電氣火災(zāi)熔珠金相檢驗(yàn)流程

電氣火災(zāi)熔珠金相檢驗(yàn)流程

金相實(shí)驗(yàn)室檢測設(shè)備操作步驟（依據(jù) GB/T 16840.4 - 2021《電氣火災(zāi)痕跡物證技術(shù)鑒定方法》）

一、準(zhǔn)備工作

1.明確檢測目標(biāo)：運(yùn)用金相分析技術(shù)，鑒定電氣火災(zāi)痕跡中金屬導(dǎo)體的熔痕特征（短路熔珠、過載熔痕等），確定火災(zāi)成因。

2.確認(rèn)適用場景：適用于銅 / 鋁導(dǎo)線、連接端子、開關(guān)觸點(diǎn)等火災(zāi)物證檢測。

3.準(zhǔn)備設(shè)備及試劑：

v 金相試樣切割機(jī)（QG - 4）：用于精準(zhǔn)切割樣品。

v 金相試樣鑲嵌機(jī)（XQ - 1）：熱壓鑲嵌樣品。

v 金相試樣磨拋機(jī)（YMP - 2T 或 YMPZ - 2）：進(jìn)行多級磨拋。

v 金相顯微鏡（MCK - 6RC）：觀察顯微組織。

v 熔深檢測顯微鏡（DCM - 600C）：測量熔痕滲透深度。

v 金相腐蝕劑：4% 硝酸酒精溶液（銅基）、Keller 試劑（鋁基）。

v 熔深腐蝕劑：鐵qing化鉀溶液。

二、操作流程

1.樣品切割與標(biāo)記：

v 使用 QG - 4 切割機(jī)截取含熔痕的導(dǎo)線段，長度 10 - 15mm。

v 清晰標(biāo)注熔痕位置方向。

v 切割時(shí)持續(xù)用冷卻液沖洗，防止組織改變。

2.鑲嵌固化：

v 將樣品放入 XQ - 1 鑲嵌機(jī)。

v 選擇酚醛樹脂，設(shè)置條件為 135°C，加熱固化 20 分鐘。

v 確保熔痕截面垂直于鑲嵌面，保證觀測面平整。

3.磨拋處理：

v 粗磨：用 180 砂紙去除切割毛刺。

v 細(xì)磨：依次用 800、1200、2000 砂紙逐級打磨。

v 拋光：采用絲絨拋光布配合金剛石拋光液（1μm），使用 YMP - 2T 手動(dòng)磨拋機(jī)或 YMPZ - 2 自動(dòng)磨拋機(jī)，拋光至鏡面無劃痕。

4.化學(xué)腐蝕：

v 銅基樣品：用 4% 硝酸酒精浸蝕 5 - 10 秒，清水沖洗并吹干。

v 鋁基樣品：用 Keller 試劑（2ml HF + 3ml HCl + 5ml HNO? + 190ml H?O）浸蝕 20 秒。

5.顯微組織觀測：

v 使用 MCK - 6RC 顯微鏡在明場下以 200× 觀察，識別熔痕區(qū)樹枝晶、氣孔、氧化夾雜。

v 切換至暗場，增強(qiáng)孔洞與裂紋對比度。

v 進(jìn)行圖像采集，利用軟件自動(dòng)統(tǒng)計(jì)測量晶粒尺寸。

6.熔深檢測：

v 通過 DCM - 600C 顯微鏡軟件處理，生成熔痕形貌圖。

v 使用溶液染色，標(biāo)記熔融邊界。

v 由軟件自動(dòng)計(jì)算熔深值，生成檢測報(bào)告。

三、質(zhì)量控制

1.關(guān)鍵參數(shù)：

v 熔痕晶粒度：需明確區(qū)分一次 / 二次枝晶，MCK - 6RC 分辨率 1μm ，短路熔珠為細(xì)小等軸晶（＜20μm）。

v 熔深測量誤差：≤±5%，DCM - 600C 重復(fù)性 ±1μm ，過載熔痕熔深＞導(dǎo)線直徑 30%。

v 磨拋表面粗糙度：Ra＜1μm，YMP - 2T 壓力控制 ±2N ，100× 下無可見劃痕。

2.常見問題及對策：

v 磨拋后樣品表面殘留劃痕：原因是砂紙顆粒殘留或壓力不均，對策為每級打磨后超聲清洗，校準(zhǔn)磨拋機(jī)壓力。

v 腐蝕過度導(dǎo)致組織模糊：原因是浸蝕時(shí)間過長或濃度偏高，對策為分段腐蝕（先 5 秒，顯微鏡檢查后補(bǔ)蝕）。

v 熔深邊界不清晰：原因是染色劑失效或清洗不干凈，對策為更換新溶液，染色后氮?dú)獯蹈伞?/span>

四、設(shè)備維護(hù)

v 每日維護(hù)：清潔磨拋機(jī)廢屑，用無水乙醇和無塵布擦拭顯微鏡鏡頭。

v 每月維護(hù)：檢查切割機(jī)刀片磨損情況，校準(zhǔn)鑲嵌機(jī)溫度傳感器。

v 每年維護(hù)：進(jìn)行第三方計(jì)量認(rèn)證（依據(jù) ISO/IEC 17025 標(biāo)準(zhǔn)）。

附：GB/T 16840.4 - 2021 檢測報(bào)告模板（摘要）

  電氣火災(zāi)痕跡物證鑒定報(bào)告

  樣品信息：

    - 編號：ZJ - FIRE - 2023 - 001

     - 材質(zhì)：銅芯導(dǎo)線（截面2.5mm2）

   檢測結(jié)果：

        1. 顯微組織：熔痕區(qū)為柱狀樹枝晶（典型短路電弧特征）。

        2. 熔深值：0.45mm（占比導(dǎo)線直徑18%，排除過載可能）。

    結(jié)論：認(rèn)定火災(zāi)原因?yàn)榫€路短路故障。