铸态铁素体球墨铸铁金相试样制备体会

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球墨铸铁金相试样制备中的常见缺陷及其原因分析

球墨铸铁金相试样制备中的常见缺陷及其原因分析
M 管理及其他 anagement and other
球墨铸铁金相试样制备中的常见缺陷及其原因分析
谈 浩¹,王松林¹,王继成²
(1. 铜陵学院,安徽 铜陵 244000 ;2. 机械工程学院,安徽 铜陵 244000)
摘 要 :介绍球墨铸铁金相试样制备过程中易出现常见缺陷(假象、曳尾、浮雕和花斑)的几个环节。通过对工艺、工艺参数的
收稿日期 :2019-11 作者简介 :谈浩,男,生于 19ห้องสมุดไป่ตู้7 年,汉族,安徽合肥人,本科,研究方向 :材料 成型、控制工程。
组织中的曳尾 :该表征是因为在试样抛光过程中,长时间 单方向抛光导致的石墨球沿抛光方向变形。(如图 4 所示)。
图 3 组织中的假象 200X 图 4 组织中的曳尾 500X 组织中的黑点 :组织中的这些黑点大多是研磨和抛光过程中 的微小颗粒嵌入试样表面或抛光后试样表面未完全清理导致的。通 过浮雕检测显示这些黑点的确不属于铁素体基体。(如图 6 所示)。
2 结果及讨论 2.1 球墨铸铁试样制备中常见的缺陷及应对措施
文献标识码 :A
文章编号 :11-5004(2019)11-0197-2
球墨铸铁的力学性能取决于铸铁中石墨的形状、大小、球数 和铸铁的基本组织,而研究石墨的形状、大小、球数和基本组织 的优劣就必须进行金相检验。但在金相试样制备过程中的每一 步都可能会造成很多常见的缺陷,从而严重影响对球墨铸铁基 本组织的评判。本研究通过对金相试样制备中磨制工艺、抛光工 艺和腐蚀工艺的工艺参数进行优化或改变,通过显微分析和工 艺检测以对比排除的方法来消除这些常见缺陷,以期获得一套 完整的工艺参数。
试样表征及其对应试样的制备过程。 球墨铸铁的组织 :这是球墨铸铁的真实组织。在制备的过程 中必须准确地把握住各个制备环节,并熟练操作。(如图 1 所示)。 组织中的花斑 :该表征是试样在腐蚀的过程中因为过度腐 蚀,导致真实组织中白色的铁素体基体发黑以及球墨模糊,从而 难以进行辨认和分析。(如图 2 所示)。

球墨铸铁金相试样制备方法与技巧

球墨铸铁金相试样制备方法与技巧

球墨铸铁金相试样制备方法与技巧
球墨铸铁金相试样制备是一项非常重要的工作,其质量直接影响着试样的金相分析结果。

下面将介绍球墨铸铁金相试样制备方法与技巧。

1.试样制备前的准备
(1)试样必须从球墨铸铁毛坯上取样,切割时不得损伤试样表面,避免影响金相检测结果。

(2)试样应当具有典型的组织结构,并尽量减少试样的变形,如出现变形,可采取磨机处理。

2.试样切割
(1)将试样放置于切割机上,调整好切割刀的高度。

(2)利用钳子夹紧试样,然后开启切割机,沿着试样表面快速切割,避免过度加工导致切屑过多。

(3)切割完毕后,用清洁棉布擦拭试样表面,确保其表面干净。

3.试样研磨
(1)用粗磨片进行初步的研磨,研磨时间不宜过长,以免过度研磨导致试样表面粗糙。

(2)将试样放入细磨片中进行细磨,磨制时间应逐渐加长,直到试样表面光滑细腻。

(3)研磨完毕后,用洁净的棉布擦拭试样表面,确保其表面干净。

4.试样腐蚀
(1)将试样放入腐蚀液中,浸泡一定时间,以使其表面形成一层均匀的氧化膜。

(2)腐蚀液的浓度和浸泡时间应根据试样材料和试验要求进行调整。

5.试样清洗
(1)将试样取出腐蚀液,用流动水清洗至试样表面不再有腐蚀液残余。

(2)用酒精或丙酮擦拭试样表面,使其表面彻底干净,避免在显微镜下出现杂质和干扰。

通过以上步骤,可以制备出高质量的球墨铸铁金相试样,以满足金相分析的要求。

浅谈铸铁金相试样制备方法

浅谈铸铁金相试样制备方法

引言概述铸铁是一种有广泛应用的金属材料,在机械制造、建筑、汽车和航空航天等行业中都有重要的作用。

为了研究和评价铸铁材料的性能,金相试样制备是必不可少的步骤之一。

本文将深入探讨铸铁金相试样的制备方法,包括试样的裁剪、研磨抛光、腐蚀处理以及显微分析等。

正文内容1.试样的裁剪1.1选择合适的试样形状和尺寸1.2使用合适的工具进行试样的裁剪1.3小心操作以避免试样变形或损坏1.4清洁试样以去除杂质1.5标记试样以方便后续的处理和分析2.试样的研磨抛光2.1选择合适的砂纸或砂轮进行初步研磨2.2使用细砂纸或细砂轮进行精细研磨2.3控制研磨的压力和速度,以避免过度破坏试样形貌2.4检查试样表面的光洁度,确保达到要求2.5清洁试样并用洗净试样和酒精擦拭以去除研磨残留物3.试样的腐蚀处理3.1选择适当的腐蚀液和腐蚀时间3.2将试样浸泡在腐蚀液中,确保完全覆盖试样表面3.3控制腐蚀温度,以实现理想的腐蚀速率3.4定期检查试样的腐蚀情况,以确定腐蚀是否完成3.5清洗试样并用洗净试样和酒精擦拭以去除腐蚀液和产物残留物4.试样的显微分析4.1使用金相显微镜观察试样的组织结构4.2根据试样的组织结构进行分析和描述4.3使用显微硬度计对试样进行硬度测试4.4根据试样的显微硬度进行材料性能评估4.5利用其他金相技术对试样进行进一步的分析和研究5.试样制备中的注意事项5.1严格遵守试样制备的标准操作规程5.2注意安全,避免试样制备中的伤害事故5.3保持实验室的整洁和卫生,减少交叉污染的风险5.4仔细记录试样制备的过程和结果,以备后续分析和备案5.5不断学习和改进试样制备技术,以提高工作效率和试样质量总结通过本文的讨论,我们可以看出铸铁金相试样的制备是一个多步骤、复杂而重要的过程。

正确的试样制备方法可以保证试样的质量和精度,为后续的金相分析提供可靠的数据基础。

在试样制备过程中,我们需要注意选择合适的工具和材料,控制好各个环节的操作参数,同时加强实验室管理和安全意识。

球墨铸铁,金相报告

球墨铸铁,金相报告

球墨铸铁,金相报告
球墨铸铁是一种具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性的合金材料,属于铸铁的一种。

它的特点是铸件后球化处理,使铸件表面得到球状的石墨组织,形成球墨铸铁。

球墨铸铁中的球状石墨颗粒能使铸件具有良好的弹性、抗震性和不易断裂等优点。

本次实验的球墨铸铁样品采用经过球化处理的球墨铸铁,研究样品的金相组织结构和宏观性能。

实验目的是为了分析球墨铸铁的特点及性能,并为其在工业生产中的应用提供参考。

实验过程中,采用金相显微镜对球墨铸铁样品进行了观察和分析。

经过观察,球墨铸铁的基体为铁素体,表面布满球状的石墨颗粒。

石墨颗粒分布均匀,大小不等,其中较大的石墨颗粒可能会影响材料的强度和韧性。

从金相显微镜照片中可以看到,球墨铸铁在球状石墨的作用下,具有较高的韧性和塑性,这是铸铁材料中其它种类所不具备的。

接下来,进行了宏观性能测试,测试了球墨铸铁的拉伸强度和硬度。

实验结果显示,球墨铸铁的拉伸强度为320MPa,硬度为180HBS。

球墨铸铁的高拉伸强度和硬度使其具有较高的耐磨性和耐腐蚀性,可用于各种机械零件等。

总的来说,球墨铸铁具有高强度、较高的韧性和塑性、耐磨性和耐腐蚀性等优点。

虽然球墨铸铁中石墨颗粒大小不一,但是由于其表面是球状的石墨组织,使得其具有相对较高的韧性和塑性。

因此,球墨铸铁在工业生产中具有广泛的应用前景,可用于制造机械零件、汽车零部件、水泵、风力发电机等。

简述金相试样制备过程中的心得

简述金相试样制备过程中的心得

简述金相试样制备过程中的心得
金相试样制备是金相分析中的一项重要工作,制备过程需要仔细操作和严格控制,以下是我在实践中总结的一些心得体会:
1. 选择合适的试样材料:试样材料的纯度和成分对试样制备的结果有重要影响。

要根据需要选择合适的试样材料,保证其纯度和代表性。

2. 切割和磨削:在切割试样时,要注意保持切割面的平整和光滑。

在磨削过程中,要均匀施力,避免磨削过度或不足,造成表面粗糙度或失真。

3. 嵌埋、打磨和抛光:嵌埋试样时,要控制好嵌埋材料的使用量和温度,确保试样能够充分嵌入。

打磨和抛光要采用逐渐细磨的方法,避免过度磨损试样表面。

4. 清洗和干燥:试样制备完成后,要彻底清洗掉嵌埋材料和其他污染物,确保试样表面干净无杂质。

将试样干燥,并防止二次污染。

5. 防止交叉污染:在制备过程中,要防止不同试样之间的交叉污染。

可以采用不同工具和容器来分别处理各个试样,避免混淆。

6. 控制制备条件:制备过程中,要严格控制制备条件,如切割速度、磨削力度、嵌埋温度等,确保重复性和准确性。

7. 保护试样表面:在试样制备过程中,要注意保护试样表面免受损坏和腐蚀。

可以使用保护液、蜡膏等方法进行保护。

8. 记录和标记:制备完成后,要详细记录试样的制备过程和相关信息,并进行标记,以便后续分析和对比。

以上是我在金相试样制备过程中的心得体会,通过仔细操作和严格控制试样制备条件,可以获得高质量、准确可靠的金相试样。

球铁铸造实验结果汇报

球铁铸造实验结果汇报

出铁水要迅速,避免小流倒出,以免热量损耗过多 致使球化剂、孕育剂粘附在炉底,造成球化不良。 球化反应完成后迅速取样,浇注。 实验浇注的铸型为U型试块
采用以上的的处理工艺生产的铸件,分别对其化学 成分,力学性能以及金相组织进行了观察和测定。 所使用的设备为:华银布氏硬度计(HB-3000)、 电子光学显微镜( Nikon eclipse MA 100 )、摆锤式 冲击试验机(JB-300B)、电液伺服万能拉力机,光谱 仪、游标卡尺,中频感应电炉,热分析仪
为此在铸态条件下获得各种性能的铸件是 社会生产所急需的。所以我们期望通过此 次试验在铸态下获得金属基体为铁素体的 QT400-18的铸件,铁素体和珠光体混合基 体的QT600-3的铸件以及珠光体基体的 QT700-2的铸件。同事也希望通过这次实 验加深大家对球铁相关知识的认识以及锻 炼大家的创新能力,动手能力,理论联系 实际的能力以及团队合作能力等一些综合 实践能力。
(2)抛光: 采用机械抛光,抛光时先将抛光织物长毛 绒或丝绒用水浸湿,然后平整地装在抛光机的抛光 盘上。将配好的抛光液(AL2O3或Cr2O3或MgO溶液) 倒在抛光盘上(以在试样上形成的水膜5~10秒钟 干为宜),打开电源,手握试样试磨面朝下,轻轻 地放在抛光盘的2/3半径处,使细磨的划痕方向与 抛光盘的旋转方向垂直,且沿与抛光盘旋转方向相 反旋转,直至磨面光亮无痕为止,一般为3~5分钟 。抛光时宜选用润滑性良好的煤油作润滑剂,这样 不但容易得到光亮无痕的金相磨面,而且还能清晰 、真实地显示出石墨球的光学性能。
冲击韧性实验实验原理和方法
将加工好的试样放在试验 机的支座上,再将具有一 定重量 m 的摆锤举至一定 的高度 H1,使其获得一定 的位能mgH1,再将其释放 ,冲断试样。摆锤的剩余 能量为 mgH2。摆锤冲断 试样所失去的能量( mgH1- mgH2 ),此即冲击 负荷使试样破断所作的功 ,称冲击功,单位为J, 以 Ak表示。则有 Ak= (mgH1mgH2 )。

铸铁金相组织实验报告

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。

技术干货:铸态铁素体球墨铸铁件质量控制

技术干货:铸态铁素体球墨铸铁件质量控制

技术干货:铸态铁素体球墨铸铁件质量控制铸态铁素体基体球墨铸铁的生产有很多方面要加以注意,否则难以达到客户要求。

例如原材料的选择、熔炼工艺的制定、温度的控制、炉前球化孕育处理。

通过几年的摸索,对于生产球墨铸铁有了自己的一些经验,现加以介绍。

1、生产的基本条件 1.1熔炼设备铸态铁素体球铁对原铁水的质量要求是:化学成分稳定,符合设计要求;好的冶金质量,洁净,无氧化现象;高的出铁温度(一般1500-1550℃)。

1.2造型设备球墨铸铁凝固时有石墨析出,膨胀量大,生产上可利用这一特点,采用刚性铸型,避免铸型胀大,获得致密、无缩孔,无宏观缩松的铸件。

2、原材料的控制 2.1铸造生铁生铁应高碳低硅、低磷低硫。

干扰元素少。

但如含有干扰元素,就导致球化不良。

对石墨片粗大、渣气孔较多的生铁也就尽量不用或少用。

选定生铁时,首先要根据球铁的基体要求及回炉料用量来确定生铁的硅量(定牌号)。

其次,根据韧性要求和热处理与否限定锰量(定分组)。

生铁中的磷硫量则越少越好。

磷的分级和硫的分类,各种生铁的界定量不太一样。

球铁用生铁有特级磷(P≤0.05%)和特类硫(S≤0.02%)。

炼钢生铁有特类硫(S≤0.02%),但磷一般较高。

铸造生铁没有特级磷和特类硫,其一级磷和一类硫分别为≤0.06%和≤0.03%。

因铁矿来源的不同,生铁中常含有Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、Al、Pb、Bi、Te、Cd、Zn、As和Sb等微量元素。

其中As、Pb、Zn、Ti、Bi、Sb、Cd和Te等超过一定含量,或干扰球化,或生晶界脆性相,或生硬质点,从而影响着球化成败、球铁的韧性和切削加工性。

这些干扰元素的作用很复杂,它们共存时,有倍增效应或抵消作用,机理有待进一步研究。

为了控制干扰元素,需对生铁中微量元素总量(∑T)加以限制。

例如德国规定∑T≤0.0745%,日本规定为∑T≤0.089%,其中Ti不大于50%∑T。

我国目前一般约定为∑T≤0.1%,其中Ti≤0.045%。

简述金相试样制备过程中的心得

简述金相试样制备过程中的心得

简述金相试样制备过程中的心得金相试样制备是金相检测的重要环节,通过制备出合适的试样,可以保证后续的金相分析结果准确可靠。

在实际操作中,我总结了一些心得体会,希望能对金相试样制备的过程有更深入的理解。

制备金相试样的第一步是样品的切割。

在切割样品时,要注意选择合适的切割工具和方法,以确保样品的形状和尺寸符合要求。

对于不同材料的样品,切割工具的选择也会有所不同。

在切割过程中,要注意保持切割面的光洁度,避免产生过多的热量和应力。

接下来,样品的研磨是制备金相试样的关键步骤之一。

在研磨过程中,要注意选择适当的研磨材料和研磨液,以及控制研磨时间和力度。

研磨材料的选择应根据样品的硬度和性质来确定,一般常用的研磨材料有砂纸、砂轮和钻石研磨片等。

研磨液的选择要根据样品的材料和要求来确定,一般常用的研磨液有水、酒精和研磨液等。

研磨时间和力度的控制要根据样品的硬度和形状来确定,一般要保证样品表面的光洁度和平整度。

然后,样品的粗磨和精磨是制备金相试样的重要环节。

在粗磨过程中,要注意控制研磨时间和力度,以及选择合适的研磨材料和研磨液。

粗磨的目的是去除样品表面的粗糙层和划痕,使样品表面更加平整和光滑。

在精磨过程中,要注意控制研磨时间和力度,以及选择合适的研磨材料和研磨液。

精磨的目的是进一步提高样品表面的光洁度和平整度,为后续的腐蚀和显微镜观察做准备。

样品的腐蚀和显微镜观察是制备金相试样的最后环节。

在腐蚀过程中,要注意选择合适的腐蚀剂和腐蚀条件,以及控制腐蚀时间和温度。

腐蚀的目的是去除样品表面的氧化层和其他表面缺陷,使样品表面更加清晰和均匀。

在显微镜观察过程中,要注意选择合适的显微镜和放大倍数,以及控制观察条件。

显微镜观察的目的是对样品的组织结构和相态进行分析和判断。

金相试样制备过程中需要注意样品的切割、研磨、腐蚀和显微镜观察等环节。

在每个环节中,都要选择合适的工具和方法,控制好各项参数,以确保试样的质量和性能符合要求。

通过不断的实践和总结,我相信在金相试样制备的过程中,只要我们始终保持认真细致的态度,就一定能够取得令人满意的结果。

铸铁样品的制备实验报告

铸铁样品的制备实验报告

铸铁样品的制备实验报告一、引言铸铁是一种重要的铸造材料,具有良好的机械性能和耐磨性能,广泛应用于工业生产中。

本实验旨在通过铸造方法制备出铸铁样品,并分析其组织结构和性能。

二、实验材料和设备1. 实验材料:铸铁合金、石膏模具、酒精灯、砂纸、砂轮。

2. 实验设备:熔炼炉、石膏模具、酒精灯、显微镜、硬度计。

三、实验步骤1. 准备工作:将熔炼炉加热至适宜的温度,准备好铸铁合金和石膏模具。

2. 熔炼铸铁合金:将铸铁合金放入熔炼炉中,加热至熔化状态,搅拌均匀。

3. 准备模具:将石膏模具放入烘箱中进行预热,使其干燥。

4. 浇注铸铁:将熔化的铸铁合金倒入预热的石膏模具中,待其冷却凝固。

5. 取出样品:将冷却凝固的铸铁样品从模具中取出,进行后续处理。

6. 修整样品:使用砂纸和砂轮对铸铁样品表面进行修整,使其光滑平整。

7. 分析样品:使用显微镜观察铸铁样品的组织结构,并使用硬度计测量其硬度值。

四、实验结果与讨论通过实验我们成功制备出了铸铁样品。

观察样品的组织结构可以发现,铸铁由铁素体和石墨组成。

铁素体是铸铁的主要组织相,其形态可以是珠光体、板条状或胞状。

石墨以颗粒状或片状分布在铁素体中,起到了增加铸铁的塑性和吸收冲击能量的作用。

根据硬度计测量的结果,铸铁样品的硬度值为XXHBS。

铸铁的硬度通常较低,这是由于其组织中的石墨颗粒会降低材料的硬度。

根据实验结果分析,铸铁样品的制备工艺较为简单,但在实际生产中仍需注意一些关键因素。

首先,合理控制熔炼温度和时间,以确保铸铁合金能够完全熔化并搅拌均匀。

其次,要选择合适的石膏模具,以保证样品能够凝固成型。

最后,对于铸铁样品的后续处理,需要仔细修整样品表面,以保证其符合要求的尺寸和形状。

五、结论通过本实验,我们成功制备出了铸铁样品,并对其组织结构和硬度进行了分析。

铸铁由铁素体和石墨组成,具有较低的硬度。

铸铁样品的制备工艺相对简单,但仍需注意控制熔炼温度和时间、选择合适的模具以及后续处理的细节。

铸铁样品的制备实验报告

铸铁样品的制备实验报告

铸铁样品的制备实验报告实验目的:本实验旨在制备铸铁样品,通过不同的制备工艺探究铸铁材料的微观结构和力学性能。

实验原理:铸铁是一种重要的工程材料,具有优良的耐磨性、耐热性和强度。

其主要成分为碳和铁,其中铸铁中的碳含量较高,通常在2-4%之间。

在铸造过程中,通过添加适量的合金元素(如硅、锰、钒等)来改善铸铁的性能。

铸铁的微观结构由铁素体、珠光体和石墨相组成。

实验步骤:1. 准备样品:选择合适的铸铁材料作为实验对象,对其进行切割或加工,制备出合适尺寸的铸铁样品。

2. 涂料处理:将铸铁样品进行涂料处理,涂料一般由碳粉和树脂混合而成。

涂料的作用是防止铸造过程中样品表面氧化,并且便于从砂型中脱模。

3. 砂模制备:选用合适的铸造砂、砂芯材料和砂型,将铸铁样品放置在砂型中,并封闭砂模。

4. 烧结:将封闭好的砂型置于高温炉内进行烧结处理,使砂型中的油份和水份挥发,确保砂型的强度和耐高温性能。

5. 铸造:将已烧结好的砂型放置在铸造设备上,预热熔融金属,然后将熔融金属倒入砂型内,进行铸造。

6. 冷却:待铸造完成后,等待金属冷却,并进行适当的冷却处理,以确保铸造件的稳定性和内部结构的均匀性。

7. 检测和测试:对铸铁样品进行理化性能测试,如硬度测试、拉伸试验和显微镜观察等,以评估铸造品的质量和性能。

实验结果及讨论:通过实验,我们成功制备出铸铁样品,并对其进行了理化性能测试。

显微镜观察结果显示,铸铁样品的微观结构主要由铁素体、珠光体和石墨相组成。

其中,铁素体是主要的组织相,具有良好的强度和韧性;珠光体是一种富碳的组织相,可以提高铸铁的硬度和耐磨性;石墨相是由碳元素组成的,可以提高铸铁的润滑性能和抗磨损性能。

硬度测试结果表明,我们制备的铸铁样品具有较高的硬度值,符合铸铁的硬度标准。

拉伸试验结果显示,铸铁样品具有较高的抗拉强度和延伸性能,表明其具有良好的力学性能。

通过实验结果的分析和对比,我们可以评估出铸铁样品的质量和性能是否符合要求。

球墨铸铁金相试样制备技巧与方法

球墨铸铁金相试样制备技巧与方法

球墨铸铁金相试样制备技巧与方法球墨铸铁是一种高强度、高韧性、高耐磨性的铸铁材料,其主要成分是铸铁和球墨石墨。

金相试样是对材料进行金相分析的必要步骤,可以了解材料的组织结构、晶粒大小、相组成等信息。

下面介绍球墨铸铁金相试样制备技巧与方法。

1.试样制备球墨铸铁试样的制备需要先将样品切割成适当大小,一般为20mm×20mm×30mm。

切割时要注意保持试样表面的平整度和光洁度。

切割完成后,将试样表面打磨至光滑,去除表面的氧化层和污物。

2.腐蚀处理将打磨好的试样放入去离子水中浸泡10分钟,去除表面的污物和碎屑。

然后将试样放入1%的盐酸中浸泡2-3分钟,使试样表面形成一层氧化膜。

接着将试样放入1%的硝酸中浸泡2-3分钟,使氧化膜脱落,露出试样的金相组织。

3.磨削处理将腐蚀好的试样放入砂纸中,按照从粗到细的顺序进行磨削处理。

首先用200号砂纸进行磨削,然后用400号、800号和1200号砂纸依次进行磨削。

每次磨削后,要用去离子水清洗试样表面,以去除砂粒和污物。

4.脱脂处理将磨削好的试样放入丙酮中浸泡5分钟,去除试样表面的油脂和污物。

然后将试样放入去离子水中清洗干净,使试样表面干燥。

5.热处理将试样放入烘箱中,在100℃下烘烤2小时,使试样表面干燥。

然后将试样放入炉中,在950℃下热处理2小时,使试样表面形成一层氧化膜。

接着将试样放入炉中,在750℃下热处理2小时,使氧化膜脱落,露出试样的金相组织。

6.腐蚀显微镜观察将热处理好的试样放入1%的盐酸中浸泡2-3分钟,使试样表面形成一层氧化膜。

然后将试样放入1%的硝酸中浸泡2-3分钟,使氧化膜脱落,露出试样的金相组织。

最后将试样放入显微镜下观察,根据试样的组织结构、晶粒大小、相组成等信息进行分析。

总之,球墨铸铁金相试样制备需要经过试样制备、腐蚀处理、磨削处理、脱脂处理、热处理和腐蚀显微镜观察等步骤。

在制备过程中要注意保持试样表面的平整度和光洁度,以及试样的干燥和清洁。

球墨铸铁金相试样制备技巧与方法

球墨铸铁金相试样制备技巧与方法

球墨铸铁金相试样制备技巧与方法球墨铸铁是一种高强度、高韧性、高耐磨性的铸铁材料,广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。

而球墨铸铁的金相试样制备是对其性能进行检测和评估的重要手段之一。

下面介绍一下球墨铸铁金相试样制备的技巧和方法。

球墨铸铁金相试样制备的前提是要有一块球墨铸铁试样。

球墨铸铁试样的制备需要注意以下几点:1. 选择合适的球墨铸铁材料,确保其化学成分符合要求。

2. 采用合适的铸造工艺,确保试样的形状和尺寸符合要求。

3. 对试样进行热处理,以消除内部应力和改善组织结构。

制备好球墨铸铁试样后,就可以进行金相试样制备了。

具体步骤如下:1. 切割试样。

将球墨铸铁试样切割成适当大小的块状,以便于后续的研磨和抛光。

2. 研磨试样。

使用金相试样研磨机对试样进行研磨,以去除试样表面的氧化层和其他杂质。

研磨时要注意不要过度研磨,以免影响试样的组织结构。

3. 抛光试样。

使用金相试样抛光机对试样进行抛光,以获得光滑的试样表面。

抛光时要注意不要过度抛光,以免影响试样的组织结构。

4. 腐蚀试样。

将抛光好的试样放入腐蚀液中,进行腐蚀处理。

腐蚀时间和腐蚀液的浓度要根据试样的材料和组织结构来确定。

5. 洗净试样。

将腐蚀后的试样用水洗净,去除腐蚀液和其他杂质。

6. 上色试样。

将洗净后的试样放入上色液中,进行上色处理。

上色时间和上色液的浓度要根据试样的材料和组织结构来确定。

7. 洗净试样。

将上色后的试样用水洗净,去除上色液和其他杂质。

8. 评价试样。

将制备好的金相试样放入金相显微镜中观察,评价试样的组织结构和性能。

球墨铸铁金相试样制备需要严格按照规定的步骤和方法进行,以获得准确可靠的试样结果。

铸态铁素体球墨铸铁的铁素体生成

铸态铁素体球墨铸铁的铁素体生成

铸态铁素体球墨铸铁的铁素体生成| [<<][>>]生产铸态铁素体球墨铸铁的经济效益是显而易见的,其关键在于其力学性能应符合GB1348—1988(球墨铸铁件)。

符合标准的关键又在于促进铁素体的生成,下面叙及我们的若干生产经验。

1.促进铁素体的生成(1)铁素体含量影响铸态铁素体球墨铸铁的力学性能及切削、使用性能。

多数杂质元素和微量元素促进珠光体而降低铁素体的生成,致使抗拉强度较易达到,但伸长率较难满足,故应严格控制这些元素。

按作用由小到大依次为:砷、锡、硼、铬、锰、铜和镍。

通过对原材料的挑选,废钢应具有低的杂质和微量元素,特别是镍、铬、锰。

废铁中如果含有上述元素,也应杜绝,同时避免使用镀锌、镀铬、镀锡和搪瓷废钢;铜线、磁铁和黄铜垫片等电工废料也不得使用。

铸件锰含量控制在Mn≤0.4%,最好为Mn≤0.2%。

(2)较高碳当量有增加铁素体含量的倾向,特别是在高含硅量时尤其明显。

故在CE<5%的前提下,取其上限,而碳含量一般为C= 3.7%~3.9%。

(3)较高含硅量通常有较多铁素体,但在杂质和微量元素高时,则不一定。

硅量过高还有使硬度提高、伸长率降低的趋势,故终硅量(铸件成品)一般为Si=2.8%~3.0%。

原铁液硅含量为Si=1.1%~1. 5%(未孕育前),铁液硅增量约为Si=1.3%~1.9%。

硅铁孕育剂加人量应计及硅铁的硅含量、铁液的硅增量和硅的收得率(一般约为45%~70%),否则将无法控制终硅量。

(4)高温低磷、低硫铁液。

铁液出炉温度应>1450℃,浇注温度>1350℃,铸件P、S含量控制在P<0.06%,S<0.02%。

(5)选用高质量的铸态铁素体球墨铸铁球化剂。

另外,孕育可提高石墨球数,促进铁索体形成,故采用包内、出铁槽、浮硅和随流等多种孕育方式对铁素体的形成有较好效果。

(6)加强生产管理,稳定工艺操作。

铸态铁素体球墨铸铁硬度<1 80HB,铁素体含量可大于70%,碳化物含量<3%。

铸态铁素体球铁金相试样制备体会

铸态铁素体球铁金相试样制备体会

铸态铁素体球铁金相试样制备体会
李建彩;马利永;秦英超
【期刊名称】《莱钢科技》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】以QT400-20为材质的铸铁产品在机制公司已颇具规模,作者从实践中摸索出一套快速便捷的金相试样制备方法。

【总页数】2页(P48,54)
【作者】李建彩;马利永;秦英超
【作者单位】莱钢机制公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG143.5
【相关文献】
1.铸态铁素体球墨铸铁金相试样制备体会 [J], 李建彩;马利永;秦英超
2.稳定铸态铁素体球铁质量的体会 [J], 王景德
3.高质量铸态铁素体球铁及奥-贝球铁的稳定生产 [J], 尹庆华
4.铸态铁素体球铁在出铁机铁模上的应用 [J], 宋力军
5.用同一种铁液生产铸态珠光体/铁素体球铁件 [J], 高连国;蒋在春
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铸态铁素体球墨铸铁硬度的提高方法

铸态铁素体球墨铸铁硬度的提高方法

收稿日期:2018-12-01修定日期:2019-05-16作者简介:任红涛(1982.04-),男,河北保定人,毕业于太原理工大学,主要从事灰铸铁、球墨铸铁铁液处理工艺的研究工作。

铸态铁素体球墨铸铁硬度的提高方法任红涛(一汽铸造有限公司铸造一厂,吉林长春130011)摘要:在熔炼方式改变导致铁素体球墨铸铁基体硬度降低的情况下,对影响其硬度的几个因素进行了分析,并围绕这些影响因素进行了大量试验研究,得出以下结论:(1)对于双联熔炼、多品种混流作业的生产方式,调整w (C )量会使部分铸件发生缩松缺陷的风险增加,因此通过固溶强化及降C 增Mn 来改善铸件硬度的方法不可行;(2)中频炉熔炼铁液时增加适量的P ,使w (P )量达到0.035%左右,可以有效提高球墨铸铁的基体硬度,也是解决中频炉熔炼条件下铁素体球墨铸铁硬度不达标问题的一种切实可行的方法。

关键词:球墨铸铁;铁素体;硬度中图分类号:TG255文献标识码:B文章编号:1003-8345(2019)03-0009-05阅韵陨:10.3969/j.issn.1003-8345.2019.03.003Method to Elevate Hardness of As-cast Ferrite Nodular IronREN Hong-tao(No.1Foundry ,FAW Foundry Co.,Ltd.,Changchun130011,China )Abstract :Under the condition that the matrix hardness of ferrite nodular iron was reduced due to the change of meltingmode ,several factors affecting its hardness was analyzed ,and a lot of experimental studies were carried out around thesefactors ,following conclusion were obtained :(1)For duplex smelting ,multi-species mixed-flow production ,adjusting the contentof w (C )would increase the rwask of shrinkage defects in some castings ,therefore ,it was not feasible to improve the hardness of castings by means of solid solution strengthening and decreasing C to increase Mn.(2)When melting cast iron melt in medium frequency furnace ,by adding appropriate amount of P to elevate the P content to about 0.035%,it was possible to elevate effectively the matrix harness of the nodular iron ,it was also a feasible method to solve the problem that the hardness of ferrite nodular iron was not up to standard under the condition of medium frequency furnace smelting.Key words :nodular iron ;ferrite ;hardness(2)采用平衡砂芯结构及有效的排气系统,空腔环形砂芯的排气通道畅通,且砂芯强度高,制作方便,有效防止了铸件的气孔缺陷,且下芯定位准确,砂芯能够自动平衡,有效防止了铸件壁厚偏差缺陷,同时缩短了芯头长度。

利用山西地方生铁制作球墨铸铁型材的试验总结

利用山西地方生铁制作球墨铸铁型材的试验总结

有抵抗碱性渣侵蚀的能力。

选用的造渣剂为新生石灰(CaO)80%,镁砂(MgO)12%,萤石(CaF2)8%,此造渣剂属碱性,对炉衬的腐蚀能力不强;(3)镁砂膨胀系数大,热稳定性差,特别是当受到急冷急热时,容易产生裂纹损坏。

钢液中虽然含有较高的铬、镍和活性较大的钛,但它们属碱土金属,对碱性炉壁的腐蚀不大。

从多次漏炉的情况看,炉衬没有剥落,炉膛没有扩大,有时反而减小,钢液从裂纹中渗出。

由以上几个方面分析得出:提高碱性炉寿命的关键是减缓因镁砂热稳定性差而造成炉衬裂纹的倾向。

2 具体措施211 合理的粒度搭配 镁砂颗粒度大,则耐火度高,同时,炉衬的空隙也较大。

当它受到热应力作用时,各颗粒之间都有退让的余地,可以松弛热应力,减缓炉衬产生裂纹的倾向;但是,粒度过大时炉壁砂粒之间的空隙过大,炉衬没有足够的机械强度,在高温时易产生渗钢。

根据我们的经验,其合理的粒度级配为:4~6目15%,10~20目30%,20~4目20%,镁粉>120目、35%。

镁砂破碎后应用磁铁仔细吸去铁磁体,严禁混入铁磁性物质。

212 在保证坩埚能够烧结成整体,具有足够的强度的情况下,粘结剂加得越少越好。

这是因为硼酸(H3BO4)为酸性,熔点低,在烧结过程中会与镁砂(MgO)反应,少量的硼酸能够助溶,使镁砂(MgO)易烧结,但过量就会使碱性炉的耐火度降低,并腐蚀炉衬,因而硼酸大约1.5%~2%。

213 水在保证能够润湿粉料的情况下尽量少加,因为水量过大虽然炉体湿强度高,也容易捣筑,但筑炉料的流动性差,容易形成紧实度不均,对炉衬的烘烤也不利。

其水量为筑炉料用手使劲捏成团,散开手后销加震动即碎为合适。

214 正确的筑炉工艺 筑炉时,应保证整个炉壁紧实度均匀,层与层之间衔接良好。

若紧实度不均,其强度有强有弱,当炉壁受到急冷急热时,炉壁就会从弱的地方开裂。

我们的经验是每层厚约25~35mm,捣筑25 min,打完1层后应将其上划松后填下层料。

金相铸造实习报告

金相铸造实习报告

一、实习目的通过金相铸造实习,了解铸造工艺的基本流程,掌握金相分析的基本方法,熟悉金属材料的组织结构及其与性能的关系,提高分析问题和解决问题的能力。

二、实习时间及地点实习时间:2021年6月1日至2021年6月10日实习地点:XXX大学金相实验室三、实习内容1. 铸造工艺基本流程(1)熔炼:将金属原料加热至熔化状态,形成液态金属。

(2)浇注:将熔化的金属液浇入铸模中,冷却凝固形成铸件。

(3)冷却:铸件在铸模中冷却至室温。

(4)清砂:将铸件从铸模中取出,清除铸件表面的砂粒。

(5)热处理:对铸件进行热处理,提高其性能。

2. 金相分析基本方法(1)试样制备:从铸件上截取一定尺寸的试样,经过粗磨、细磨、抛光和浸蚀等过程,制备出可供观察的金相试样。

(2)金相显微镜观察:使用金相显微镜观察试样的组织结构,分析其成分、形态、分布等特征。

(3)金相照片拍摄:利用金相显微镜的摄影装置,拍摄金相照片,便于记录和分析。

3. 金属材料的组织结构及其与性能的关系(1)金属材料的组织结构包括:晶粒、晶界、相、析出相等。

(2)金属材料的性能与其组织结构密切相关,如硬度、强度、韧性、耐腐蚀性等。

四、实习过程及心得1. 实习过程(1)首先,了解铸造工艺的基本流程,熟悉铸造设备的使用方法。

(2)在老师的指导下,进行铸件制备,学习熔炼、浇注、冷却、清砂等过程。

(3)进行试样制备,熟悉金相显微镜的使用方法,观察试样的组织结构。

(4)拍摄金相照片,记录和分析试样的成分、形态、分布等特征。

2. 心得体会(1)通过本次实习,我对铸造工艺有了更深入的了解,掌握了铸造设备的使用方法。

(2)在金相分析过程中,学会了试样制备、金相显微镜观察、金相照片拍摄等基本技能。

(3)通过分析试样的组织结构,了解了金属材料的性能与其组织结构的关系,提高了分析问题和解决问题的能力。

(4)实习过程中,与同学们相互交流、学习,增进了团队协作能力。

五、总结金相铸造实习让我受益匪浅,不仅提高了我的实践能力,还使我更加深入地了解了金属材料的组织结构及其与性能的关系。

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铸态铁素体球墨铸铁金相试样制备体会
莱钢集团机械制造有限公司(山东27l004) 李建彩马利永秦英超
我公司相当一部分铸件是以本公司自行研制的QT400-20为材质,其基体组织主要为铁素体。

在生产中,我们对每一件产品都制作了附铸试样并对其进行力学性能及金相检验。

值得注意的是,在金相试样制备过程中,由于材料软硬程度、磨光程度及抛光程度的差异,试样会或多或少地出现变形损伤层。

经抛光后.若变形损伤层未消除或又出现了新的变形损伤层,经侵蚀后,基体组织就会出现假象,影响测定结果,尤其是硬度较低的材料,此种现象较为严重。

而我公司生产的OT400-20产品,其硬度在150HB左右,属低硬度材料,所以在磨光、抛光及侵蚀过程中,稍有不慎,就会产生扰乱缺陷,影响对基体组织的正确判断。

我们结合近期工作中积累的经验,将球墨铸铁金相试样制作过程中的心得体会与大家共享。

1.球墨铸铁金相试样的制备
(1) 磨光过程控制铸态球墨铸铁含碳量相对较高,碳又呈现石墨状,有一定润滑作用,加之硬度较低,因此当该种试样在磨床上粗磨之后,只要先后用400#和600#金相砂纸干磨即可。

若经多重砂纸磨制、磨制时间过长以及磨制用力过大或用力不均,都会出现变形损伤层,且在下一个工艺环节也难以消除。

压力过大时,甚至会使试样表面升温而引起基体组织变化。

根据实践经验,球墨铸铁试样经磨床粗磨后,一般用400#和600#两种砂纸分别经3~4min 和2~3min的磨削即可。

磨削时用力均匀得当,600#砂纸比400#砂纸用力稍轻一些。

(2) 抛光过程控制抛光时,首先要注意Cr2O3抛光液的加入量,抛光液加入不足会降低抛光能力,延长抛光时间,甚至会使石墨或夹杂物拽出,影响石墨大小的判断;抛光液加入过多,硬的Cr2O3,颗粒会划伤观察面,影响试验效果。

理想的加入量应是在试样离开抛光盘后,其抛光面上水雾在l~5s内蒸发掉。

在这种理想情况下,用力均匀地抛光3~5min即可。

若抛光不彻底,则基体组织会不清晰或不出观,甚至出现假象影响观察结果。

对于铁索体球墨铸铁(QT400-20)来说,若抛光程度不够就经腐蚀,则有时会出现类似于粒状珠光体的组织,造成假象,易误认为是珠光体过多,此种情况下对试样施加很小的力甚至利用其自重在抛光盘中心抛光1min左右,该现象即可消除。

抛光过程中,若抛光面出现划痕,可采用以下措施去除:①在抛光片中心部位减轻抛光压力。

②清洁或更换抛光布。

③配置新的抛光液。

(3) 侵蚀过程控制一般以3%硝酸酒精溶液作为侵蚀剂,侵蚀时间以1~2min为宜。

若侵蚀时间过长,则在观察面上容易出现黑白晶粒相间甚至铁素体发黄现象,影响观察效果;若侵蚀时间过短,铁素体晶界可能不明显。

2.结语
通过上述方式,可以快速便捷地制作出铁素体球墨铸铁金相试样,为准确可靠的金相判定提供有力的保障。

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