铸铁金相分析- 测博士

铸铁金相分析是通过显微镜观察和分析铸铁中的金相组织结构，以揭示铸铁的组织特征和性能的方法，以下是关于它的详细介绍：

分析的意义和作用

• 了解组织结构：通过金相显微镜等设备对铸铁样品的组织结构进行观察和分析，了解铸铁材料的晶粒形貌、晶界分布、夹杂物和孔隙等组织特征，为铸铁材料的质量控制提供重要依据。

• 分析相组成：对铸铁样品中的各种相进行鉴定和定量分析，包括珠光体、渗碳体、气孔、夹杂物等，从而了解铸铁材料的相组成和含量分布情况，为铸铁材料的性能评价提供科学依据。

• 评价材料性能：通过对铸铁样品的组织和相组成进行定量分析，评价铸铁材料的力学性能、耐磨性能、耐蚀性能等物理和化学性能，为铸铁材料的工程应用提供重要参考。

• 指导工艺优化：通过对铸铁样品的组织和相组成进行分析，为铸铁材料的熔炼、浇注、固化等制备工艺提供科学依据，指导优化工艺参数，提高铸铁材料的质量和性能。

常见金相组织

• 石墨

• 片状石墨：灰口铸铁的石墨为片状，按照 GB/T 7216 标准，可分为 A 型、B 型、C 型、D 型、E 型、F 型等 6 种。其中 E 型石墨呈枝晶分布，具有强烈的方向性，在应力作用下易引发裂纹，会大大降低灰铸铁的力学性能。

  金相组织 灰口铸铁片状石墨

• 球状石墨：球墨铸铁的石墨为球状，按照 GB 9441 标准，可以划分为 6 个等级。由于其以球状形式存在，减少了对基体的切割作用，综合性能远比灰铸铁高，石墨球化率是衡量铸铁质量的重要指标。

• 铁素体：出现形式主要有牛眼状、网状和破碎状三种形态，其含量直接决定了铸铁的硬度和强度。

• 珠光体：珠光体含量和珠光体形态是金相组织检验的重点项目。珠光体含量不足会导致铸铁硬度和强度下降，球状珠光体比片状珠光体的硬度低，耐磨性也低。

• 渗碳体及碳化物：渗碳体的存在会增加铸铁的硬度和脆性，降低塑性和韧性，使铸件加工性变差，加工过程中易脆裂。碳化物属于硬脆相，细小而分散的游离碳化物一般对铸铁性能影响不明显，甚至可增加耐磨性，但以连续大块状存在时，会增加铸件硬度和脆性，增加机加工难度。

分析方法

• 样品制备：从铸铁材料中取出一定量的样品，并进行切割、打磨和抛光等处理，以便于显微观察。切割时要注意避免样品过热和变形，打磨和抛光过程要逐步进行，以获得光滑平整的表面。

• 显微观察：使用金相显微镜对样品进行观察，可以得到铸铁的组织结构和相态信息。在观察过程中，要选择合适的放大倍数，以便清晰地观察到各种金相组织的特征。

• 图像分析：通过图像分析软件对显微照片进行处理，可以得到更加精确的数据和图像信息，如石墨球化率、珠光体含量、晶粒尺寸等。

主要检测项目

• 石墨形态分析：包括球化率、石墨大小、分布均匀性、石墨数量（石墨面积率）等指标。

• 基体组织分析：主要分析铁素体与珠光体比例、碳化物与磷共晶含量、晶粒度等。

• 缺陷检测：评估微观缩松的孔隙尺寸及分布密度，分析夹杂物的氧化物、硫化物类型及含量，检查球化衰退情况，观察石墨球与基体界面是否存在微裂纹或脱粘等。