀刻剂50-50 HCI-H2O2(3%)。
图片来源:比勒
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图10。总脱碳层400x。
图片来源:比勒
技巧小贴士
问题:保留边缘的技术有多有用?
回答：在手工抛光的时代，边缘保持是一个更复杂的问题。从热喷射热固型酚醛底座(人们通常在水中冷却)到固化后加压冷却的切换几乎消除了收缩间隙的问题，特别是安装化合物如EPOMET®压缩安装环氧树脂。
此外，使用较新的“硬”布和自动抛光装置使缓解相对容易控制。多年前，人们使用帆布和其他“更软”的布料，包括一些带有打盹儿的布料，不管抛光设备是什么，这些布料本身就能产生浮雕效果。app亚博体育化学镀镍确实提供了最终的边缘保留，但它是耗时的。添加不同的填充材料(如氧化铝丸或铸铁)到一个安装亚博网站下载是不需要的今天。这些填充材料几乎没有什么好亚博网站下载处，而且可能使蚀刻或抛光极其困难。
问题:当使用环氧树脂时，经常会得到充满气泡的“气体”坐垫，有时会出现使坐垫固化的问题，因此很难。在这个过程中犯了什么错误?
回答：首先，所有的液体树脂都有特定的保质期，随着时间的推移，超过正常的保质期，固化确实会成为一个问题。对于任何液体安装系统，仔细遵循说明是至关重要的。大多数系统最好的工作时，硬化剂和树脂称重到指定的数量之前混合。这比按体积混合效果更好，尽管不太方便。当环氧树脂混合时，必须轻轻地搅拌大约一分钟。
在产生气泡的液体中强烈搅拌捕获空气，其可能不会根据环氧树脂的粘度浮出。一些环氧系统需要在除室温之外的温度下固化，而其他环氧系统在高温下只能固化。然而，固化更快可能并不总是有益。更难以控制快速固化环氧树脂。通常，固化过程中获得的高温温度提高了收缩问题的风险。几个环氧混合物和填充安装在一天结束时的用户，并在第二天早上从模具中取出它们。
这些信息已经从比勒提供的材料中获得、审查和改编。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问Buehler.．