球墨铸铁的金相检验

（一）球墨铸铁

球墨铸铁是指铁液经球化处理后，使石墨大部或全部呈球状形态的铸铁。与灰铸铁比较，球墨铸铁的力学性能有显著提高。因为它的石墨呈球状，对基体的切割作用，可有效地利用基体强度的70%~80%(灰铸铁一般只能利用基体强度的30%)。球墨铸铁还可以通过合金化和热处理，进一步提高强韧性、耐磨性和耐蚀性等各项性能。

（二）球墨铸铁的石墨及其检验

    ⒈石墨形态

    石墨形态用石墨面积率表示，石墨面积率愈接近1，石墨愈接近球状。面积率≥0.81为球状石墨;面积率0.80~0.61为团状石墨;面积率0.60~0.41为团絮状石墨;面积率0.40~0.10为蠕虫状石墨;面积率＜0.10为片状石墨。

⒉石墨球化率及其测定

    在金相检验中通常所见到的是几种形态的石墨共存。评定石墨的球化质量用球化率来解决。球化率是在规定的视场内所有石墨球化程度的综合指标。它反映了该视场内所有石墨接近球状的程度。根据石墨形态及其分布和球化率，参考其对机械性能影响的趋势和工艺特点，将球化分为从1~6共六个级别。球化率愈高，力学性能愈高。

⒊石墨大小

    石墨大小也会影响球墨铸铁的力学性能，石墨球细小可减少由石墨引起的应力集中现象，细小的石墨往往球化率也高。因此，均匀、圆整、细小的石墨可以使球墨铸铁具有高的强度、塑性、韧性和疲劳强度。GB/T9441-1988标准将石墨大小分为从3~8级共六个级别。

   （三）球墨铸铁的基体组织及其检验

    球墨铸铁铸态下的基体组织一般为F + P。大多数球墨铸铁有必要进行热处理改善其基体组织，从而达到所需要的性能。F基体往往是通过退火来达到，正火可以消除铸造应力、细化晶粒、获得全部或以P为主的基体组织。此外，受化学成分和冷却速度的影响，在基体组织中，还可能出现碳化物和磷共晶。在某些高合金含量的特殊性能球墨铸铁的基体中，还会出现M和A。一些合金球墨铸铁如铜钼合金球墨铸铁经正火后，会在晶界处出现M或B组织。这将增加球墨铸铁的脆性。在基体组织中，各种组织的形态、分布和相对量对铸铁性能的影响起着决定性的作用。 GB/T9441-1988标准对于球墨铸铁的铸态和正火、退火态的基体组织(P粗细数量、分散分布的F数量、磷共晶数量、渗碳体数量)的检验作出了明确规定。

球墨铸铁几种常见的铸造缺陷

    ⒈ 球化不良和球化衰退：球化不良和球化衰退的显微组织特征是除球状石墨外，出现较多蠕虫状石墨。产生球化不良的原因是铁水含硫量过高，球化剂残余量不足或铁水氧化。产生球化衰退的原因是经球化处理的铁水随着时间的延长，球化剂残余量逐渐减少不能起到球化的作用。球化不良和球化衰退的球墨铸铁铸件只能报废。

⒉石墨漂浮

    石墨漂浮的金相特征是石墨大量聚集，往往出现开花状。常见于铸件的上表面或泥芯的下表面。形成原因是碳当量过高以及铁水在高温液态时停留时间过长。因此在壁厚较大的铸件上容易出现。石墨漂浮降低铸件的力学性能。

⒊ 夹渣

球墨铸铁的夹渣是指呈聚集分布的硫化物和氧化物。显微镜下为黑色不规则形状的块状物或条带状物，常见于铸件的上表面或泥芯的下表面。夹渣可能是由于扒渣不尽而混入的渣，也可能是由于浇铸温度过低，铁水上面氧化而形成的二次渣。具有夹渣的铸件，力学性能低。严重时使铸件渗漏。

⒋缩松

    缩松是指在显微镜下所见到的微观缩孔。缩松分布在共晶团的边界上，呈向内凹陷的黑洞。形成原因是铁水在凝固时，铸型对石墨化膨胀的阻力太小，铸件外形胀大，使共晶团之间的间隙较大，凝固时又得不到外来液体的补充而留下显微孔洞。缩松破坏了金属的连续性，降低力学性能，严重时使铸件渗漏。

⒌反白口

    反白口的组织特征是在共晶团的边界上出现许多呈一定方向排列的针状渗碳体。形成原因是铁水凝固时存在较大的成分偏析，并受到周围固体的较快冷却，促进了渗碳体的形成。这种缺陷与铁水中残余稀土量过高和孕育不良有关。在反白口区域内，往往都存在较多的显微缩松。

以上信息由济南金相仪器设备有限公司提供，我公司做金相显微镜，金相抛光机，金相切割机，金相镶嵌机，金相预磨机等金相检测设备，有需要随时联系我