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球墨铸铁金相检验标准解读

2016-05-09  浏览量:8393

摘要:本文主要介绍标准GB/T 9441-2009《球墨铸铁金相检验》[1],详细介绍了球墨铸铁中石墨的球化分级、石墨大小、石墨球数、珠光体数量、分散分布的铁素体数量、磷共晶和碳化物数量的评定方法。

 

关键词:球墨铸铁铁素体珠光体磷共晶碳化物

 

前言

球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能,特别是提高了塑性和韧性,从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁的石墨呈球状或接近球状,因此铸铁中因石墨引起的的应力集中现象远比片状石墨的灰铸铁小。此外,球状石墨不像片状石墨那样对金属基体存在严重的割裂作用,这就为通过热处理以提高球墨铸铁基体组织性能,从而发掘其性能潜力提供条件。因此,对球墨铸铁的石墨和基体组织的检验,是球墨铸铁生产的一个重要环节.。

 

1. GB/T 9441-2009标准简介

GB/T 9441-2009由中国机械工业联合会提出,并代替了GB/T 9441-1988。标准对球化分级、石墨大小、石墨球数、珠光体数量、分散分布的铁素体数量、磷共晶和碳化物数量的评定方法做了规定,列出了相应评级图。本标准适用于评定普通和低合金球墨铸铁铸态、正火态、退火态的金相组织。

 

2. 检验项目

2.1 球化分级

在抛光态下观察整个受检面,选三个球化差的视场的多数对照评级图目视评定,放大倍数为100倍。石墨为球状和团状石墨个数所占石墨总数的百分比作为球化率,将球化率分为六级,见表1和图1~图6。

 

表1 球化分级

球化级别 球化率 图号
1级 ≥95% 1
2级 90% 2
3级 80% 3
4级 70% 4
5级 60% 5
6级 50% 6

 

球化分级图(100X)

美信检测 美信检测
图1 1级≥95% 图2 2级90%
美信检测 美信检测
图3 3级80% 图4 4级70%
美信检测 美信检测
图5 5级60% 图6 6级50%

 

2.2 石墨大小

在抛光态下观察整个受检面,选取有代表性视场,计算直径大于最大石墨半径的石墨球直径的平均值,对照相应的评级图评定。石墨大小分为6级,见表2和图7~图12。

 

表2 石墨长度的分级

级别 在100X下观察,石墨长度/mm 实际石墨长度/mm 图号
3 >25~50 >0.25~0.5 7
4 >12~25 >0.12~0.25 8
5 >6~12 >0.06~0.12 9
6 >3~6 >0.03~0.06 10
7 >1.5~3 >0.015~0.03 11
8 ≤1.5 ≤0.015 12
注:石墨大小在6~8级时,可使用200X或500X放大倍数。

 

石墨大小分级图(100X)

美信检测 美信检测
图7 3级 图8 4级
美信检测 美信检测
图9 5级 图10 6级
美信检测 美信检测
图11 7级 图12 8级

 

 

2.3 珠光体数量

抛光态试样经2%~5%硝酸酒精溶液浸蚀后检验珠光体数量百分比(珠光体+铁素体=100%),在放大倍数100倍下对照标准图谱进行评级,珠光体数量按石墨大小评级见表3。

 

 

表3 珠光体数量分级

名称 珠光体数量/%
珠95 >90
珠85 >80~90
珠75 >70~80
珠65 >60~70
珠55 >50~60
珠45 >40~50
珠35 >30~40
珠25 ≈25
珠20 ≈20
珠15 ≈15
珠10 ≈10
珠5 ≈5

 

 美信检测

图13 珠85

 

2.4 分散分布的铁素体数量

抛光态试样经2%~5%硝酸酒精溶液浸蚀后,检验分散分布的铁素体数量,放大倍数为100倍。选取有代表性的视场对照相应得评级图评定。分散分布的铁素体数量评级见表4。

 

表4 分散分布的铁素体数量分级

级别名称 块状或网状铁素体数量/%
铁5 ≈5
铁10 ≈10
铁15 ≈15
铁20 ≈20
铁25 ≈25
铁30 ≈30

 

2.5 磷共晶数量

抛光态试样经2%~5%硝酸酒精溶液浸蚀后,首先观察整个受检面,选取磷共晶数量最多的视场对照相应的评级图评定。磷共晶数量分级见表5。

 

表5 磷共晶数量

级别名称 磷共晶数量/%
磷0.5 ≈0.5
磷1 ≈1
磷1.5 ≈1.5
磷2 ≈2
磷3 ≈2.5

 

2.6 碳化物数量

抛光态试样用2%~5%硝酸酒精溶液浸蚀后,检验碳化物数量,放大倍数100倍。首先观察整个受检面,以数量最多的视场对照相应的评级图评定。碳化物数量分级见表6。

 

表6 碳化物数量分级

级别名称 碳化物数量/%
碳1 ≈1
碳2 ≈2
碳3 ≈3
碳5 ≈5
碳10 ≈10

 

2.7 石墨球数

抛光态下观察整个受检面,选取有代表性视场的石墨球数计算,通过计算一定面积内的石墨球数n来测定单位平方毫米内的石墨球数。

 

3. 结果表示

3.1 球化分级以球化级别或球化率表示(不允许跨级评定)。

3.2 石墨大小以级别表示。

3.3 石墨球数以单位平方毫米石墨球个数取整数表示。

3.4 珠光体数量、分散分布铁素体数量、磷共晶数量以及碳化物数量用相应的级别名称或百分数来表示。如果碳化物和磷共晶总量不超过5%时,二者可以合并评定。

 

4. 试验报告

试验报告包括以下部分

a)标准号;

b)样品的名称及特征描述;

c)测定方法

d)检验结果

e)试验报告编号和检测日期

f)试验员

 

参考文献:

[1] GB/T 9441-2009球墨铸铁金相检验

 

*** 以上内容均为原创,如需转载,请注明出处 ***

 

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