MIM部品の金相検査の紹介と方法

 

発売日：[2024/6/18]
 

1、エンブレムミラー検査MIM部品の製造

（1）目的：この準則の目的は、顕微鏡検査によるMIM部品試料の製造規定に必要な操作手順である。

（2）検査する部品：

部品ブランク1は試料の欠陥（亀裂、気泡、収縮、空隙度、溶接線など）を発見するために、部品ブランクの金相検査は有用である。また、部品の幾何形狀と使用する粉末のタイプに基づいて、射出成形用の粉末一接著剤混合物の均一性を検査することができ、また、必要に応じて、使用する粉末が均一でなければ、異なる粉末（性能または形狀）を再調製することができる。

茶色の部品茶色の部品は接著剤を除去したため、脆弱である。部品に欠陥がある場合は、これらの欠陥に沿って破裂しやすい。この方法では、欠陥の位置を決定することができ、破裂斷面の検査は欠陥（亀裂、気泡など）の性質の情報を提供することができる。表面が粗いので、高い倍率は必要ありません。

仮焼結された部品は、接著剤が柔らかいか脆弱であると、部品生地をスムーズに製造することができない。そのため、部品は脫穀と焼結を行って粒子の間に焼結首を形成し始めなければならない。部品の音は金屬と同じですが、サイズは部品の生地のサイズに非常に近い（2～5%収縮）。部品ブランクにおける欠陥はまだ仮焼結部品と非常に同じであり、しかも、比較的検査が容易である。

焼結した部品の焼結した部品の金相検査の多くは空隙度、光沢度及び顕微給織の検査に用いられる。MIM部品の冶金特性にとって、金相検査は重要である。

（3）試料調製

I）走査電子顕微鏡（SEM）

SEM検査では、MIM部品を製造する必要がないことが多い。電子顕微鏡では、全體または破砕された部品を使用することができ、同時に検査は外面または破砕斷面で行うべきである。化學分析が必要な場合、特に半一定量分析の場合は、光學顕微鏡のように試料を調製し、分析は研磨された表面で行うべきである。

2）光學金相検査

A.概要

ほとんどの部品には薄肉があるため、試料を適切なポリマー樹脂にはめ込まないと、金相検査はほとんどできない。検査の斷面は試料の最も重要な斷面であることが望ましい。この斷面は、

?欠陥箇所がある、

?溶接線、

?偏析箇所、

?特殊情報のいかなる表面も予想される。

特に検出箇所が必要でない場合は、試料を中間で切開してもよいし、任意の便利な場所で切開してもよい。

B.部品ブランクの製造

部品ブランクの製造は大きく変化する可能性があり、これは接著剤の性質と力學性能にかかっている。そうでなければ、検査された試料を含む部分を冷間固定樹脂にはめ込むべきであり、好ましくは金相検査のために特別に設計された樹脂を用いるべきである。重合反応が完了したら、高速ディスクソーで切斷します。

次の條件が有効であることがわかりました。

まるのこばんこうりょくこう

直徑：63 mm

厚さ：0.3 mm

歯數：128

切斷速度（円周）：600 m/min

直線速度：0.3 mm/min

部品ブランク試料は研磨できない。滑らかな表面に研磨する前に、勃起特別剤を除去して破壊する可能性があり、同時に見られる金屬含有量は実際の含有量よりはるかに少ない。検査は切斷された表面上で直接行わなければならない。殘留粗さは高い増幅倍數を使用することを阻害するが、粉末の形狀と粉末分布を検証し、分析することができる。切斷時には、いくつかの粉末粒子がポリマーマトリックスから除去される可能性があるが、穴は明確に黒色であり、畫像解析に使用できる。

C.仮焼結された焼結された部品の製造

a.試料切斷

切斷時に試料が押し出されたり、変形したり、破損したりするのを防ぐために、部品の固定には特に注意しなければなりません。砥石カッターを用いて、薄い砥石やリムにダイヤモンドをはめ込んだ砥石で切斷することができます。切斷時には、過熱による構造物の変化や破損を防ぐために十分に冷卻する必要があります。

のこぎりで切斷することもできます。標準的な鋼製鋸を使用すると、バリや粗い変態面が殘るので、後で研磨する際に、0點數ミリを除去します。寶石商が使用しているのと似たような細片鋸は、MIM試料を切斷するのに適しているかもしれない。

部品がインサートされた金型よりも小さい場合は、切斷する必要はありません。特定の斷面を検査する必要がなければ、部品全體をモザイクすることができます。しかし、これには十分な研磨加工が必要である。

b.インサート

金相試料の場合、最も一般的なインサート方法は熱プレスインサートである。熱可塑性と熱硬化性樹脂の硬度が十分に高く、収縮が小さい場合は、両者とも試料モザイクに用いることができる。しかし、部品ブランク、仮焼結

の部品や脆弱な部品には冷間インサートが必要です。真空または加圧雰囲気中でインサートされた樹脂を硬化させることは、予備焼結試料の浸透性を改善し、MIM部品を良好に強化することができると同時に、空隙率が低いか空隙度がゼロであるため、研磨が容易である。

部品を光學と電子顕微鏡の2つの方法で検査する場合は、導電性の樹脂（例えば、トナー、銀粉、銅粉を含む）を使用するのに適しています。この導電性インサートは試料の電解浸食にも用いられる。

インサート樹脂中の試料の位置は完全に固定して記録しなければならない。インサートされた樹脂が透明であれば、位置を検証することができ、必要に応じて完全に重合する前に修正することができる。樹脂が不透明であれば、樹脂を注入する前に試料の位置を正確に確保し、正しい位置に維持することが最も重要である。そのためには、特製のスタビライザーを使用することができます。

c.研磨

切斷によるバリや構造変化を除去するために、最終的に研磨する前に、切斷表面のかなりの厚さの層を研磨加工で除去します。経験は、どれだけ厚く取り除くべきかを確認するのに役立ちます。世界中で研磨した後、低い倍率で表面を検査することは、結果の鑑定に役立つことがあります。試料の特定の領域または欠陥まで研磨することもできる。

研磨は試料製造の重要な作業である。研磨が正しくないと、塑性変形により穴の一部が閉塞されたり、穴が研磨されたりした屑が充填されたりする可能性があります。

各作業後、特に研磨後には、試料を徹底的に洗浄しなければならない。水道水で洗浄した後、イソプロピルアルコールで超音波洗浄するのが適している。

d.仕上げ研磨