球墨铸铁金相 珠光体数量和粗细图谱

球墨铸铁金相珠光体数量和粗细图谱

球墨铸铁常见缺陷的分析与对策

球墨铸铁件常见缺陷的分析与对策 一、常见的缺陷及分析 球墨铸铁件常见缺陷的分析与对策 (1) 球铁是近40年来我国发展起来的重要铸造金属材料。由于球状石墨造成的应力集中小，对基体的割裂作用也较小，故球铁的抗拉强度，塑性和韧性均高于其他铸铁。与相应组织的钢相比，塑性低于钢，疲劳强度接近一般中碳钢，屈强比可达0 7～0 8，几乎是一般碳钢的2倍，而成本比钢低，因此其应用日趋广泛。当然，球铁也不是十全十美的，它除了会产生一般的铸造缺陷外，还会产生一些特有的缺陷，如缩松、夹渣、皮下气孔、球化不良及衰退等。这些缺陷影响铸件性能，使铸件废品率增高。为了防止这些缺陷的发生，有必要对其进行分析，总结出各种影响因素，提出防止措施，才能有效降低缺陷的产生，提高铸件的力学性能及生产效益。本文将讨论球铁件的主要常见缺陷:缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。 1 缩孔缩松 1.1影响因素 (1)碳当量：提高碳量，增大了石墨化膨胀，可减少缩孔缩松。此外，提高碳当量还可提高球铁的流动性，有利于补缩。生产优质铸件的经验公式为Ｃ%+1/7Ｓｉ%>3 9%。但提高碳当量时，不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。 (2)磷：铁液中含磷量偏高，使凝固范围扩大，同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给，以及使铸件外壳变弱，因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。一般工厂控制含磷量小于0 08%。 (3)稀土和镁：稀土残余量过高会恶化石墨形状，降低球化率，因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素，阻碍石墨化。由此可见，残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向，使石墨膨胀减小，故当它们的含量较高时，亦会增加缩孔、缩松倾向。 (4)壁厚：当铸件表面形成硬壳以后，内部的金属液温度越高，液态收缩就越大，则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加，其相对值也增加。另外，若壁厚变化太突然，孤立的厚断面得不到补缩，使产生缩孔缩松倾向增大。 (5)温度：浇注温度高，有利于补缩，但太高会增加液态收缩量，对消除缩孔、缩松不利，所以应根据具体情况合理选择浇注温度，一般以1300～1350℃为宜。 (6)砂型的紧实度：若砂型的紧实度太低或不均匀，以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下，产生型腔扩大的现象，致使原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔缩松。 (7)浇冒口及冷铁：若浇注系统、冒口和冷铁设置不当，不能保证金属液顺序凝固；另外，冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否，将影响冒口的补缩效果。 1.2 防止措施 (1)控制铁液成分：保持较高的碳当量(>3 9%)；尽量降低磷含量(<0 08%)；降低残留镁量(<0 07%)；采用稀土镁合金来处理，稀土氧化物残余量控制在0 02%～0 04%。 (2)工艺设计要确保铸件在凝固中能从冒口不断地补充高温金属液，冒口的尺寸和数量要适当，力求做到顺序凝固。 (3)必要时采用冷铁与补贴来改变铸件的温度分布，以利于顺序凝固。 (4)浇注温度应在1300～1350℃，一包铁液的浇注时间不应超过25ｍｉｎ，以免产生球化衰退。 (5)提高砂型的紧实度，一般不低于90；撞砂均匀，含水率不宜过高，保证铸型有足够的刚度。 2 夹渣 2 .1 影响因素 (1)硅：硅的氧化物也是夹渣的主要组成部分，因此尽可能降低含硅量。 (2)硫：铁液中的硫化物是球铁件形成夹渣缺陷的主要原因之一。

球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响

球墨铸铁简介： 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。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。 析出的石墨呈球形的铸铁。球状石墨对金属基体的割裂作用比片状石墨小，使铸铁的强度达到基体组织强度的70～90％，抗拉强度可达120kgf/mm2，并且具有良好的韧性。球墨铸铁除铁外的化学成分通常为：含碳量3.6～3.8％，含硅量2.0～3.0％，含锰、磷、硫总量不超过1.5％和适量的稀土、镁等球化剂。 制造步骤： （一）严格要求化学成分，对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高，降低球墨铸铁中锰，磷，硫的含量 （二）铁液出炉温度比灰铸铁更高，以补偿球化，孕育处理时铁液温度的损失（三）进行球化处理，即往铁液中添加球化剂 （四）加入孕育剂进行孕育处理 （五）球墨铸铁流动性较差，收缩较大，因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸，合理应用冒口，冷铁，采用顺序凝固原则 （六）进行热处理

球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响 球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷五种元素。对于一些对组织及性能有特殊要求的铸件，还包括少量的合金元素。为保证石墨球化，球墨铸铁中还须含有微量的残留球化元素。以下就球墨铸铁中所含的化学成分及其含量对性能的影响做详细的阐述： 1、碳的作用和影响： 碳是球墨铸铁的基本元素，碳高有助于石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减小到最低程度，球墨铸铁的含碳量一般较高，在3.5～3.9%之间，碳当量在4.1～4.7%之间。铸件壁薄、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限；反之，取下限。将碳当量选择在共晶点附近不仅可以改善铁液的流动性，对于球墨铸铁而言，碳当量的提高还会由于提高了铸铁凝固时的石墨化膨胀提高铁液的自补缩能力。但是，碳含量过高，会引起石墨漂浮。 2、硅的作用和影响 在球墨铸铁中，硅是第二个有重要影响的元素，它不仅可以有效地减小白口倾向，增加铁素体量，而且具有细化共晶团，提高石墨球圆整度的作用。但是，硅提高铸铁的韧脆性转变温度，降低冲击韧性，因此硅含量不宜过高，尤其是当铸铁中锰和磷含量较高时，更需要严格控制硅的含量。 3、硫的作用和影响 硫是一种反球化元素，它与镁、稀土等球化元素有很强的亲合力，硫的存在会大量消耗铁液中的球化元素，形成镁和稀土的硫化物，引起夹渣、气孔等铸造缺陷。球墨铸铁中硫的含量一般要求小于0.06%。 4、磷的作用和影响

球墨铸铁缺陷分析

大批量生产球墨铸铁金相缺陷分析及其对策 李明宽 摘 要：通过对石墨变异的各种特征的观察，分析形成缺陷的原因，提出防止缺陷产生的措施，有效地控制和减少 废品的产生，提高了铸件合格率。 关键词：蠕虫状石墨 爆炸性石墨 粗短型石墨 钉状石墨 石墨漂浮 表面片状石墨 列队石墨球 铸造缺陷 1. 问题的提出 在大批量球铁生产中，往往因过程及原材料等原因，会使铸件产生各种金相组织缺陷，从而影响铸件的内在质量，降低铸件的力学性能。笔者就多年来在球铁金相分析中所观察到的蠕虫状石墨、爆炸性石墨、粗短型石墨、钉状石墨、石墨漂浮、表面片状石墨和列队石墨球七种缺陷并作相应的分析，提出防止缺陷产生的办法，以减少废品，提高铸件合格率。 2. 蠕虫状石墨 (1) 特征 短而粗、呈卷曲的厚片状端部较钝常与球状石墨联结在一起。如图 1 图1 QT450-12球铁蠕虫状石墨显微组织 100× (2) 原因分析 形成蠕虫状石墨的主要原因是球化反应时中间合金数量不够所造成A 合金加 入量少；B 球化剂数量合适，但铁水中含硫量高;C 铁水被氧化致使镁量烧损而造成球化剂含量不足，D 温度过高或停留时间过长，E 铁水中钛和铝过量等原因。 (3) 生产中防止蠕虫状石墨应采取的措施 A 球化剂要有足够的加入量;B 在球化处理时，应尽量防止镁的烧损，提高球化剂吸收率;C 严格控制原铁水含硫量，应选用低硫生铁;C 铁水温度应控制在工艺要求范围内(1510±10℃)，铁水温度过高会产生球化剂烧损过多，缩短浇注时间，D 钛含量控制在≤0.05％,铝含量≤0.06％。 3. 爆炸性石墨 (1) 特征 爆炸性石墨由球状石墨爆裂而成,外形如花瓣,常出现在强过共晶球铁中,在厚大断面或石墨飘浮区内。如图 图2 QT450-10球铁中爆炸性石墨 100× (2) 原因分析 产生爆炸性石墨的主要原因为：A 碳硅当量过高(碳当量>4.6%,B 稀土量过多，尤其是中频炉熔炼。 (3) 防止爆炸性石墨应采取的措施 A 严格控制碳硅当量，碳不应超过3.8%，硅不应超过3%，厚大铸件的碳硅量应更低;B 加入少量强烈阻止石墨化的元素，如加入钼可防止爆炸性石墨;C 严格控制稀土元素残留量。 4. 粗短型石墨 (1) 特征 粗短型石墨呈现粗短的条状形常出现在厚大断面的中心或铸件的热节处.如图 3 图3 QT450-10球铁粗短型石墨 100×

钢铁金相图谱

钢铁金相图谱 第一章钢铁典型金相组织 材料：纯铁 工艺情况：退火状态 浸蚀方法：苦味酸酒精溶液浸蚀————————————————————1 材料：10钢 工艺情况：退火状态 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀————————————————————2 材料：16Mn 工艺情况：热轧状态 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀————————————————————3 材料：1Cr18Ni9Ti 工艺情况：固溶处理 浸蚀方法：盐酸、硝酸、甘油混合溶液浸蚀———————————————4 材料：T8 工艺情况：退火 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀————————————————————5 材料：50钢 工艺情况：正火处理 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀————————————————————6 材料：GCr15 工艺情况：球化退火 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀————————————————————7 材料：T10 工艺情况：加热至860℃保温后炉冷 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀————————————————————8 材料：20CrMnMo 工艺情况：1000℃过热渗碳后空冷 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀————————————————————9

工艺情况：铸态 浸蚀方法：三氯化铁盐酸水溶液浸蚀——————————————————10 材料：T10 工艺情况：高温淬火后 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————11 材料：W18Cr4V 工艺情况：1270℃淬火，560℃三次回火 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————12 材料：GCr15 工艺情况：850℃淬火后回火处理 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————13 材料：40Cr 工艺情况：淬火，回火 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————14 材料：15MnB 工艺情况：920℃渗碳淬火 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————15 材料：20Cr 工艺情况：渗碳后淬火和回火处理 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————16 材料：20CrMnMo 工艺情况：1000℃渗碳后空冷 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————17 材料：70Si3MnA（弹簧钢） 工艺情况：加热保温，在400℃盐浴中等温冷却后空冷 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————18 材料：70Si3Mn 工艺情况：加热至1200℃保温，在400℃盐浴中等温3min后空冷 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————19 材料：35钢 工艺情况：加热至870℃，保温30min，淬火 浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀———————————————————20

铸铁金相性能及缺陷方面的知识

1、金相、机械性能方面： 铸铁组织： 铁素体：是碳在α-Fe中的固溶体，其性能接近于纯铁。 奥氏体：是碳在γ-Fe中的固溶体，其强度低、塑性好。 石墨： （1）灰铸铁石墨： A型石墨：均匀分布五方向性石墨，是理想的灰铸铁石墨。 B型石墨：片状和点状石墨聚集成菊花状，常在C、Si含量较高、冷却速度较大的近共晶或过共晶成分铸件中形成。开始过冷较大，成核条件。 C型石墨：初生的粗大直片状石墨。可以增加热导率，降低弹性模量，降低热应力，从而提高抗热冲击能力。过共晶成分形成（缓冷条件）。 D型石墨：细小卷曲的片状石墨在枝晶间无方向性分布。 不加合金往往伴随有铁素体的产生。石墨形核条件差，冷却速度大而造成过冷时形成，因而保留初生奥氏体的形态，石墨细小而分支发。 E型石墨：片状石墨在枝晶二次分支晶呈方向性分布。往

往在珠光体上得，其耐磨性像珠光体加A型石墨组织一样。容 易在CE较低（亚共晶层度大）奥氏体枝晶多而发达的铸铁中形 成，由于枝晶间共晶液少，析出共晶石墨只好沿枝晶方向分布， 故有方向性。 F型石墨：初生的星状与蜘蛛状石墨。过共晶成分快速冷却形成。 （2）球墨铸铁石墨： 球状石墨：球墨铸铁想要得到的理想石墨形态。 不规则状石墨：是指那些仍保持个体完整，但是外形很不规则、近视球状的石墨。球化元素残留量不足，稀土加入量过 多，强过共晶成分 异态球型石墨：包括开花型石墨、雪花型石墨、碎块型石墨、球虫型石墨、球片型石墨、蟹型石墨。 开花型石墨、雪花型石墨：都是由相互无联系的快形石墨组成。从形貌上看都是有石墨爆裂而生成，但爆裂程度不同。 在显微镜下观察区别：开花型石墨像是由很多个单晶体组成的花团，外表具有明显的螺旋生长的特征，它的外周大体保持圆整，雪花状石墨的爆裂程度较大，但是碎裂的石墨通过一个核心联系起来，外形已经不能保持圆整。 碎块状石墨：形状很不规则，在光学显微镜下呈厚度多变的条状、点状和扇状。 球虫状石墨和片状石墨：形貌相似，由球状石墨表面生长

灰铸铁金相检验

灰铸铁金相检验 灰铸铁中的石墨是以两种不同形式形成，一是由渗碳体的分解而形成，Fe3C→3Fe2+C石墨。二是从液体或奥氏体中直接析出，当液体或奥氏体在比较接近于平衡的冷却条件下，则液体（或固溶体）就可比通常结晶温度（或相变点）略高的情况下（如在1130～1135℃和723～738℃）直接形成石墨。 一、金相试样的选取及制备 1. 试样的选取 一般是取自试块或挠曲棒上或取自铸件的本身或在铸件毛胚加工面上端30mm处切取或筒浇制活塞环可在每筒下端不大于铸件壁厚二倍的位置上切取。 2. 试样的制备 将试样观察面在细砂轮上磨平，然后分几道砂纸磨制至抛光，消除试样磨面的划痕。铸铁石墨不使其污染或拖曳。 3. 试样的抛光 选用短毛纤维柔软的平绒、呢或丝绸。抛光粉最好是具有细致尖利性。经过细化加工处理的氧化铝，或常用的氧化铬、氧化铁。在开始抛光时对抛光粉的浓度可以高些，这对防止石墨拖曳有好处。抛光时用力要适中均衡，随时转动变换试样方向，将至完成时把抛光粉减薄，并用力减轻。最后清水冲洗试样，再轻微抛光用干净丝绒擦干就可观察石墨，以观察试样无划痕，石墨呈灰暗为标准。每个试样一般抛光5～6分钟即可。 4. 试样的侵蚀 一般采用2～5％硝酸酒精溶液或4％苦味酸酒精溶液。 二、灰铸铁金相检验及评定方法 石墨的类型，石墨的长度和数量、共晶石墨的控制，基体组织中的珠光体的分散度，铁素体含量，磷共晶的类型及分布特征和面积大小程度，渗碳体数量等。可按GB/T 7216-1987，ASTM A247-06，ISO 945-75等标准检验。 三、灰铸铁的组织和性能 1. 石墨的形态及识别

以两种不同形式形成：由渗碳体的分解而形成，Fe3C→3Fe2+C石墨；由从液体或奥氏体中直接析出。 A型片状石墨无方向性均匀散布；B菊花状石墨中心以小片状与点状石墨向外伸展形呈菊花形分布；D型石墨（共晶石墨）又称树枝状石墨或称过冷石墨以点状与小片状石墨呈方向性枝晶分布；E型石墨以小片状石墨呈方向性枝晶分布；F型石墨呈星射状。 2. 珠光体分散度的评定 珠光体分散度与奥氏体过冷度有关，过冷度越大珠光体愈为细密。基体珠光体的硬度大约为HB180~265，在金相检验评定中主要观察珠光体分散度，即片间距离，分散度情况与硬度的关系大致如下： 索氏体型珠光体片间距在500×下难以区分，它的硬度在HB245左右。 细片状珠光体片间距在0.5μ~0.8μ时HB215左右。 中等片状珠光体片间距在1.2μ~1.5μ时HB200左右。 粗片状珠光体片间距在2.0μ以上时HB<180。 3. 铸铁中的铁素体 由于铸铁中含有较多的碳、硅或其它促进石墨化的元素，促使了Fe3C分解。过冷度大和缓慢冷却也可以导致铁素体的产生，它大多附着于石墨的周围或处于共晶型巢状石墨中间。 4. 磷共晶的形态分类及识别 形成过程二种： 1）以Fe-Fe3C平衡图为基础，由液体结晶的都是三元磷共晶，在冷却过程中的一定条件下三元磷共晶分解为二元磷共晶。 2）以Fe-Fe3C- Fe3P平衡图为基础，二元和三元磷共晶都是由液体直接结晶的，不过其结晶的方式不相同。 金相检验对几种磷共晶形态的鉴别,也是很重要的。

图书简介_金属材料金相图谱_

第4期董加坤:外科植入物用钛及钛合金金相试样制作浅谈71 时用力应更小。砂纸磨制产生过厚的变形层将在抛光中很难被去除, 将引起组织假象。 图1 纯钛浅侵蚀(a)、正常侵蚀(b)和深侵蚀后(c)的组织 100 F i g 1 M icro structur o f pure titan i u m by weakly etchi ng(a),suitably etchi ng(b)and deep l y e tch i ng (c) 100图2 不同钛合金棒组织形貌 100F i g 2 M icrostruc t ure of titan i u m a lloy ba rs 100(a) 10mm;(b) 40mm 2)抛光时,选择抛光织物和抛光试剂尤为重要, 丝绒和植绒型抛光布非常适合钛及钛合金的粗抛和精 抛;其次,抛光试剂最好选用金刚石悬浮液或喷雾抛光 剂,先大粒度粗抛然后再中细粒度精抛;第三,水润滑 和对试样施加的力度要合适,应避免干抛和力度过大, 以防新的深划痕出现。 3)应按规程配制和使用氢氟酸侵蚀剂,以防氢氟 酸对人体造成的伤害。 4)侵蚀试样时应以颜色变化作为判定依据,正常 侵蚀的试样表面颜色应为较深的银灰色,呈蓝色或蓝 灰色或深灰色说明侵蚀未到位或过侵蚀。 5)对于镶嵌的试样,从侵蚀剂中移出后应先水冲 洗,再碱液中和,最后水冲洗,是为了防止残留于镶嵌 料内的氢氟酸对人体造成损害。 参考文献: [1]王笑天.金属材料学[M ].北京:机械工业出版社,1987. [2]南京汽车制造厂,等.金属材料金相图谱[M ].江苏:江苏科学技术 出版社出版,1979.[3]余存烨.钛及钛合金的金相制样实用技术与经验[J].理化检验 物 理分册,2001,37(2):61 63. 图书简介: 金属材料金相图谱! 金属材料金相图谱!分上、下两册(共12章),机械工业出版社2006年7月第1版。上册内容包括铸铁、结构钢、钢中夹杂物、工模具钢、特种钢;下册内容包括焊接件、粉末冶金、表面渗镀涂层、铜及铜合金、铝及铝合金、轴承合金、其他非铁金属(钛及钛合金、锌及锌合金、铅及铅合金、镁及镁合金、镍及镍合金和其他合金)。每章的前面部分是文字说明简要介绍本章的材料分类、处理工艺、组织特征和检验方法等与本章图片密切相关的其他内容,每章的后面部分为金相图片,包括图号、材料名称、侵蚀剂、处理情况和组织说明。图片均选自科研、生产中常见的正常组织图片、缺陷组织图片和失效分析组织图片,共计4634幅。本书适于金相工作者、热加工工艺人员、材料生产、使用等单位的工程技术人员以及科研人员使用,也可供大专院校有关专业师生参考。邮购价:345元,需要者请与全国热处理学会联系。 联系电话010 ******** 电子信箱:ji ngx i uhua @chts o rg cn 订购网站:http ://www chts org cn /Pub licati ons

金相图谱内容说明

图谱文字说明 第一部分金相图谱 一.铁碳合金平衡组织 图1 名称铁素体( 工业纯铁退火) 组织铁素体 说明等轴多边形晶粒为铁素体，黑色线条为晶界 图2 名称奥氏体(T8钢950℃加热) 组织奥氏体 说明白色多边形晶粒为奥氏体，黑色线条为晶界。高温下部分晶粒已合并长大，形成了混合晶粒 图3 名称渗碳体(从珠光体中电化学分离出来的滲碳体片) 组织渗碳体片 说明从珠光体中分离出来的渗碳体片，其形状是不规则的，一侧鸡冠似的形状，某些部位有孔 图4 名称亚共析钢组织( 20钢退火) 组织铁素体+珠光体 说明白色块状为铁素体，因放大倍数低，层状结构未能显示出来，珠光体呈黑色块

图5 名称亚共析钢组织( 45钢退火) 组织铁素体+珠光体 说明白色块状为铁素体，黑色块状为珠光体 图6 名称亚共析钢组织( 60钢退火) 组织铁素体+珠光体 说明白色网状分布的为铁素体，珠光体呈黑色块状 图7 名称共析钢组织(T8钢退火) 组织层状珠光体 说明层状珠光体是铁素体和滲碳体的层状组织,因放大倍数较低,且分辨率小于滲碳体层片厚度,故只能看到白色基体的铁素体和黑色线条的滲碳体 图8 名称共析钢电镜组织(T8钢退火) 组织层状珠光体 说明深灰色基体为铁素体，白色条状为滲碳体 图9 名称过共析钢组织(T12钢完全退火) 组织层状珠光体+二次滲碳体

说明基体为层状珠光体，晶界上的白色网络为二次滲碳体 图10 名称亚共晶白口铸铁铸态组织 组织珠光体+变态莱氏体+二次滲碳体 说明变态莱氏体呈黑白相间的基体，大黑块为珠光体，大黑块珠光体外围的白色滲碳体为二次滲碳体 图11 名称共晶白口铸铁铸态组织 组织变态莱氏体 说明变态莱氏体中白色基体为滲碳体（共晶滲碳体和二次滲碳体），黑色圆状及条状为珠光体 图12 名称过共晶口铸铁铸态组织 组织一次滲碳体+变态莱氏体 说明基体为黑白相间分布的变态莱氏体，白色条状为一次滲碳体 二.钢经热处理后组织 图13 名称索氏体(T8钢正火) 组织索氏体 说明索氏体是细珠光体，其层状结构只有在高倍金相显微镜下才可分辩 图14 名称索氏体电镜形貌(T8钢正火) 组织索氏体

球墨铸铁金相检验标准解读

球墨铸铁金相检验标准解读

球墨铸铁金相检验标准解读【1】 摘要：本文主要介绍标准GB/T 9441-2009《球墨铸铁金相检验》，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。

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 ＞12~2 5 ＞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。

铸铁材料的分类及金相组织

铸铁材料的显微组织及分析 铸铁为含碳量在2%以上的铁碳合金，俗称生铁。工业用铸铁一般含碳量为2%～4%。由于碳在铁中固溶量有限，且渗碳体不稳定，适当条件下即会分解为铁和碳单质即石墨，因此在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁材料没有严格的分类，可按铸铁的使用性能、断口特征或成份特征进行分类。较为方便和常用的则是将铸铁分为七大类（见下表）。 铸铁的组织视化学成分和冷却速度而异，当铸铁凝固的冷却速度足够大时，得到白口铸铁组织，随冷却速度减小，铸铁组织依次改变为麻口铸铁、珠光体灰口铸铁、珠光体铁素体灰口铸铁和铁素体灰口铸铁；球墨铸铁是在浇铸前向灰口铸铁加入少量球化剂获得球状石墨的铸铁。球墨铸铁具备优于灰铁的强度、范性和韧性；可锻铸铁又叫可锻铸铁，由白口铸铁经过石墨化退火后制成，是一种强度韧性都较高的铸铁。

以下对生产中应用较多的铸铁成分、显微组织及其性能进行分析。 1、灰口铸铁 灰口铸铁应用最广泛，占铸铁总产量的80%以上。其中碳全部或部分以自由碳-片状石墨形式存在，因此断口呈现灰色。其显微组织根据石墨化程度的不同分为铁素体、珠光体、铁素体+珠光体灰口铸铁。而所有灰口铸铁组织的共同特征是，在这些铸铁的组织总有一个相当于钢的组织的金属基体，在这基体上分布着片状石墨。 由于石墨片对钢基体产生割裂作用，破坏了钢基体的连续性、完整性，减少了钢基体的有效面积，使其抗拉强度低于钢、而塑性和韧性近于零，属于脆性材料。灰口铸铁不能承受加工变形，但是却具有优良的铸造性能，同时切削加工性能也很好。 灰铸铁的化学成分范围一般为：w（C）=2.7%～3.6%，w（Si）=1.0%～2.5%，w（Mn）=0.5%～1.3%，w（P）≤0.3%，w（S）≤0.15%。 （1）未经浸蚀的灰口铸铁 为了研究石墨的形状和分布，一般均先观察未经腐蚀的样品。由于片状石墨无反光能力，故试样未经腐蚀即可看出灰黑色。石墨性脆，在磨制时容易脱落，在显微镜下表现为空洞。 未经腐蚀的基体在显微镜下呈现白亮色，黑色条状物即为石墨。

球墨铸铁金相检验标准解读

球墨铸铁金相检验标准解读【1】 摘要：本文主要介绍标准GB/T 9441-2009《球墨铸铁金相检验》，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 球化分级图（100X） 图1 1级≥95% 图2 2级90% 图3 3级80% 图4 4级70%

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

《最新有色金属金相图谱大全》

《最新有色金属金相图谱大全》 [编著]：本书编委会 [出版社]：冶金工业出版社 [卷册数]：四册 [光盘数]：一张 [开本]：16开 [出版日期]：2006年 [定价]：￥960.00元 详细目录 第一篇铸造铝合金金相图谱 第一章铸造铝合金概述 第二章铝－硅系为基的铸造合金 第三章铝－铜系为基的铸造合金 第四章铝－镁系为基的铸造合金 第五章铝－锌系为基的铸造合金 第六章铝－稀土金属为基的铸造合金 第七章铸造铝合金标准金相图片 第二篇钛合金金相图谱 第一章钛及其合金的组织分析方法 第二章最重要的钛基系统状态图 第三章钛合金的性能与相组成的关系 第四章铸及其合金的典型组织 第五章钛合金的性能与其显微组织的关系 第六章工业钛合金的组织和性能 第七章热强钛合金的组织和性能

第八章缺陷的金相 第三篇镍基合金金相图谱 第一章变形镍基合金金相图谱 第二章镍基铸造合金金相图谱 第四篇其它有色金属金相图谱 第一章铜合金金相图谱 第二章镁合金金相图谱 第三章硅及硅合金金相图谱 第四章锌及锌合金金相图谱 第五章锰及锰合金金相图谱 第五篇有色金属金相显微镜的光学原理与显微镜的操作及应用第一章金相显微镜的光学原理 第二章普通光学金相显微镜 第三章偏振光显微镜 第四章干涉显微镜 第五章相衬金相显微镜 第六篇有色金属金相试样的制备及金相显微摄影技术 第一章有色金属金相制样设备及技术 第二章有色金属金相试样的截取与镶嵌 第三章有色金属金相试样的磨光与抛光 第四章有色金属金相试样显微组织的显示 第五章有色金属金相显微摄影及暗室技术

第七篇有色金属金相组织的定性与定量分析第一章有色金属材料金相评析标准 第二章有色金属材料的物理检测 第三章有色金属材料的缺陷分析 第四章有色金属定量金相 第五章显微硬度在有色金属相研究中的应用第六章有色金属金相热处理检测标准

实用金相图谱库11铸铁

名称：可锻铸铁状态：退火 960tl5h. 740t 21h 浸蚀：3箔 硝酸酒将组织：铁索体+团絮 状石墨 名称：可锻儒铁 状态:退火9501 6h 浸蚀：3 %硝酸酒稱组织：珠 光体+诜￥；休 +絮状石蟄 灰铸铁 铸造 未浸蚀 星片状 石墨 一、精辭欣叢 L1诗铁

灰口诃佚 11T 20—40 90010淬油 4%硝酸酒精擁茨 淬火码氏体十残余 奥氏体卜片状石墨 fF > °左' ｛耳亍状态：

灰口铸抿 铸态 珠光体+ 石墨 筑化词1克，報此罠4克，盘醸 纯升*衲相血倉升 冀詁团華鼻氏挥和？T 鼻的我晶 話抵，犖就囲駅哲含粪?811? 数冃轴峯*町吗决的轨弯和抗 拉强吋梨刁.因总#诵曰品別 7 2 - 1 j^(J B2264—7B) 牌号s 亚共Mfl 铁 状态：卄造 没蚀；3唸笳被酒辂 组织：玮丸体+菜氏休 材料 状态 组织

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球墨铸铁金相缺陷

从金相组织判断球铁牌号 从金相组织方面无法具体判别球铁的牌号，具体看看 GB/T9441-2009《球墨铸铁金相检验》和GB/T1348-2009《球墨铸铁 件》就知道了，主要判别球铁牌号的依据还是力学性能的数据，成 分和金相都不作为标准，成分主要控制大概球铁的工艺性能，金相 主要看球化率和珠光体的含量其实也还是看工艺性能指标。 球墨铸铁与铸铁的区别 球铁是球墨铸铁的简称,球墨铸铁是铸铁的一种 铸铁，含碳量在2％以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。 铸铁可分为： ①灰口铸铁。含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。 ②白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。 ③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。 ④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。 ⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。 ⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。

铸铁金相评级标准书

文件编号QT/BHHS-QD-03-QC 版本A/0 页次1/10 标题制定单位品质保证部发行日期 1.目的：为使实验室日常金相检测有据可依，规范实验室金相检测对普通球铁、蠕铁、SiMo球铁、灰铁材质 等金相评定。 2.范围：适用于公司生产的所有普通球铁、SiMo球铁、蠕铁件、灰铁件产品。 3.依据：依据”国际标准DIN EN ISO945-1:2009-03”，引用美标“ASTM 247-67”、国标“GB9441-200 9”、“GB/T7216-2009”及机械协会“JB/T3829-1999”根据厂内实际情况制定以下普通球铁、SiMo 球铁、灰铁、蠕铁金相检测标准。 4.具体标准要求如下：ISO945-1中石墨形状分布 修订日期版本REV 修订记录 会签：

文件编号QT/BHHS-QD-03-QC 版本A/0 页次2/10 标题制定单位品质保证部发行日期 ASTM247-67中石墨分布

文件编号QT/BHHS-QD-03-QC 版本A/0 页次3/10 标题制定单位品质保证部发行日期 4.1.1普通球铁、硅钼球铁主要以“ISO 945 ”中的V形和VI形石墨存在，以“ASTM 247-67”中的I形 和II形存在，球化率评定以视场直径70mm，被视场切割的石墨不计数，放大100倍，少量小于20um 的石墨和杂物不计数，用金相评级软件或者金相评级图片进行评定（若石墨大多数小于20u m或大于120um时，则可适当放大和缩小倍数）在视场内检测时石墨数量不能少于20颗。 “ISO945-1、GB9441-2009”球化率评级图片： ≥95% 90%至小于95% 80%至小于90% 70%至小于80% 60%至小于70% ≤60%

金相显微说明书样本

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 金相显微镜使用说明书

衷心感谢您购买本公司的产品 本仪器属于精密光学仪器，为了确保仪器的使用年限及正确地日常保养，在使用本仪器之前，希望您能仔细地阅读本使用手册。 警告 在移除底盘、打开换灯门或者移除灯箱之类操作之前，请先拔下电源线并确保 电源断开 警告 不要长期在高温，潮湿或者积满灰尘的地方使用或者放置仪器 适宜工作温度5C?35C 相对湿度20%?80%( 25 C) 、、亠注意:切勿将本仪器浸于水或者溶剂中 、、亠 注意:切勿将非本公司提供的配件放置于架身或者其它传动部件中 目录 阅读需知.................... 错误!未定义书签。 部件名称 (3) 技术规范 (4) 安装说明 (5) 基本操作 (6) 更换灯泡 (7) 更换保险丝 (8) 维护与保养 (9)

阅读需知 本说明书是为高等院校学生和富有经验的显微镜操作者而编写，包含了显微镜 基本操作要点，并未涉及显微镜的基本原理。在拆开包装之前请先阅读此说明书并按照说明书介绍的显微镜各部件安装的顺序和方法进行显微镜的装配。在使用前，请再次阅读此说明书以便熟悉显微镜的相关操作。 部件名称 1.目镜 2.观察/摄影功能切换推杆 3.镜体锁紧螺钉 4.三目头 5.限位手轮 6.台面纵向移动手轮 7.亮度调节旋钮 8. 台面横向移动手轮9.电源开关10.视场光栏调中螺钉11.聚光镜调节手柄12.灯泡垂直方向调节旋钮13.灯泡横向调节旋

技术规范 三目头：倾斜30 物镜： 转换器：四孔滚珠内疋位转换器 目镜：10X 大视野目镜,焦距25mm,视场①18mm 载物台：双层机械移动式载物台,大小：180mm X 150mm,移动范围：15mmX 15mm 滤色片：蓝滤色片、绿滤色片、黄滤色片和磨砂玻璃。

球墨铸铁金相缺陷完整版

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从金相组织判断球铁牌号 从方面无法具体判别球铁的牌号，具体看看GB/T9441-2009和 GB/T1348-2009《就知道了，主要判别球铁牌号的依据还是力学性 能的数据，成分和金相都不作为标准，成分主要控制大概球铁的， 金相主要看球化率和珠光体的含量其实也还是看指标。 与铸铁的区别 球铁是的简称,是铸铁的一种 铸铁，含碳量在2％以上的。工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。 铸铁可分为： ①。含碳量较高（％～％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。 ②。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。 ③可锻铸铁。由后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。 ④。将铁水经后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、及农机具等。 ⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。 ⑥。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。

(整理)JX金相检验软件系统使用说明.

一、系统简介 ㈠基本功能： 《金相检验软件系统》是为从事金相检验的单位或个人专门开发的一套计算机软件系统，它的基本原理是：用视频采集卡或数码相机等硬件设备，采集到金相显微镜中的金相图片，再对该图片进行处理和分析，得到相关检验结果。该软件的主要功能如下： ⒈自动评级： 本软件以检验标准为依据，开发出了百余个类别两百余种软件功能模块，用户可根据需要，选择检验项目，在本软件的帮助下，完成检验工作。目前本系统的软件模块清单见附件。本软件模块的评级方式有以下三种： 自动评级：软件可自动得出最终分析结果； 辅助评级：软件可得出和分析结果有一定联系的参数； 比较评级：将采集下来的试样图像和标准图库进行比较，人工作出结果判断。 ⒉新建报告： 可按用户需求制作报告文档的录入界面、软件可自动生成电子报告文档，并提供报告的保存和打印功能。 ⒊打开报告： 打开并浏览已经保存的报告文件。 ⒋几何测量： 本软件提供了“直线”、“矩形”、“圆”、“多边形”、“角度”等多种测量工具及测量方法，可完成长度、面积、角度等测量工作。 ⒌查看图库： 用户可选择查看本软件收录的所有金相图谱，本软件金相图谱由用户提供原始资料，由我方录入。 ⒍定倍打印： 可一次装入多副图片，并可对其进行图像处理，设置说明文字和打印版面，进而生成一份适合各种行业特殊要求的报告文件。 ⒎脱机拼图 将多张图片拼接在一起(要求具体见图像拼接),图像拼接有“自动”和“手动”两种方式，如采用“自动”方式，则被拼接图像需要有重合部分； ⒏动态测量 在DirectX支持的采集卡和摄像头的视频影像上进行测量！无需将图片采集过后，可以直接在画面上进行实时、动态的测量，与静态测量相比较，增加了方便性和实用性！ ㈡系统组成：

球墨铸铁金相缺陷

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从金相组织判断球铁牌号 从方面无法具体判别球铁的牌号，具体看看GB/T9441-2009和 GB/T1348-2009《就知道了，主要判别球铁牌号的依据还是力学性 能的数据，成分和金相都不作为标准，成分主要控制大概球铁的， 金相主要看球化率和珠光体的含量其实也还是看指标。 与铸铁的区别 球铁是的简称,是铸铁的一种 铸铁，含碳量在2％以上的。工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。 铸铁可分为： ①。含碳量较高（％～％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。 ②。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。 ③可锻铸铁。由后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。 ④。将铁水经后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、及农机具等。 ⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。 ⑥。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。