灰鑄鐵金相檢驗(yàn)檢測技術(shù)指南

一、檢測核心項(xiàng)目

1. • 檢測目的：石墨的形態(tài)、尺寸、分布直接影響灰鑄鐵的強(qiáng)度、導(dǎo)熱性和加工性能。
   • 檢測內(nèi)容：
     • 石墨類型：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 7216），分類為A型（均勻無方向性）、B型（菊花狀）、D型（枝晶點(diǎn)狀）等，不同類型對應(yīng)不同力學(xué)性能。
     • 石墨長度：測量最長尺寸，通常分為6級（如1級≤10μm，6級≥100μm），長片狀石墨降低材料強(qiáng)度。
     • 石墨分布均勻性：石墨簇集或偏析會導(dǎo)致局部應(yīng)力集中。
2. • 檢測目的：基體組織決定硬度、耐磨性與抗拉強(qiáng)度。
   • 主要內(nèi)容：
     • 珠光體含量：占比越高，硬度和耐磨性越佳（通常要求≥95%用于高強(qiáng)部件）。
     • 鐵素體含量：比例過高會降低強(qiáng)度，需控制在5%以下。
     • 磷共晶與碳化物：過量碳化物（如滲碳體）易引起脆性斷裂，需評估其形態(tài)及分布。
3. • 縮松與縮孔：因凝固收縮形成，需通過低倍顯微鏡觀測孔洞率。
   • 夾雜物：檢測氧化物、硫化物等外來雜質(zhì)，影響疲勞壽命。
   • 裂紋與氣孔：表面或內(nèi)部裂紋需明確位置及擴(kuò)展趨勢。
4. • 共晶團(tuán)細(xì)化可提升材料韌性，通過腐蝕劑（如Stead試劑）顯示晶界，統(tǒng)計(jì)單位面積內(nèi)的團(tuán)數(shù)。
5. • 區(qū)分游離滲碳體與合金碳化物，防止硬質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)致加工困難。

二、檢測方法與標(biāo)準(zhǔn)

1. • 取樣：選取鑄件關(guān)鍵部位（如受力區(qū)域或最后凝固區(qū)）。
   • 研磨與拋光：逐級打磨至鏡面，避免石墨拖尾。
   • 腐蝕處理：常用4%硝酸酒精溶液顯示基體組織。
2. • 金相顯微鏡：放大倍率100~1000倍，配備圖像分析軟件。
   • 掃描電鏡（SEM）：用于高精度分析石墨形貌及微區(qū)成分。
   • 硬度計(jì)：配合金相結(jié)果驗(yàn)證材料性能。
3. • 國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 7216-2023《灰鑄鐵金相檢驗(yàn)》界定石墨類型、珠光體級別等。
   • 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：JB/T 7711-2020針對鑄造缺陷分級。

三、檢測結(jié)果的應(yīng)用

1. • 石墨形態(tài)與抗拉強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)：A型石墨占比高時(shí)，抗拉強(qiáng)度可達(dá)250MPa以上。
   • 珠光體含量與硬度關(guān)系：珠光體每增加10%，布氏硬度提升約15HB。
2. • 若檢測出D型石墨，需優(yōu)化冷卻速率或添加孕育劑。
   • 過量鐵素體表明退火工藝不當(dāng)，需調(diào)整熱處理參數(shù)。
3. • 根據(jù)GB/T 9439，灰鑄鐵牌號（如HT200、HT300）需滿足特定金相組織要求。

四、常見問題與解決方案

• 石墨變異：因孕育不足或冷卻過快導(dǎo)致異常石墨，需調(diào)整熔煉工藝。
• 基體偏析：合金元素分布不均，可通過均勻化退火改善。
• 偽缺陷識別：拋光劃痕易與裂紋混淆，需結(jié)合多焦面觀察確認(rèn)。

五、