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灰鑄鐵金相檢驗

2015-12-15  瀏覽量:13423
前言
灰鑄鐵是指金相組織中石墨呈片狀的鑄鐵。由于這種鑄鐵具有生產(chǎn)簡便、成本低和足夠高的使用性能特點所以它是工業(yè)應用最廣泛的一種鑄鐵材料。灰鑄鐵中含碳量較高(2.7%~4.0%),碳主要以片狀石墨形態(tài)存在,斷口呈灰色,簡稱灰鐵。熔點低(1145~1250℃),凝固時收縮量小,抗壓強度和硬度接近碳素鋼,減震性好。用于制造機床床身、汽缸、箱體等結(jié)構(gòu)件。
 
1. GB/T 7216-2009標準簡介
GB/T 7216-2009由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出,并代替了GB/T 7216-1987。標準規(guī)定了在光學顯微鏡下灰鑄鐵顯微組織的評定方法,并對石墨分布形態(tài)、石墨長度、珠光體數(shù)量、碳化物數(shù)量、磷共晶數(shù)量、共晶團數(shù)量的評定方法做出了規(guī)定。本標準適用于評定普通和低合金灰鑄鐵的顯微組織。
 
2. 檢驗項目
2.1 石墨分布形狀
在拋光態(tài)下,檢驗石墨分布形狀,首先觀察整個受檢面,按大多數(shù)視場石墨分布形狀對照相應的評級圖評定,放大倍數(shù)為100倍。根據(jù)石墨的分布形狀可分為A型(片狀石墨呈無方向性均勻分布)、B型(片狀及細小卷曲的片狀石墨聚集成菊花狀分布)、C型(初生的粗大直片狀石墨)、D型(細小卷曲的片狀石墨在枝晶間呈無方向性分布)、E型(片狀石墨在枝晶二次分枝間呈方向分布)、F型(初生的星狀或蜘蛛狀石墨)六種類型。
 
顯微金相組織分析
圖1.F型石墨(初生的星狀或蜘蛛狀石墨)
 
表1  石墨長度的分級
級別 在100X下觀察石墨長度/mm 實際石墨長度/mm
1 ≥100 ≥1
2 >50~100 >0.5~1
3 >25~50 >0.25~0.5
4 >12~25 >0.12~0.25
5 >6~12 >0.06~0.12
6 >3~6 >0.03~0.06
7 >1.5~3 >0.015~0.03
8 ≤1.5 ≤0.015
 
顯微金相組織分析 
圖2.石墨長度測量
 
2.3 珠光體數(shù)量
拋光態(tài)試樣經(jīng)2%~5%硝酸酒精溶液浸蝕后檢驗珠光體數(shù)量百分比(珠光體+鐵素體=100%),在放大倍數(shù)100倍下對照標準圖譜進行評級,珠光體數(shù)量分八級,規(guī)定見表2。
 
表2  珠光體數(shù)量
級別 名稱 珠光體數(shù)量/%
1 珠98 ≥98
2 珠95 <98~95
3 珠90 <95~85
4 珠80 <85~75
5 珠70 <75~65
6 珠60 <65~55
7 珠50 <55~45
8 珠40 <45
 
顯微金相組織分析
圖3.珠95
 
2.4 珠光體數(shù)量
拋光態(tài)試樣經(jīng)2%~5%硝酸酒精溶液浸蝕后檢驗碳化物數(shù)量百分比,按大多數(shù)視場對標準評級圖評定,放大倍數(shù)為100倍。碳化物數(shù)量分六級,規(guī)定見表3。
 
表3.碳化物數(shù)量
級別 名稱 碳化物數(shù)量/%
1 碳1 ≈1
2 碳3 ≈3
3 碳5 ≈5
4 碳10 ≈10
5 碳15 ≈15
6 碳20 ≈20
 
顯微金相組織分析
圖4.碳10
 
2.5 磷共晶數(shù)量
拋光態(tài)試樣經(jīng)2%~5%硝酸酒精溶液浸蝕后檢驗碳化物數(shù)量百分比,按大多數(shù)視場對標準評級圖評定,放大倍數(shù)為100倍。磷共晶數(shù)量分六級,規(guī)定見表3。
 
表4 磷共晶數(shù)量
級別 名稱 碳化物數(shù)量/%
1 磷1 ≈1
2 磷2 ≈2
3 磷4 ≈4
4 磷6 ≈6
5 磷8 ≈8
6 磷10 ≈10
 
2.6 共晶團數(shù)量
拋光態(tài)試樣用氯化銅1g,氯化鎂1g,鹽酸2mL,酒精100mL的溶液或硫酸銅4g,鹽酸2mL,水20mL的溶液浸蝕共晶團數(shù)量,根據(jù)選擇的放大倍數(shù)對照標準評級圖評定。放大倍數(shù)為10倍或50倍。
 
表5 共晶團數(shù)量
級別 共晶團數(shù)量/個 單位面積中實際共晶團數(shù)量/(個/cm²)
直徑Φ70mm圖片放大10倍 直徑Φ87.5mm圖片放大50倍
1 >400 >25 >1040
2 ≈400 ≈25 ≈1040
3 ≈300 ≈19 ≈780
4 ≈200 ≈13 ≈520
5 ≈150 ≈9 390
6 ≈100 ≈6 ≈260
7 ≈50 ≈3 ≈130
8 <50 <3 <130
 
顯微金相組織分析 
圖5. 1級共晶團
 
3. 結(jié)果表示
3.1 石墨形狀以石墨類型的字母符號表示,如在同一試樣中有不同形狀的石墨,則應觀察估計每種形狀石墨的百分數(shù),并在報告中依次注明。
3.2 石墨長度以級別或長度值表示。
3.3 珠光體數(shù)量、碳化物數(shù)量以及磷共晶數(shù)量用相應的級別名稱或百分數(shù)來表示;如果碳化物和磷共晶總含量不超過5%時,二者可以合并評定。
3.4 共晶團數(shù)量以級別表示。
 
4. 試驗報告
試驗報告包括以下部分
a) 標準號;
b) 樣品的名稱及特征描述;
c) 測定方法
d) 檢驗結(jié)果
e) 試驗報告編號和檢測日期
f) 試驗員
 
參考文獻:
[1] GB/T 7216-2009 灰鑄鐵金相檢驗.
 
***** 結(jié)束 *****
 
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