Главная

История

Шлифы

ВИДЕО

Справка

Контакты

Методика изготовления полированных шлифов (аншлифов)


Полированный шлиф представляет собой зеркальную плоскость, получаемую в результате шлифовки и последующей полировки куска руды или комка склеенных (сцементированных) кусочков раздробленного рудного материала. При изготовлении полированного шлифа из рудного образца обычно приходиться иметь дело с агрегатом нескольких минералов, обладающих различными физическими свойствами. В руде одновременно и в тесном взаимном срастании могут находиться минералы твердые и мягкие, хрупкие и ковкие, обладающие той или иной степенью спайности и т. п. Все эти показатели осложняют процесс изготовления аншлифа, так как поведение разных минералов в процессе шлифования и полировки неодинаково.

Весь процесс изготовления полированного шлифа (аншлифа) разбивается на несколько этапов.
1. Предварительный осмотр и распиловка образца.
2. Шлифовка полученной плоскости – для подготовки шлифа к полировке.
3. Полировка.
К полированному шлифу предъявляются следующие основные требования:
- поверхность аншлифа должна быть совершенно плоской, без завалок к краю аншлифа;
- характер полировки одних и тех же минералов должен быть совершенно одинаковым как в центральной части шлифа, так и на его краях;
- пустоты выкрошивания допускаются в малой степени лишь для некоторых особенно твердых и хрупких минералов (как, например, касситерит, пирит, арсенопирит и др.) или для мягких, обладающих совершенной спайностью (галенит, барит и др.);
- мягкие и тем более твердые минералы не должны иметь грубых царапин, мешающих наблюдению;
- не должно быть слишком большой разницы в рельефе между мягкими и твердыми минералами.

Методика изготовления аншлифов:

Изготовление аншлифов 1. Предварительный осмотр и распиловка образца.
 Этот этап в практике изготовления аншлифов называется подготовительным. Производят общий осмотр образца: изучают на наличие открытых трещин, определяют степень сцементированности горной породы, характер включений, учитывают текстурные особенности, которые влияют на выбор плоскости для изготовления аншлифа и дальнейший процесс полировки.
При изготовлении аншлифов из пористых или хрупких пород на подготовительном этапе к образцам следует применить цементацию или проварку (методика этой работы аналогична работе со шлифами).
После того когда выбрана плоскость для шлифовки, ее вырезают из образца на камнерезном станке. Края образца по периферии заготовки срезаются (закругляются), а в последствие стачиваются на шлифовальном диске. Скаши-вание краев необходимо для предохранения их от скалывания при последующей обработке и чтобы в дальнейшем не порвать материю полировального круга.
Размер площади полировального шлифа колеблется обычно в пределах от 2 см2 (1×2 см) до 4 см2 (2×2 см); толщина аншлифа не должна превышать 1-1,5 см, эти параметры выбираются из практического опыта для удобства при дальнейшей обработке заготовки. В шлифах большой площади полнее выражен характер строения руды, но полировка их более продолжительна, что вызывает появление чрезмерно резкого рельефа между минералами разной твердости.
2. Шлифовка полученной плоскости – это трудоемкий процесс, направленный для подготовки аншлифа к полировке. Для того, чтобы подготовить грубую шероховатую плоскость к полировке, шлифовка производится обычно в несколько этапов (от грубой до тонкой шлифовки) при последовательно убы-вающей крупности зерна шлифпорошка. Постепенный переход от более грубых порошков к более тонким сопровождается тщательным прополаскиванием аншлифа в воде и мытьем станка. Переход этот имеет конечной целью создать тонкую шероховатость плоскости. Каждый раз при переходе от одной стадии шлифовки к следующей необходимо не только сошлифовать шероховатость, созданную в предыдущей стадии, но и снять некоторую толщину аншлифа, в пределах которой возможны трещинки и отдельные расшатанные зерна минералов.
2.1 Грубая шлифовка. После распиловки (и цементации, если требуется) заготовку шлифуют с использованием шлифпорошка № 6 для того, чтобы убрать крупные запилы, явные неровности поверхности до получения ровной плоскости. Процесс шлифовки нужно проводить на строго плоских и ровных шлифовальных дисках.
2.2 Тонкая шлифовка на станке осуществляется на проверенной ровной чугунной планшайбе. На этой стадии используют микропорошок
М 40 (М20, М14).
По окончанию работы проводят визуальный осмотр шлифуемой поверх-ности аншлифа на свету: хорошо промытую поверхность аншлифа преподносят на свет к лампе (настольной), либо ориентируют поверхность к лампе, расположенной на потолке комнаты. В идеальном случае, если шлифовка осуществляется правильно, будет четко видна спираль лампы, которая отражается от поверхности заготовки.
2.3 Тонкая доводка на стекле – шлифовка заканчивается, как правило, вручную на стеклянной матовой доске с помощью очень тонких абразивных порошков. При переходе от одного сорта абразивного порошка к другому, как и в случае обработки на вращающемся диске, аншлиф и шлифовальная доска тщательно промываются мягкой щеткой от частиц абразива.
Последовательность работы.
2.3.1 Доводка на стекле с использованием микропорошка М7 – смочите водой матовую стеклянную доску, нанесите немного микропорошка М7 и постепенными медленными движениями вручную заготовку шлифуйте на доске до получения ровной гладкой поверхности; в процессе ручного шлифования готовность аншлифа проверяется под лампой на отражение спирали; продолжи-тельность работы на стекле не менее 5 минут.
Следите за чистотой рабочей области, особенно за чистотой стекла и микропорошка: избегайте скрежета во время работы на стекле!
2.3.2 Доводка на стекле с использованием микропорошка М5, продолжительностью около 5 минут.
2.3.3 Доводка на стекле с использованием микропорошка М3, продолжительностью около 5 минут.
Каждая стадия по окончанию работы с микропорошком должна сопровождаться тщательной промывкой (в некоторых лабораториях применяют ультразвуковые ванны для более качественной промывки образцов).
По окончанию тонкой полировки на стекле поверхность аншлифа начинает приобретать зеркальный блеск, но проверкой под микроскопом можно еще обнаружить некоторую общую шероховатость и тонкие царапинки. В результате тонкой доводки окончательно определяются характер плоскости аншлифа и вместе с тем условия для выполнения первых четырех первых правил из основных требований к аншлифу, указанных вначале. Последующей полировкой с использованием окиси хрома дефекты подготовки аншлифа (неправильность плоскости, выкрошивание и грубые царапины) не смогут быть исправлены.

3. Полировка – это заключительный этап при изготовлении аншлифов. Как и любой завершающий этап, он требует соблюдения определенных правил, последовательности выполнения работы и является основополагающим в методике изготовления аншлифов. Полировка производится чаще механически (на вращающемся диске) и реже вручную. Диск или доска для полировки обтягиваются сукном или другой подходящей материей, и весь процесс осуществляется с применением полирующих веществ, чаще всего, с применением алмазной пасты, пасты ГОИ или порошка оксида хрома (III).

3.1 Полировка аншлифа на алмазной пасте.
Методика работы:
3.1.1 Обезжиривают поверхность круга (протирают его спиртом) и с помощью клея прикрепляют плотную бумагу округлой формы (перфокарты, старая фотобумага);
3.1.2 В центр на бумагу выжимают каплю алмазной пасты с зерном 3-2;
3.1.3 Включают питание, станок автоматически разгоняется до заданной скорости вращения;
3.1.4 Крепко зажимают отшлифованную заготовку и аккуратно кладут ее на полировочный круг: сначала прижимают заготовку к центру круга, а при полировке ведут ее к внешней кромке круга, продолжительность работ первые минуты; после работы выключают станок;
3.1.5 Промывают аншлиф, лучший эффект можно получить при использовании бензина («Галоша») для того чтобы из микротрещин убрать предыдущий микропорошок;
3.1.6 Меняют бумагу на приборе и весь процесс повторяют, но уже с использованием сначала алмазной пасты 2-1, промывают образец, вновь меняют бумагу и в заключительный этап полируют с применением алмазной пасты 1-0.
Во время предварительной полировки с алмазной пастой контролировать готовность аншлифа можно под бинокуляром и микроскопом. Просматриваются образцы на наличие царапин, рельефа поверхности – причина переполировки.

3.2 Полировка с применением окиси хрома (III) – осуществляется либо с применением порошка оксида хрома (III), либо с применением пасты ГОИ. Полировальная паста ГОИ позволяет достичь зеркального блеска и хорошего качества чистоты поверхности. Но если на поверхности будут мелкие риски, которые не были удалены до полирования пастой оксида хрома (III), то эти риски будут видны на фоне зеркально отполированной поверхности, и такое бывает очень часто!
Полировка рудного образца сложного минерального состава вызывает появление рельефа: зерна твердых минералов выступают над зернами более мягких минералов. Относительный рельеф в полированном шлифе используется как диагностическое свойство для суждения об относительной твердости минералов. Однако слишком грубый – подчеркнутый рельеф является дефектом аншлифа, так как границы срастания минералов разной твердости оказываются затененными и недоступными для наблюдения.

ВНИМАНИЕ! Грубый рельеф полированного шлифа получается вследствие слишком продолжительной полировки его, а продолжительная полировка есть результат плохой подготовки, и обуславливается стремлением исправить полировкой дефекты шлифовки. Для получения аншлифа с нормальным, т. е. незначительным рельефом, полировка производится в течение короткого времени и на малых скоростях вращения диска. Резкий рельеф можно исправить повторной тонкой шлифовкой.
При полировании, чтобы добиться желаемого результата, важно учитывать следующие правила!

Последовательность работы с использованием порошка окиси хрома (Cr2O3).
3.2.1 Перед работой полировальный диск смочите теплой водой, смешайте в стеклянной банке около одной чайной ложки полирующего порошка Cr2O3 (порошок оксида хрома III) с несколькими объемами теплой воды, тщательно перемешайте и включите станок.
Примечание: к полученной смеси можно добавить несколько капель разбавленного шампуня или щепотку стирального порошка. Они обладают смачивающим действием и способствуют более равномерному распределению полирующего порошка.
3.2.2 Нанесите полирующую пасту на диск (пасту наносить на диск во время его движения), при касании аншлифом войлок окрашивается в зеленую окраску; густую массу, осевшую на дно, применять не следует! Перед каждым нанесением суспензии тщательно ее перемешивайте.
3.2.3 Прижмите заготовку к центру круга, а при полировке ведите ее к внешней кромке круга и повторяйте эти движения до полной полировки; при-жимая аншлиф к полировальному кругу его необходимо держать крепко, чтобы предотвратить выбивание образца из рук вращающимся полировальным кругом, но прижимать к кругу без усилия.

ВНИМАНИЕ! При полировании рабочую поверхность периодически смазывают полировальной смесью, причем в определенных дозах. При избытке смеси круг будет салить изделие, а при недостатке – полирующая поверхность не приобретает требуемого глянца; кроме того, увеличивается износ полировального круга. Поэтому при смазывании полировального круга рекомендуется оставлять свободной от смеси примерно четвертую часть его рабочей поверхности, т. е. край полировального круга. Свежие порции суспензии добавляют каждые несколько минут. Полировальный круг поддерживайте всегда во влажном, но не мокром состоянии!

3.2.4 В зависимости от твердости минералов полировку заканчивают через 3-10 минут; полировку можно считать законченной, когда Вы получили идеально ровную и зеркальную поверхность и под микроскопом на аншлифе не обнаруживаются царапины.
Примечание:
а) Полировка твердых минералов вообще происходит медленнее, чем мягких. Но если мягкие минералы отполированы хорошо, а твердые плохо и при этом между ними установился достаточный (нормальный) рельеф, то это служит указанием либо на слишком мягкий полировальник, либо на недостаточно тщательно проведенную тонкую шлифовку. Этот недостаток аншлифа можно устранить лишь повторением всех (или последних) стадий тонкой шлифовки и новой полировки;
б) Когда и мягкие и твердые минералы в аншлифе усеяны тонкими черными (в отраженном свете) точками, то это указывает на недостаточную продолжительность полировки; ее нужно продолжить.
в) Для повышения качества, полирование выполняется с меньшим давлением, в результате чего на обрабатываемой поверхности остаются менее заметные царапины, достигается высокая светоотражающая способность обработанной поверхности, отполированная поверхность начинает блестеть; при этом учитывают свойства обрабатываемого материала – чем мягче материал, тем легче снять слой, но тем труднее достичь однородности;
г) Когда требуется удалить большой слой, полируемую поверхность с большим усилием прижимают к полировальному кругу; процесс полирования протекает интенсивнее, но при этом изделие сильно нагревается, качество поверхности снижается, а на поверхности мягких минералов могут возникнуть дефекты.

ВНИМАНИЕ! Как шлифовальный порошок, так и полирующий порошок должны храниться каждый в отдельной, плотно закрываемой банке с этикеткой, на которой указана его маркировка и к каждому порошку должна быть приложена своя кисть!

3.2.5 Готовый аншлиф тщательно промойте в проточной воде (желательно в теплой и с хозяйственным мылом), затем, если требуется, промойте его в спирте (за исключением аншлифов, проваренных в смолах) и дайте ему просохнуть; всякое протирание шлифа, даже очень осторожное, вызывает появление тонких царапин на мягких минералах!
3.3 После изготовления аншлифов их желательно закрепить на стекле для удобства работы под бинокуляром или микроскопом. Для этого можно во время подсыхания аншлифов или заранее подготовить стекла, на которые будут прикреплены образцы.
Методика работы:
Ручной пресс для аншлифов 3.3.1 Исходя из размеров аншлифа, нарежьте на камнерезном станке стекла соответствующего размера со строгим соблюдением техники безопасности: обязательно накиньте фартук и оденьте защитные очки, следите за руками!
3.3.2 На шлифовальном станке с использованием грубого шлифпорошка № 6 обработайте все острые края и углы; тщательно промойте стекла под проточной водой и протерите их х/б полотенцем.
3.3.3 На стекло нанесите номер образца в подходящем месте с учетом размера аншлифа; это можно сделать с помощью алмазного карандаша, борма-шинки; если перечисленные инструменты отсутствуют, то выбранный для маркировки участок стекла закрашивается штрих-карандашом и после его подсыхания наносят номер ручкой или карандашом; поместите небольшое количество пластилина на центр стекла (предварительно согрейте его в руках, чтобы он стал пластичным).
3.3.4 Возьмите ручной пресс, положите приготовленное стекло под стержень, сверху положите небольшой кусочек пластилина. Затем поместите аншлиф полируемой поверхностью кверху так, чтобы стержень при опускании касался всей поверхности образца (для распределения равномерной нагрузки). На полированную поверхность аншлифа можно положить небольшой кусочек чистой бумаги (во избежание каких-либо дефектов) и осторожно прижмите поверхность стержня к поверхности аншлифа до его полного закрепления; проверьте параллельность поверхности стекла и аншлифа, избегайте перекосов.

Аншлиф готов для последующих исследований!

Назад

шлифы.рф © 2014