灰鑄鐵金相檢驗
2015-12-15 瀏覽量：13908
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簡便、成本低和足夠高的使用性能特點所以它是工業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、箱體等結構件。
1. GB/T 7216-2009標準簡介
GB/T 7216-2009由中國機械工業聯合會提出，并代替了GB/T 7216-1987。標準規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、石墨長度、珠光體數量、碳化物數量、磷共晶數量、共晶團數量的評定方法做出了規定。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
在拋光態下，檢驗石墨分布形狀，首先觀察整個受檢面，按大多數視場石墨分布形狀對照相應的評級圖評定，放大倍數為100倍。根據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。
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 |
圖2.石墨長度測量
2.3 珠光體數量
拋光態試樣經2%~5%硝酸酒精溶液浸蝕后檢驗珠光體數量百分比（珠光體+鐵素體=100%），在放大倍數100倍下對照標準圖譜進行評級，珠光體數量分八級，規定見表2。
表2 珠光體數量
| 級別 | 名稱 | 珠光體數量/% |
| 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 |
圖3.珠95
2.4 珠光體數量
拋光態試樣經2%~5%硝酸酒精溶液浸蝕后檢驗碳化物數量百分比，按大多數視場對標準評級圖評定，放大倍數為100倍。碳化物數量分六級，規定見表3。
表3.碳化物數量
| 級別 | 名稱 | 碳化物數量/% |
| 1 | 碳1 | ≈1 |
| 2 | 碳3 | ≈3 |
| 3 | 碳5 | ≈5 |
| 4 | 碳10 | ≈10 |
| 5 | 碳15 | ≈15 |
| 6 | 碳20 | ≈20 |
圖4.碳10
2.5 磷共晶數量
拋光態試樣經2%~5%硝酸酒精溶液浸蝕后檢驗碳化物數量百分比，按大多數視場對標準評級圖評定，放大倍數為100倍。磷共晶數量分六級，規定見表3。
表4 磷共晶數量
| 級別 | 名稱 | 碳化物數量/% |
| 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 共晶團數量
拋光態試樣用氯化銅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量，根據選擇的放大倍數對照標準評級圖評定。放大倍數為10倍或50倍。
表5 共晶團數量
| 級別 | 共晶團數量/個 | 單位面積中實際共晶團數量/(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 |
圖5. 1級共晶團
3. 結果表示
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，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 珠光體數量、碳化物數量以及磷共晶數量用相應的級別名稱或百分數來表示；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.
***** 結束 *****
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