取向硅钢绝缘涂层检测用夹具的制作方法

本实用新型涉及工装夹具技术领域，具体涉及一种取向硅钢绝缘涂层检测用夹具。

背景技术：

取向硅钢是电力变压器及配电变压器铁芯用关键核心材料。目前，取向硅钢片的上、下表面会涂覆有厚度为2～3μm的硅酸镁底层及磷酸盐绝缘涂层，表面涂层的质量直接影响铁芯叠片系数及片间绝缘性能，进而关系到挂网变压器的安全稳定运行。这样，在变压器在高温及油环境(包括不同含量的硫、酸、水等)中长时间服役后，对于取向硅钢材料上、下表面绝缘涂层质量出现劣化，涂层附着性、绝缘电阻系数等均发生不同程度降低的情形，工程师就需要在扫描电镜下观察涂层微观形貌，以实现不同温度、时间、油环境下服役的取向硅钢绝缘电阻系数及涂层附着性等外在指标与涂层微观形貌材料内在信息有效关联，以在后续做出应对措施。

目前，取向硅钢涂层形貌的检测主要是通过将取向硅钢放置在扫描电镜的工作台上进行检测，以获取清晰的图像信号。但是，目前由于取向硅钢表面涂层不导电，造成扫描电镜下观察涂层微观形貌时图像信号漂移、不清晰，进而难以将不同温度、时间、油环境下服役的取向硅钢绝缘电阻系数及涂层附着性等外在指标与涂层微观形貌材料内在信息有效关联。

针对目前存在的图像信号漂移、不清晰的问题，现有技术主要采取的应对措施是采用在取向硅钢表面绝缘涂层上喷碳或喷金的方式对取向硅钢进行制样，进而后续扫描电镜下可观察到清晰形貌。但此方法存在以下问题：1、喷碳、喷金均需在专用设备上进行，不仅设备成本高，碳、金作为耗材其成本也极高；2、由于不同涂层厚度、不同涂层形貌的试样对喷碳或喷金时参数设定要求不一致，需对特定取向硅钢涂层试样依次进行喷镀，操作上效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种取向硅钢绝缘涂层检测用夹具，以解决现有技术中将取向硅钢放置在扫描电镜的工作台上进行检测，扫描电镜下观察涂层微观形貌时图像信号漂移、不清晰的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种取向硅钢绝缘涂层检测用夹具，包括：导电基座，具有用于安放取向硅钢样品的安装位；调节件，安装在导电基座上，并具有紧固安放在安装位的取向硅钢样品的第一工作位置，以及适于将安放在安装位的取向硅钢样品取出的第二工作位置；其中，在调节件的第一工作位置，调节件抵接取向硅钢样品的金属基体，并与取向硅钢片样品、导电基座形成电连接，在第二工作位置，调节件与取向硅钢样品分离。

进一步地，导电基座在安装位开设有与取向硅钢样品形状相适配的试样放置槽。

进一步地，试样放置槽的数量为多个，适于放置多片取向硅钢样品放置。

进一步地，试样放置槽中设置有用于支撑取向硅钢样品的支撑凸起。

进一步地，试样放置槽的一侧开设有适于取向硅钢样品取出的取放开口。

进一步地，导电基座上开设有螺纹孔，调节件为与螺纹孔配合的螺纹调节件。

进一步地，螺纹调节件为螺钉。

进一步地，导电基座的底部具有粗糙层。

进一步地，导电基座的边角处具有斜切角。

进一步地，导电基座由纯铝或黄铜加工而成。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的取向硅钢绝缘涂层检测用夹具中，通过设置可与扫描电镜的样品台电连接的导电基座，以及可抵接放置在导电基座上安装位上的取向硅钢样品，并与导电基座和取向硅钢样品形成电连接的调节件，从而在方便取向硅钢样品的装入和取出的同时，由于调节件与导电基座和取向硅钢样品形成电连接，进而扫描电镜的样品台、导电基座、调节件、取向硅钢样品以及扫描电镜之间形成电子流通的闭路，在通过扫描电镜观察涂层时不会出现图像信号漂移、不清晰的问题，可实现取向硅钢表面绝缘涂层形貌的高效观察，而相对于现有技术中在取向硅钢样品表面喷金、喷碳等方式相比，明显降低了制样成本，提高了制样效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本实用新型实施例的取向硅钢绝缘涂层检测用夹具的主视结构示意图；

图2为图1所示取向硅钢绝缘涂层检测用夹具的右视结构示意图；

图3为图1所示的取向硅钢绝缘涂层检测用夹具的仰视结构示意图。

其中，上述附图中的附图标记为：

1-导电基座；11-试样放置槽；13-支撑凸起；15-取放开口；17-粗糙层； 3-取向硅钢样品；5-螺纹调节件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如1至图3所示，本实施例中的取向硅钢绝缘涂层检测用夹具主要包括导电基座1以及作为调节件的螺纹调节件5。导电基座1可与扫描电镜的样品台电连接，并具有用于安放取向硅钢样品3的安装位。螺纹调节件5 安装在导电基座1上的螺纹孔上，并具有紧固安放在安装位的取向硅钢样品3的第一工作位置，以及适于将安放在安装位的取向硅钢样品3取出的第二工作位置。其中，在螺纹调节件5的第一工作位置，螺纹调节件5抵接取向硅钢样品3的金属基体，也即在第一工作位置，通过调节螺纹调节件5，以使螺纹调节件5轻压带双面绝缘涂层的取向硅钢试样侧面的金属基体，一方面可实现螺纹调节件5与取向硅钢片样品、导电基座1的电连接，另一方面调节螺纹调节件5可实现在安装位上不同宽度取向硅钢样品3的固定。而在第二工作位置，通过调节螺纹调节件5与取向硅钢样品3分离，此时便于将取向硅钢样品3从导电基座1上的安装位取出。

本实施例的取向硅钢绝缘涂层检测用夹具中，通过设置可与扫描电镜的样品台电连接的导电基座1，以及可抵接放置在导电基座1上安装位上的取向硅钢样品3，并与导电基座1和取向硅钢样品3形成电连接的调节件，从而在方便取向硅钢样品3的装入和取出的同时，由于调节件与导电基座1 和取向硅钢样品3形成电连接，进而扫描电镜的样品台、导电基座1、调节件、取向硅钢样品3以及扫描电镜之间形成电子流通的闭路，在通过扫描电镜观察涂层时不会出现图像信号漂移、不清晰的问题，可实现取向硅钢表面绝缘涂层形貌的高效观察，而相对于现有技术中在取向硅钢样品3表面喷金、喷碳等方式相比，明显降低了制样成本，提高了制样效率。

需要说明的是，上述螺纹调节件5可以为螺钉，对应的螺纹孔开设在导电基座1的侧壁，当然，调节件除了螺纹调节件5，还可以是可导电的液压调节件等，同样能够实现取向硅钢样品3的固定。

下面将结合附图对本实施例中的导电基座1进行具体说明。

如图1所示，具体地，导电基座1在安装位开设有与取向硅钢样品3 形状相适配的试样放置槽11，在需要对取向硅钢样品3进行检测时，只需要将取向硅钢样品3放置在试样放置中，然后调节螺纹调节件5将取向硅钢样品3紧固即可。

当然，可以理解的是，导电基座1在安装位除了开设试样放置槽11，也可以通过设置试样放置支架等结构，同样能够实现本实用新型的目的，上述实施例的变形也应该在本实施例的保护范围内。

优选地，试样放置槽11的数量为多个，适于放置多片取向硅钢样品3 放置，进而在使用本实施例的取向硅钢绝缘涂层检测用夹具进行取向硅钢检测时，夹具可同时放置多片不同厚度取向硅钢样品3，可以进行多次的测量，提高了检测的效率。

优选地，试样放置槽11中设置有用于支撑取向硅钢样品3的支撑凸起 13，具体为设置在试样放置槽11底部的三个接触点，可有效避免观察观察取向硅钢正面涂层形貌过程中试样反面受到磨损。

优选地，试样放置槽11的一侧开设有适于取向硅钢样品3取出的取放开口15，进而可方便使用镊子对取向硅钢样品3实现放入和取出，进一步的提高了取向硅钢样品3的检测效率。

优选地，本实施例中导电基座1的底部具有粗糙层17，其经粗糙处理，即导电基座1的底部为粗糙接触面，这样确保了导电基座1与扫描电镜样品台充分接触固定及导电。

优选地，本实施例中的导电基座1的边角处具有斜切角，进而可以最大限度保证在涂层形貌移动观察过程中，导电基座1不与扫面电镜的仓壁碰触

优选地，导电基座1由纯铝或黄铜加工而成，这样在过高的增大夹具的成本的同时，保证了导电基座1良好的导电性能。

下面将结合图1至图3对使用本实施例中的取向硅钢绝缘涂层检测用夹具对取向硅钢样品3进行检测的过程进行说明。

首先，将厚度低于试样放置槽11深度的取向硅钢片样品依次放入各试样放置槽11中，旋转螺钉使其轻压试样放置槽11侧面的金属基体，硅钢片样品紧固并形成电子循环的闭路；然后将整个导电基座1置于扫描电镜样品仓中实现表面涂层形貌观察，单面观察结束后取出导电基座1；最后旋转松开螺钉并翻转各试样放置槽11内的试样，再次固定后置于扫描电镜样品仓中实现另一面绝缘涂层形貌观察，待全部实验结束后，松开螺钉，取出硅钢片样品。

采用本夹具制样，扫描电镜下观察到的表面绝缘涂层微观形貌非常清晰，服役不同时间后取向硅钢表面绝缘涂层出现腐蚀坑、微裂纹、网状裂纹、龟裂等情况，后续可定量统计腐蚀坑大小和分布、裂纹长度和数量等重要技术信息。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。