铸铁的金相组织观察
铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁)金相组织观察与绘制
铸铁（灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁）金相组织观察与绘制（验证性实验）一、实验目的及要求1.了解和认识灰铸铁中石磨和金属基体的金相特点，2.了解和认识球墨铸铁以及可锻铸铁、蠕墨铸铁中石磨和金属基体的组织特点。
3.学习有关灰铸铁的金相检验方法。
4.学习有关球墨铸铁的金相检验方法。
5.了解铸铁金相试样的制作方法。
二、实验内容1.观察和绘制以下灰铸铁的金相组织：（1）具有A型分布石磨的灰铸铁（试片未侵蚀）。
（2）具有B型分布石磨的灰铸铁（试片未侵蚀）。
（3）具有C型分布石磨的灰铸铁（试片未侵蚀）。
（4）具有D型分布石磨的灰铸铁（试片未侵蚀）。
（5）具有E型分布石磨的灰铸铁（试片未侵蚀）。
（6）具有F型分布石磨的灰铸铁（试片未侵蚀）。
并对A型石墨进行石墨长度检验，确定石墨长度分级。
（7）选1~2片灰铸铁试样，侵蚀后进行基体组织的分析检验；确定灰铸铁基体的类别，珠光体数量，珠光体分散度，磷共晶数量和分类，碳化物数量等。
（8）具有二元磷共晶体的灰铸铁（试片侵蚀）观察磷共晶体结构。
2.观察和绘制以下球墨铸铁和可锻铸铁的金相组织（1）球墨铸铁的铸态组织（包括具有自由渗碳体的铸态组织），（2）球墨铸铁的退火金相组织（铁素体组织），（3）球墨铸铁的正火或部分奥氏体正火金相组织，（4）球墨铸铁的淬火或调质的金相组织，（5）球墨铸铁的等温淬火金相组织，（6）选1~2块铸态或经热处理的球墨铸铁试样进行球化率和金属基体的鉴定。
（7）可锻铸铁的金相组织（铁素体），（8）蠕墨铸铁的金相组织，三、实验仪器设备1.配放大100倍和400倍镜头的金相显微镜。
2.试片侵蚀剂：3~5%硝酸酒精溶液。
3.按实验要求选取灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁试块。
四、实验方案实施与数据实验报告的书写要求1.实验目的及要求2.实验仪器设备3.实验内容4.实验方案实施与数据（1）在实验报告纸上画Φ50的圆圈，在圆圈下画五条横线，例：试样名称——————————试样状态——————————浸蚀方法——————————放大倍数——————————金相组织——————————（2）共画16个圆圈以被实验时使用。
铸铁金相图谱赏析
铸铁金相图谱赏析（一）时间:2010-01-23 08:05:02来源:作者:点击: 1次铸铁金相图谱赏析（二）时间:2010-01-23 10:59:27来源:作者:点击: 1次铸铁金相图谱赏析（三）时间:2010-01-23 11:01:59来源:中国金相网作者:点击: 1次金相组织解析时间:2009-12-01 19:36:11来源:作者:点击: 247次金相组织,用金相方法观察到的金属及合金的内部组织.可以分为:1.宏观组织.2.显微组织.金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。
不仅如此，它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。
所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。
所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。
金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。
1.奥氏体－碳与合金元素溶解在γ-fe中的固溶体，仍保持γ-fe的面心立方晶格。
晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处2.铁素体－碳与合金元素溶解在α-fe中的固溶体。
亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。
3.渗碳体－碳与铁形成的一种化合物。
在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状。
过共析钢冷却时沿acm线析出的碳化物（二次渗碳体）呈网结状，共析渗碳体呈片状。
铁碳合金冷却到ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。
4.珠光体－铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。
珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。
在a1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。
在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，称为索氏体。
(完整)合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察与分析
合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察与分析实验目的实验说明实验内容及方法指导实验报告要求思考题一：实验目的(1)观察各种常用合金钢、有色金属和铸铁的显微组织.（2)分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用。
二:实验说明1．几种常用合金钢的显微组织一般合金结构钢、低合金工具钢都是低合金钢。
即合金元素总量小于5％的钢,由于加入了合金元素，使相图发生了一些变动，但其平衡状态的显微组织与碳钢没有质的区别。
热处理后的显微组织仍然可借助C曲线来分析，除了Co元素之外，合金元素都使C曲线右移，所以低合金钢用较低的冷却速度即可获得马氏体组织。
例如，除作滚动轴承外，还广泛用作切削工具、冷冲模具、冷轧辊及柴油机喷嘴的GCrl5钢，经过球化退火、840～C油淬和低温回火，得到的组织为隐针或细针回火马氏体和细颗粒状均匀分布的碳化物以及少量残余奥氏体.高速钢是一种常用的高合金工具钢.如W18Cr4V高速钢，因为含有大量合金元素，使Fe-Fe3C相图中点E 大大向左移动,所以它虽然只含有w（C）=0．7%~0．8％碳，但已经含有莱氏体组织。
在高速钢的铸态组织中可看到鱼骨状共晶碳化物，如图1所示。
这些粗大的碳化物，不能用热处理方法去除，只能用锻造的方法将其打碎.锻造退火后高速钢的显微组织是由索氏体和分布均匀的碳化物组成（图2)。
大颗粒碳化物是打碎了的共晶碳化物。
高速钢淬火加热时，有一部分碳化物未溶解,淬火后得到的组织是马氏体、碳化物和残余奥氏体(图3）。
碳化物呈颗粒状,马氏体和残余奥氏体都是过饱和的固溶体,腐蚀后都呈白色，无法分辨，但可看到明显的奥氏体晶界。
为了消除残余奥氏体，需要进行三次回火，回火后的显微组织为暗灰色回火马氏体、白亮小颗粒状碳化物和少量残余奥氏体，如图4所示。
图1 W18Cr4V钢铸态组织图2 W18Cr4V钢锻后退火组织图3 W18Cr4V钢的淬火组织图4 W18CNV钢的淬火回火组织2．铸铁的显微组织依铸铁在结晶过程中石墨化程度不同，可分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁.白口铸铁具有莱氏体组织而没有石墨，碳几乎全部以碳化物形式(Fe3C)存在；灰口铸铁没有莱氏体，而有石墨,即碳部分或全部以自由碳、石墨的形式存在。
金相铸铁的实验报告
金相铸铁的实验报告1. 实验目的研究金相铸铁的组织结构和性能，了解其在工业领域的应用。
2. 实验原理金相铸铁是一种铁碳合金，其主要成分为铁和碳，并含有少量的合金元素如硅、锰等。
其组织结构主要由铁基体和石墨相组成。
通过对金相铸铁进行金相显微镜观察，可以观察到石墨的形态、尺寸和分布情况，以及铁基体的晶粒大小和形状。
3. 实验步骤3.1 样品准备从工业生产中得到的金相铸铁样品，经过切割、磨削和抛光处理，得到平滑的试样。
3.2 试样腐蚀将试样放入一定浓度的酸性腐蚀液中，通常使用1%〜10%的盐酸溶液。
腐蚀液的组成和腐蚀时间需要根据金相显微镜的要求来确定。
3.3 制备试样从腐蚀液中取出试样，用清水彻底清洗，并用酒精进行表面干燥。
然后，将试样放置在玻璃片上，用细砂纸进行磨削，直到试样的表面完全平滑。
3.4 试样腐蚀显微镜观察将制备好的试样放在金相显微镜上，调整显微镜的焦距和光照条件，观察试样的组织结构。
通过显微镜观察，可以确定石墨的形态和数量，以及铁基体的晶粒大小和形状。
4. 实验结果与分析通过金相显微镜观察，我们观察到金相铸铁试样的组织结构较为典型。
在试样中，石墨相以颗粒状或片状分布，并呈现出不同的形状和大小。
铁基体的晶粒大小也不同，有的较大，有的较小。
根据观察结果，我们可以推断金相铸铁试样的制造工艺和冷却条件。
石墨相的形态和分布情况，与试样的碳等合金元素的含量和冷却速度有关。
铁基体的晶粒大小和形状，则受到铁铸件的凝固速率和冷却速度的影响。
5. 实验总结通过本次实验，我们掌握了金相铸铁的制备工艺和金相显微镜的观察方法。
通过金相显微镜观察，我们了解了金相铸铁试样的组织结构，并对其制造工艺和性能进行了初步分析。
金相铸铁在工业领域有着广泛的应用，例如汽车发动机、机械设备等。
掌握金相铸铁的组织结构和性能对于优化产品设计和生产工艺具有重要意义。
6. 参考文献- [1] 王志彪，邵叶良. 材料及其实验室金相显微镜[M]. 湖南大学出版社, 2009. - [2] 张平，许伟. 材料学实验指导[M]. 清华大学出版社, 2010.以上为本次实验的金相铸铁实验报告，感谢您的阅读。
球墨铸铁金相检测标准2021
球墨铸铁金相检测标准2021
球墨铸铁是一种具有优良机械性能和耐腐蚀性能的铸铁材料，常用于制造汽车零部件、机械设备、管道和阀门等。
金相检测是对材料显微组织进行观察和分析的一种常见方法，以评估材料的质量和性能。
2021年的球墨铸铁金相检测标准主要包括以下几个方面：
1. 显微组织观察，金相检测标准通常要求对球墨铸铁的显微组织进行观察，包括珠光体、铁素体和渗碳体的分布情况、尺寸和形态等。
这些观察可以通过金相显微镜或扫描电镜等设备进行。
2. 化学成分分析，金相检测标准通常还要求对球墨铸铁的化学成分进行分析，包括主要合金元素（如碳、硅、锰、镁等）的含量和分布情况。
这可以通过化学分析方法（如光谱分析、X射线荧光分析等）来完成。
3. 相对密度和孔隙率检测，球墨铸铁的相对密度和孔隙率对其性能有重要影响，因此金相检测标准通常也包括对这些指标的检测要求，可以通过密度计和金相显微镜等设备进行测定。
4. 力学性能测试，金相检测标准还可能包括对球墨铸铁的力学
性能进行测试，如拉伸强度、硬度、冲击韧性等指标的测定，以评估材料的强度和韧性。
总的来说，球墨铸铁金相检测标准旨在通过对材料显微组织、化学成分、密度、孔隙率和力学性能等方面的检测和分析，全面评估球墨铸铁的质量和性能，确保其符合相关标准要求，以满足不同工程和应用的需要。
具体的标准文件可以参考国家标准化管理委员会发布的相关标准文献，以获取最新的标准要求和测试方法。
铁碳合金和铸铁显微组织观察
亚共析钢组织
过共析钢组织
过共晶白口铸铁组织
亚共晶白口铸铁组织
共晶白口铸铁组织
试验四：铸铁旳显微组织观察
一、试验目旳 观察与分析各类铸铁旳显微组织特征，辨认石
墨形态与详细类型，了解铸铁力学性能与组织间旳 关系。 二、试验内容与措施
在金相显微镜下观察多种铸铁旳显微组织，分 辨多种灰铸铁旳基体类型及石墨旳形态、大小、数 量与分布。并绘出多种铸铁旳显微组织示意图。
遇到试样），然后相反转动粗调焦手轮调整焦距，当视场亮度 增强时改用微调焦手轮，直至物象清楚为止。
4）调整孔径光栅和视场光栅，使物象质量最佳。 5）观察试样完毕，应立即关灯，以延长灯泡使用寿命。
（2）金相显微镜旳维护 1）细心操作，不许自行拆卸光学系统。
2）显微镜镜头及试样观察面禁止手接触，若镜 头中有灰尘可用镜头纸或软毛刷轻擦拭。
试验三：铁碳合金平衡组织观察与分析
一、试验目旳 1．进一步熟悉Fe—Fe3C相图，了解不同成份旳 铁碳合金在平衡状态下旳显微组织特征。 2．分析碳钢旳含碳量与其平衡组织间旳关系。 3．加深对平衡状态下铁碳合金旳成份、组织、性 能间关系旳了解。
二、试验原理
利用金相显微镜观察和研究金属内部旳组织和 缺陷旳措施称为显微分析。
珠光体 + 二次渗碳体 珠光体 + 二次渗碳体
+ 莱氏体 莱氏体
过晶白口铸铁
4.30-6.69
莱氏体 + 二次渗碳体
工业纯铁旳显微组织
20钢旳显微组织
45钢旳显微组织
45钢旳显微组织
65钢旳显微组织
T8钢旳显微组织
T8钢旳显微组织
T12钢旳显微组织
T12钢旳显微组织
亚共晶白口铁旳显微组织
常见金相组织图片
过共晶:Fe3CI+ Ld’ 常见金相组织图片
返回目录
• 碳钢的平衡组织（工业纯铁）
工业纯铁：F
常见金相组织图片
• 碳钢的平衡组织（亚共析钢）
20钢
45钢 （F+P）
常见金相组织图片
65钢
• 碳钢的平衡组织（共析钢）
T8钢（P）
常见金相组织图片
• 碳钢的平衡组织（过共析钢）
T12钢（P+Fe3C)
常见金相组织图片
•工具钢（石墨碳2）
常见金相组织图片
•工具钢（网状碳化物）
常见金相组织图片
•工具钢（高速钢铸态）
W18Cr4V铸态（黄色鱼骨状莱氏体）
常见金相组织图片
•工具钢（高速钢碳化物不均匀性）
常见金相组织图片
•工具钢（高速钢脱碳）
W18Cr4V钢脱碳层，200x
常见金相组织图片
•工具钢（高速钢球化）
• 结构钢的组织（纤维组织 . 彩）
常见金相组织图片
• 结构钢的组织（纤维组织）
常见金相组织图片
• 结构钢的组织(退火与正火组织）
常见金相组织图片
• 结构钢的组织(回火索氏体）
常见金相组织图片
• 结构钢的组织（夹杂物）
常见金相组织图片
返回目录
• 工具钢（球化）
常见金相组织图片
• 工具钢（石墨碳）
返回目录
•黄铜H68
单 相 黄 铜 ： 固 溶 体
常见金相组织图片
α
•黄铜H90
单 相 黄 铜 ： 固 溶 体
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α
•黄铜H62
双相黄铜 α+β
常见金相组织图片
•锡基轴承合金
Z208焊条堆焊灰口铸铁金相组织观察分析
１ 试 验材料 和试 验 方 法
表 ２ 堆 焊 工 艺 参 数
试 样 编 号
１
１１ 焊接 材料 的选 择 ． 试 验所 用 的母材 为灰 口铸 铁 。其 度 为 １ ｍ。 ８ｍ
１ ． 焊材 的选 用 ２
堆 焊 电 流， Ａ
堆 焊是 根 据焊 接工 艺要 求将 填充 金属 熔 敷在金 属
材 料或 零件 表 面 的技术 。通 过堆 焊 可 以获得 特定 的表 面 性 能和表 面 尺寸 ．其 目的是在 已磨 损或 腐蚀 的零 部 件 表 面熔敷 一层 特 殊金 属 ，可 以提 高材料 的耐磨性 和
袭１ ｚ０ ２ ８焊 条 熔 敷 金 属 化 学 成 分 （ ■ 分 数 ） （ 质 ％
性 。焊 条熔 敷金 属化 学成 分见 表 １ 。
２１ 腐 蚀前 组织 观察 ．
焊后 利 用 金 相显 微 镜 和 扫 描 电 镜 （ 号 Ｉ ａｅ． 型 ｍ ｇｒ
Ａｌ ＨＶ １ ２ １ ｍ－ ３ ０ Ｃ ）对母材 、热影 响区、熔合 区及堆焊层 熔 敷金属 进行金 相分析 。观察试样横截面 ，检查无宏观
ｌ０ ４
电流 种 类
焊 接 位 置
电弧 电压 ， ｖ
２
３
１０ ５
１５ ５
直 流 正 接
平 焊
３ ８
焊 材选 用 牌号 为 Ｚ ０ ２ ８的 西 ４ｍｍ焊 条 。该 焊条 采 用 低 碳 钢 芯 、强 石 墨化 型药 皮 ，药 皮 中 含有 较 多 的
２ 试 验 结果及 分析
１３ 试 验方 法 ＿
耐 蚀性 ．从 而延 长零 件 的使 用 寿命 。堆焊 工 艺在水 利
球墨铸铁中金相组织介绍
球化处理工艺：选择合适的球化 处理工艺，如冲入法、喂丝法等
球化处理后处理：球化处理后进 行热处理，以改善金相组织
谢谢
工艺优化：优化生产工艺，提 高生产效率和产品性能
金相组织控制方法
合金元素添加
1
2
3
4
5
6
硅：提高球墨 铸铁的强度和
耐磨性
锰：改善球墨 铸铁的韧性和
抗冲击性
磷：提高球墨 铸铁的耐磨性
和耐腐蚀性
硫：改善球墨 铸铁的流动性
和铸造性能
稀土：提高球 墨铸铁的耐磨
性和耐热性
镁：改善球墨 铸铁的强度和
耐腐蚀性
裂纹
04
测量样品的 硬度和耐磨
性
05
观察样品的 表面粗糙度
和光泽度
06
观察样品的 表面纹理和
结构
07
测量样品的 密度和弹性
模量
08
观察样品的 表面应力和
应变
09
测量样品的 疲劳强度和
断裂韧性
10
观察样品的 表面腐蚀和
磨损情况
微观金相分析
光学显微镜：观 察表面形貌和组
织结构
电子显微镜：观 察微观结构，如
结构件等
铁路行业：铁路 车辆、轨道部件
等
船舶行业：船舶 结构件、螺旋桨
等
能源行业：风力 发电机、核电设
备等
航空航天：航空 发动机、火箭发
动机等
其他行业：农业 机械、矿山机械、
医疗器械等
金相组织介绍
球墨铸铁的金相组织
球状石墨：球墨铸铁 的主要特征，具有高 强度、高韧性和耐磨 性
实验三 铸铁与有色金属的显微组织分析
实验三铸铁与有色金属的显微组织分析一、实验目的1. 观察和分析各种灰口铸铁的显微组织。
2. 熟悉常用的铝合金、铜合金及轴承合金的显微组织。
二、实验内容观察分析下列金相组织。
表3—1（一）灰口铸铁的组织分析：1. 普通灰口铸铁：灰口铸铁显微组织与白口铸铁的显微组织不同，白口铸铁中的碳全部以化合物渗碳体的形式存在，在组织中有共晶莱氏体，其断口白亮。
性质硬而脆，故工业上很少应用，主要作炼钢原料。
普通灰口铸铁中碳全部或部分以自由碳—片状石墨形式存在，断口呈现灰色。
其显微组织根据石墨化程度的不同为铁素体或珠光体或铁素体+珠光体基体上分布片状石墨。
由于片状石墨无反光能力，故试样未经腐蚀即可看出呈灰黑色。
石墨性脆，在磨制时容易脱落，此时在显微镜下只能见到空洞。
为了研究石墨的形状和分布，一般均先观察未经腐蚀的试片。
灰口铸铁的基体在未经腐蚀的试片上呈白亮色，经过硝酸酒精腐蚀后和碳钢一样。
在铁素体基体的灰口铸铁中看到晶界清晰的等轴铁素体晶粒。
在珠光体基体的灰口铸铁中，珠光体片的大小随冷却速度而异。
由于石墨的强度和塑性几乎等于零，这样可以把铸铁看成是布满裂纹和空洞的钢，因此铸铁的抗拉强度与塑性远比钢低。
且石墨数量越多，尺寸越大，石墨对基体的削弱作用也愈大。
在铸铁中由于含磷较高，在实际铸造条件下磷常以Fe3P的形式与铁素体和Fe3C形成硬而脆的磷共晶。
因此在灰铸铁的显微组织中，除基体和石墨外，还可以见到具有菱角状沿奥氏体晶界连续或不连续分布的磷共晶（又叫斯氏体）。
磷共晶主要有三种类型，即二元磷共晶（在Fe3P的基体上分布着粒状的奥氏体分解产物—铁素体或珠光体）、三元磷共晶（在Fe3P的基体上分布着呈规则排列的奥氏体分解产物的颗粒及细针状的渗碳体）和复合磷共晶（二元或三元磷共晶基体上嵌有条块状渗碳体）。
用硝酸酒精或苦味酸腐蚀时Fe3P不受腐蚀，呈白亮色，铁素体光泽较暗，在磷共晶周围通常总是珠光体。
由于磷共晶硬度很高，故当二元或三元磷共晶以少量均匀孤立分布时，有利于提高耐磨性，而并不影响强度。
铸铁的金相组织观察
铸铁的金相组织观察实验铸铁的金相组织观察一、实验目的1(观察和研究灰铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的显微组织特征。
2(了解影响铸铁中石墨形态的因素。
二、概述根据石墨的形态、大小和分布情况不同，铸铁分为:灰口铸铁(石墨呈片条状)、可锻铸铁(石墨呈团絮状)和球墨铸铁(石墨呈圆球状)。
(一)灰口铸铁灰口铸铁组织的特征是在钢的基体上分布着片状石墨。
根据石墨化程度及基本组织的不同，灰口铸铁可分为:铁素体灰口铸铁，铁素体—珠光体灰口铸铁和珠光体灰口铸铁。
对灰口铸铁石墨形态的观察，应在未浸蚀的试样上进行。
放大倍数为100倍。
灰口铸铁石墨分布形状的说明见下表1。
表1名称符号说明图号A 1 片状片状石墨均匀分布B 2 菊花状片状与点状石墨聚集成菊花状分布C 3 块片状部分带尖角块状、粗大片状粗生石墨及小片状石墨D 4 枝晶点状点、片状枝晶间石墨呈无向分布E 5 枝晶片状短小片状枝晶间石墨呈有向分布F 6 星状星状(或蜘蛛状)与短片状石墨均匀分布(二)可锻铸铁可锻铸铁(又称韧性铸铁)是由白口铸铁经石墨化退火处理而得。
其中渗碳体发生分解而形成团絮状石墨。
按照基体组织不同，可锻铸铁分为铁素体可锻铸铁和珠光体可锻铸铁两类，如下图所示。
(三)球墨铸铁在球墨铸铁组织中石墨呈圆球状。
球状石墨的存在可使铸铁内部的应力集中现象得到改善，同时减轻了对基体的割裂作用，从而充分地发挥了基体性能的潜力，使球墨铸铁获得很高的强度和一定的韧性。
如下图所示。
三、实验方法指导 (一)实验内容及步骤1(各小组分别领取各种不同类型的铸铁材料试样。
2(在显微镜下进行观察，并分析其组织形态特征。
(二)实验设备及材料1(金相显微镜;2(金相放大照片;3(各类铸铁的金相显微试样。
(三)注意事项1(对各类铸铁可采用对比方法进行分析研究，着重区别各自的组织形态特征。
(四)实验报告要求1(明确本次实验的目的。
2(根据观察，综合分析各类铸铁的形成机理。
铸铁金相组织实验报告
一、实验目的1. 了解铸铁的基本组成和分类。
2. 掌握铸铁金相组织观察的基本方法。
3. 通过金相显微镜观察，分析灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁的金相组织特点。
4. 学习如何根据金相组织判断铸铁的性能。
二、实验原理铸铁是一种以铁为主要成分，含有一定量碳、硅、锰、硫、磷等元素的合金。
铸铁按石墨形态分为灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等。
铸铁的金相组织主要由石墨和金属基体组成，金属基体可以是铁素体、珠光体或奥氏体等。
三、实验仪器与材料1. 仪器：金相显微镜、显微镜载物台、金相试样台、抛光机、砂纸、腐蚀剂等。
2. 材料：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁金相试样。
四、实验步骤1. 试样制备：将铸铁试样加工成一定厚度和尺寸，然后用砂纸进行粗磨、细磨和精磨，直至表面光滑。
接着用抛光机进行抛光，使试样表面达到镜面效果。
2. 腐蚀：将抛光后的试样放入腐蚀剂中，根据铸铁种类选择合适的腐蚀时间，使石墨和金属基体在腐蚀过程中呈现不同的形态。
3. 观察：将腐蚀后的试样放入金相显微镜载物台，用显微镜观察石墨和金属基体的形态、分布、大小等特征。
4. 分析：根据金相组织的特点，判断铸铁的种类、性能和缺陷。
五、实验结果与分析1. 灰铸铁：灰铸铁的金相组织主要由石墨和金属基体组成。
石墨呈片状，分布不均匀，大小不一。
金属基体为珠光体，分布较均匀。
灰铸铁具有良好的铸造性能和一定的机械性能。
2. 球墨铸铁：球墨铸铁的金相组织主要由球状石墨和金属基体组成。
球状石墨呈球形，分布均匀，大小一致。
金属基体为珠光体，分布较均匀。
球墨铸铁具有较高的强度、塑性和韧性，广泛应用于汽车、机床、矿山等领域。
3. 可锻铸铁：可锻铸铁的金相组织主要由石墨和金属基体组成。
石墨呈团絮状，分布均匀，大小一致。
金属基体为铁素体，分布较均匀。
可锻铸铁具有较高的塑性和韧性，适用于制造要求较高塑性和韧性的零件。
六、实验总结通过本次实验，我们掌握了铸铁金相组织观察的基本方法，了解了灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁的金相组织特点。
实验五(碳钢、合金钢、铸铁、有色典型组织观察)
实验五碳钢、合金钢、铸铁、有色金属典型组织观察一、实验目的1、观察和研究各种不同类型合金材料的显微组织特征；2、了解这些合金材料的成分、显微组织对性能的影响。
（一）碳钢的显微组织铁碳合金缓冷后的金相显微组织基本上与铁碳相图所预料的各种平衡组织相符合，但碳钢在不平蘅状态，即在快冷条件下的显微组织就不能用铁碳合金相图来分析，而应由过冷奥氏体转变曲线图—C曲线来确定。
图1 为共析碳钢的等温转变C 曲线图。
图1 共析碳钢的C 曲线图按照不同的冷却条件，过冷奥氏体在不同的温度范围发生不同类型的转变通过金相显微镜观察，可以看出过冷奥氏体各种转变产物的组织形态各不相同共析碳钢过冷奥氏体在不同温度转变的组织特征及性能如表1 所示表1 共析碳钢过冷奥氏体在不同温度转变的组织特征及性能转变类型组织名称形成温度范围（℃）金相纤维组织特征硬度（HRC ）珠光体型相变珠光体（P）>650在400~500 倍金相显微镜下可观察到铁素体和渗碳体的片层状组织~20( HB180~200)概述1、钢的退火和正火组织亚共析成分的碳钢（如40、45 钢等）一般采用完全退火，退火后可得到近似平衡状态的组织。
过共析成分的碳素工具钢（如T10、T12 钢等）则都采用球化退火，球化退火后获得粒状珠光体组织。
T12 钢经球化退火后组织中的二次渗碳体及珠光体中的渗碳体都将变成颗粒状。
如图2 所示。
图中均匀而分散的细小粒状组织就是粒状渗碳体。
图2 T12 钢球化退火后的显微组织（500×）图3 45 钢正火后的显微组织（500×）因为正火的冷却速度大于退火的冷却速度，所以45 钢正火后的组织比退火的细，珠光体的相对含量也比退火组织中的多（如图3 所示）。
2、钢的淬火组织根据Fe—Fe3C相图可知，将45钢加热到760℃奥氏体化，然后在水中冷却，称为不完全淬火，在这个温度加热，有部分铁素体尚未溶入奥氏体中 , 所以淬火 后将得到马氏体和铁素体组织。
铸铁金相图谱赏析
铸铁金相图谱赏析（一）铸铁金相图谱赏析（二）铸铁金相图谱赏析（三）金相组织解析金相组织,用金相方法观察到的金属及合金的内部组织.可以分为:1.宏观组织.2.显微组织.金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。
不仅如此，它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。
所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。
所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。
金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。
1.奥氏体－碳与合金元素溶解在γ-fe中的固溶体，仍保持γ-fe的面心立方晶格。
晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处2.铁素体－碳与合金元素溶解在α-fe中的固溶体。
亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。
3.渗碳体－碳与铁形成的一种化合物。
在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状。
过共析钢冷却时沿acm线析出的碳化物（二次渗碳体）呈网结状，共析渗碳体呈片状。
铁碳合金冷却到ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。
4.珠光体－铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。
珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。
在a1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。
在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，称为索氏体。
在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，不能分辨珠光体片层，仅看到黑色的球团状组织，只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。
铸铁金相组织分析
球墨铸铁金相组织球墨铸铁金相组织球墨铸铁牌号球墨铸铁是指铁液经球化处置后，使石墨大部或全体呈球状形态的铸铁。
与灰铸铁比拟，球墨铸铁的力学性能有明显提高。
由于它的石石墨呈球状，对基体的切割作用最小，可有效地应用基体强度的70％～80％(灰铸铁-般只能应用基体强度的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、耐热性和耐蚀性等各项性能。
球墨铸铁自1947年问世以来，就获得铸造工作者的青睐，很快地投入了产业性生产。
而且，各个时代都有代表性的产品或技巧。
20世纪50年代的代表产品是动员机的球墨铸铁曲轴，20世纪60年代是球墨铸铁铸管和铸态球墨铸铁，20世纪70年代是奥氏体-贝氏体球墨铸铁，20世纪80年代以来是厚大断面球墨铸铁和薄小断面(轻量化、近终型)球墨铸铁。
如今，球墨铸铁已在汽车、铸管、机床、矿山和核产业等范畴获得普遍的利用。
据统计，2000年世界的球墨铸铁产量已超过1500万吨o球墨铸铁的牌号是按力学性能指标划分的，国标GB/T 1348－1988《球墨铸铁件》中单铸试块球墨铸铁牌号，见表1。
表1 单铸试块球墨铸铁牌号牌号抗拉强度Rm(MPa)断后伸长率A(％)布氏硬度HBW重要金相组织QT400－1840018130～180铁素体QT400－15 40015130～180铁素体QT450－10 45010160～210铁素体QT500－7 5007170～230铁素体+珠光体QT600－3 6003190～270珠光体+铁素体QT700－27002225～305珠光体QT800－28002245～335珠光体或回火组织QT900－29002280～360贝氏体或回火组织球墨铸铁中常见的石墨形态有球状、团状、开花、蠕虫、枝晶等几类。
其中，最具代表性的形态是球状。
在光学显微镜下察看球状石墨，低倍时，外形近似圆形；高倍时，为多边形，呈辐射状，构造清楚。
经深腐化的试样在SEM中视察，球墨表面不光滑，起伏不平，形成一个个泡状物。
实验7铸铁的金相组织观察
一、实验目的
• 1、观察和研究灰铸铁、可锻铸铁、球
墨铸铁及蠕墨铸铁的显微组织特征。
2、了解铸铁组织中不同组织组成物和组 成相的形态、分布对铸铁性能的影响。
二、实验设备
1、金相显微镜
2、金相标准试样
灰口铸铁 可锻铸铁
球墨铸铁 蠕墨铸铁
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
五、实验报告要求
1、明确本次实验的目的。 2、画出四种不同类型的铸铁材料的显微组织。
3、分析显微组织中各种组织组成物的形态对 其性能的影响。
三、实验原理
三、实验原理
（2）可锻铸铁
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
（3）球墨铸铁
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
（4）蠕墨铸铁
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
四、实验内容及步骤
1、各小组分别领取各种不同类型的铸铁材料试样。 2、在显微镜下进行观察，并分析其组织形态特征。
1、铸铁的石墨化过程
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
2、影响石墨化的因素
三、的组织特点
三、实验原理
4、铸铁的性能特点
三、实验原理
5、铸铁的分类与牌号
三、实验原理
三、实验原理
（1）灰铸铁
三、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
铸铁的金相组织图
灰口铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁
片状石墨（未浸蚀） 团絮状石墨（未浸蚀） 球状石墨（未浸蚀） 蠕虫状石墨（未浸蚀） 放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400×
灰口铸铁 灰口铸铁 灰口铸铁
F 基＋片状石墨 （F ＋P ）基＋片状石墨 P 基＋片状石墨
放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400×
可锻铸铁
可锻铸铁 球墨铸铁 F 基＋团絮状石墨
P 基＋团絮状石墨 F 基＋球状石墨 放大倍数400×
放大倍数400× 放大倍数400×
球墨铸铁
球墨铸铁 高磷铸铁 （F ＋P ）基＋球状石墨
P 基＋球状石墨 P 基＋片状石墨＋磷共晶 放大倍数400× 放大倍数400× 放大倍数400×。
铸件金相检验标准
铸件金相检验标准一、引言本文档旨在规定铸件金相检验的标准和方法，以确保铸件的质量和性能符合相关要求。
通过实施本标准，可以有效地评估铸件的金相组织，从而对其力学性能、耐腐蚀性、耐磨性等方面进行预测和评估。
二、适用范围本标准适用于各种铸造合金，包括铸钢、铸铁、有色金属等。
对于特殊合金和复杂铸件，可参照本标准并结合相关材料标准和试验方法进行金相检验。
三、金相检验一般规定1. 金相检验人员应具备相关专业知识和技能，并按照相关规定进行培训和考核，以确保检验结果的准确性和可靠性。
2. 金相检验应采用合适的磨具、砂纸、抛光剂等器材，以确保试样表面平整、光滑，无划痕和污渍。
3. 试样制备过程中应尽量避免产生热变形和组织变化，如需加热处理时，应严格控制温度和时间。
4. 金相显微镜应调整至合适倍率，以观察到清晰的组织结构和晶粒形貌。
必要时可采用光学显微镜或扫描电子显微镜辅助观察。
5. 金相检验应按照相关标准进行定量和定性分析，如需进行其他测试项目，可参照相关材料标准和试验方法进行。
四、铸钢金相检验标准1. 宏观检验：观察铸件表面和断口，应无严重表面缺陷和裂纹。
断口应呈现出明显的金属光泽，无严重氧化现象。
2. 显微组织检验：观察铸钢的晶粒形貌和碳化物分布情况。
晶粒度应符合相关标准要求，碳化物应分布均匀，无大颗粒碳化物聚集现象。
3. 夹杂物检验：观察铸钢中的夹杂物。
夹杂物应尽量小而圆，分布均匀，无大块夹杂物集中现象。
4. 硬度测试：按照相关标准进行硬度测试，硬度值应符合相关要求。
5. 韧性测试：通过冲击试验等方法测试铸钢的韧性，以评估其在冲击荷载下的性能。
五、铸铁金相检验标准1. 宏观检验：观察铸件的表面和断口，应无严重表面缺陷和裂纹。
断口应呈现出明显的金属光泽，无严重氧化现象。
同时检查石墨分布情况，石墨应分布均匀，无大颗粒石墨聚集现象。
2. 显微组织检验：观察铸铁的晶粒形貌和碳化物分布情况。
晶粒度应符合相关标准要求，碳化物应分布均匀，无大颗粒碳化物聚集现象。
灰铸铁金相检验标准
灰铸铁金相检验标准灰铸铁是一种广泛用于机械制造的铸铁材料，其性能直接关系到零部件的质量和使用寿命。
金相检验是对灰铸铁材料进行质量检测的重要手段，通过金相检验可以了解材料的组织结构、缺陷情况和性能特点，为生产工艺和质量控制提供重要依据。
本文将介绍灰铸铁金相检验的标准内容和要点，以便于相关人员进行准确、规范的检验工作。
一、金相检验的目的。
灰铸铁金相检验的主要目的是了解材料的组织结构和性能特点，包括晶粒大小、石墨形态、基体组织、缺陷情况等。
通过金相检验可以评定材料的组织均匀性、强度和硬度等性能指标，为材料的选用和工艺设计提供依据。
二、金相检验的标准。
1. 样品的制备，样品的制备是金相检验的第一步，样品的制备质量直接关系到检验结果的准确性。
样品的制备应符合相关标准要求，包括样品的切割、研磨、腐蚀和清洗等步骤。
2. 显微组织观察，金相检验的核心是对样品的显微组织进行观察和分析。
观察时应选取代表性的区域，包括铁素体、珠光体、渗碳体和石墨等组织结构，以了解材料的组织均匀性和形貌特征。
3. 组织定量分析，除了显微组织观察外，金相检验还需要对组织结构进行定量分析，包括晶粒大小、石墨形态、基体组织比例等参数的测定，以便于对材料性能进行评定。
4. 缺陷检测，金相检验还需要对材料的缺陷情况进行检测，包括气孔、夹杂、裂纹等缺陷的类型和分布情况，以评定材料的质量状况。
三、金相检验的要点。
1. 样品的制备应符合标准要求，避免制备过程对样品组织结构的影响。
2. 显微组织观察时应选取代表性的区域，避免观察结果的片面性和不准确性。
3. 组织定量分析需要准确的测试方法和仪器设备，以确保分析结果的准确性和可靠性。
4. 缺陷检测需要综合运用不同的检测方法，对材料的缺陷进行全面、深入的分析。
四、金相检验的意义。
灰铸铁金相检验是对材料质量进行评定的重要手段，通过金相检验可以了解材料的组织结构、性能特点和缺陷情况，为材料的选用和工艺设计提供依据。
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实验铸铁的金相组织观察
一、实验目的
1．观察和研究灰铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的显微组织特征。
2．了解影响铸铁中石墨形态的因素。
二、概述
根据石墨的形态、大小和分布情况不同，铸铁分为：灰口铸铁（石墨呈片条状）、可锻铸铁（石墨呈团絮状）和球墨铸铁（石墨呈圆球状）。
（一）灰口铸铁
灰口铸铁组织的特征是在钢的基体上分布着片状石墨。
根据石墨化程度及基本组织的不同，灰口铸铁可分为：铁素体灰口铸铁，铁素体—珠光体灰口铸铁和珠光体灰口铸铁。
对灰口铸铁石墨形态的观察，应在未浸蚀的试样上进行。
放大倍数为100倍。
灰口铸铁石墨分布形状的说明见下表1。
表1
（二）可锻铸铁
可锻铸铁（又称韧性铸铁）是由白口铸铁经石墨化退火处理而得。
其中渗碳体发生分解而形成团絮状石墨。
按照基体组织不同，可锻铸铁分为铁素体可锻铸铁和珠光体可锻铸铁两类，如下图所示。
（三）球墨铸铁
在球墨铸铁组织中石墨呈圆球状。
球状石墨的存在可使铸铁部的应力集中现象得到改善，同时减轻了对基体的割裂作用，从而充分地发挥了基体性能的潜力，使球墨铸铁获得很高的强度和一定的韧性。
如下图所示。
三、实验方法指导（一）实验容及步骤
1．各小组分别领取各种不同类型的铸铁材料试样。
2．在显微镜下进行观察，并分析其组织形态特征。
（二）实验设备及材料
1．金相显微镜；
2．金相放大照片；
3．各类铸铁的金相显微试样。
（三）注意事项
1．对各类铸铁可采用对比方法进行分析研究，着重区别各自的组织形态特征。
（四）实验报告要求
1．明确本次实验的目的。
2．根据观察，综合分析各类铸铁的形成机理。
3．画出4种组织简图。