球墨铸铁金相分析-测博士

分析标准

球墨铸铁金相分析通常依据国家标准 GB/T 9441-2009《球墨铸铁金相检验》进行，该标准等同采用 ISO 945-1:2008，规定了在光学显微镜下球墨铸铁显微组织的评定方法，包括球化分级、石墨大小、石墨球数、珠光体数量等项目的评定方法及相应评级图。

分析流程

• 取样：从产品关键受力部位或有可疑缺陷的区域取样，若为批量检测，需按标准随机抽取。采用线切割或砂轮切割，切割后试样尺寸建议为 15mm×15mm×10mm，并去除表面 0.5-1mm 的热影响层。

• 制样：包括粗磨、细磨、抛光和腐蚀。粗磨用 80#、120#、240# 砂纸依次打磨；细磨用 400#-1000# 水砂纸湿磨；抛光分粗抛和精抛，分别使用 6μm 和 1μm 金刚石抛光剂；腐蚀常用 4% 硝酸酒精溶液，腐蚀时间 10-30 秒。若只需观察石墨形态，可省略腐蚀步骤。

• 显微观察与图像采集：使用金相显微镜，观察石墨球化率、球径时用 100× 或 200× 放大倍数，观察基体组织时用 500× 放大倍数。在试样观测面的不同区域随机选取 5-10 个非重叠视野，并用数码摄像头拍摄清晰图像。

• 组织评级与结果判定：依据相关标准，对石墨球化率、石墨球径、基体组织等关键指标进行评级，并出具检测报告。

评级项目

• 球化等级：在抛光态下，放大 100 倍观察整个受检面，根据球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 6 级，1-3 级为合格标准。其中 1 级球化率≥95%，几乎全部为球状石墨；6 级球化率＜30%，以片状石墨为主。

• 石墨球大小：在未浸蚀的抛光态金相试样上，放大 100 倍检验石墨大小。石墨大小为 3-8 级，6-8 级为合格标准。石墨球径越小，材料的强度、塑性和韧性越高。

• 粗状珠光体

  片状珠光体

  细片状珠光体

• 渗碳体：在球墨铸铁中呈针状、条状或以莱氏体形式存在，渗碳体易使球墨铸铁变脆，延伸率大幅降低，通常要求渗碳体含量≤3%。