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嘉峪检测网 2016-05-12 00:04
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 |
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
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)
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 |
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
来源：AnyTesting
