使用奧林巴斯體視顯微鏡 SZ61 觀察熔深焊接樣品，需結(jié)合其格里諾光學(xué)系統(tǒng)的大景深、高對(duì)比度特性，以及焊接樣品的金相分析需求。以下為針對(duì)性操作指南與分析要點(diǎn)：

一、樣品制備：確保熔深清晰呈現(xiàn)

取樣與切割

沿焊縫垂直方向取樣（推薦等離子切割），保留焊縫中心及熱影響區(qū)，避免邊緣變形。

標(biāo)記焊縫編號(hào)（如 “焊縫 1-3 點(diǎn)位置”），確保后續(xù)測(cè)量可追溯。

研磨拋光

粗磨：使用 240# 砂紙去除切割毛刺，至焊縫截面平整（注意避免過(guò)熱導(dǎo)致組織變化）。

精磨：依次換用 800#、1200#、2000# 砂紙，每級(jí)旋轉(zhuǎn) 90° 打磨，直至無(wú)明顯劃痕。

拋光：使用 0.5μm 金剛石噴霧，在呢絨布上拋光至鏡面（焊縫與母材界限模糊時(shí)停止，避免過(guò)度拋光）。

化學(xué)腐蝕

碳鋼 / 低合金鋼：4% 硝酸酒精溶液擦拭 5-10 秒，至焊縫熔合線清晰顯現(xiàn)（腐蝕不足可用棉簽輕擦）。

不銹鋼：10% 草酸電解腐蝕（DC 電壓 6V，時(shí)間 10-15 秒），突出晶粒邊界。

關(guān)鍵：腐蝕后立即酒精沖洗并吹干，防止氧化干擾觀察。

二、SZ61 顯微鏡參數(shù)設(shè)置：優(yōu)化熔深觀察

光路與照明

模式選擇：反射光（SZ2-ILLC 同軸光源）為主，斜射光（側(cè)光角度 30°-45°）輔助增強(qiáng)立體感（適合凹凸焊縫）。

亮度調(diào)節(jié)：LED 光源強(qiáng)度 50%-70%（過(guò)亮易反光，過(guò)暗丟失細(xì)節(jié)），開(kāi)啟自動(dòng)白平衡（避免色彩偏差）。

景深利用：低倍（6.7×-10×）下景深達(dá) 20mm，可快速定位焊縫整體；高倍（20×-45×）時(shí)微調(diào)焦，逐層觀察熔合線細(xì)節(jié)。

放大倍率策略

初篩：10× 目鏡 + 0.5× 輔助物鏡（總 6.7×-45×），全景觀察焊縫輪廓、咬邊缺陷。

精測(cè)：切換 15× 目鏡（總 10×-67.5×），配合 2× 輔助物鏡（總 20×-135×），聚焦熔合線與母材交界處（需注意高倍景深變淺，需緩慢微調(diào)）。

測(cè)量校準(zhǔn)

加載目鏡測(cè)微尺，通過(guò)載物臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)尺校準(zhǔn)（10× 下 1 格 = 10μm）。

軟件測(cè)量：使用 SZ61TR 的點(diǎn)線測(cè)量功能，在熔合線最深處（母材熔化低點(diǎn)）垂直測(cè)量熔深值（精度 ±5μm）。

三、分區(qū)域觀察要點(diǎn)：熔深分析的核心

焊縫宏觀形態(tài)

熔寬 / 熔深比：低倍下測(cè)量焊縫寬度（W）與熔深（D），理想 D/W≈0.5-0.7（過(guò)小易未熔合，過(guò)大易燒穿）。

焊趾角度：觀察焊縫與母材過(guò)渡區(qū)，銳角（＜90°）提示咬邊，需記錄位置與深度。

熔合線細(xì)節(jié)

鋸齒狀邊界：高倍（40× 以上）下觀察熔合線鋸齒形態(tài)，鋸齒越深（如＞200μm），表示熱輸入合適，冶金結(jié)合良好。

未熔合判定：若熔合線平直且有明顯黑線，可能為未熔合缺陷，需結(jié)合腐蝕程度確認(rèn)。

熱影響區(qū)（HAZ）

觀察 HAZ 寬度（低碳鋼約 2-4mm），晶粒粗細(xì)變化（粗晶區(qū)提示過(guò)熱，需關(guān)注硬度）。

裂紋檢測(cè)：斜光照射下，HAZ 細(xì)微裂紋會(huì)因反光呈現(xiàn)亮線，需與磨痕區(qū)分（磨痕方向單一，裂紋呈樹(shù)枝狀）。

四、操作技巧與注意事項(xiàng)

快速定位法

先用手機(jī)微距拍攝樣品整體，標(biāo)記焊縫位置，導(dǎo)入顯微鏡軟件作為參考圖，減少尋像時(shí)間。

避免偽像干擾

拋光痕：若視野出現(xiàn)平行亮線，需檢查拋光布是否污染，或補(bǔ)拋 1-2 分鐘。

腐蝕不均：局部過(guò)腐蝕區(qū)域呈暗黑色，可用細(xì)砂紙輕磨后重新腐蝕。

安全與維護(hù)

切割時(shí)佩戴護(hù)目鏡，腐蝕劑使用橡膠手套（硝酸酒精需通風(fēng)）。

每次使用后清潔載物臺(tái)，避免金屬碎屑劃傷物鏡（SZ61 工作距離 110mm，需注意樣品高度）。

五、典型案例：低碳鋼焊縫熔深測(cè)量

樣品：Q235 鋼對(duì)接焊縫，電流 180A，速度 30cm/min。

觀察：15× 目鏡 + 1× 物鏡（總 22.5×），熔合線呈波浪狀，母材熔化深度 2.8mm（符合 AWS D1.1 標(biāo)準(zhǔn)≥2.5mm）。

結(jié)論：熱輸入合適，熔深達(dá)標(biāo)，HAZ 無(wú)裂紋，焊接質(zhì)量合格。

通過(guò)以上流程，SZ61 的大景深與精準(zhǔn)色彩還原能力可有效支撐熔深焊接樣品的定性（缺陷識(shí)別）與定量（熔深測(cè)量）分析，滿足工業(yè)質(zhì)檢與工藝優(yōu)化需求。