铸铁金相检验(自编)PPT演示课件
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铸铁知识金相PPT课件
如前所述,灰铁的组织是 成熟度：对于由铸铁的碳素饱和 由石墨组织和基地组织构成的。度推定的标准的抗拉强度，实际 石墨的强度和基地比较，小得 的抗拉强度比如下公式所示。 可以忽视，石墨量越是增加铸 铁的强度就越低。另外，即使 成熟度 RG=σB×100/σB'=σB×100/(102-82.5Sc) 是同样石墨组织的情况下，因 比较硬度：由铸铁的抗拉强度推 基地组织，强度变化显著。灰 定的标准的布氏硬度和实际的硬 铁的基地如果从珠光体变化为 度公式如下。 铁素体的话抗拉强度和ห้องสมุดไป่ตู้度也 比较硬度 RH=HB/HB'=HB/(100+4.3σB) 会显著降低，如果成为贝氏体 的话这些值就会显著上升。
（1）密度
灰铁的密度受其构成的组织要素的量的 影响。由于石墨特别轻，通过量的增减会对 密度产生差异。下图为各种类灰铁的密度。
灰铁的溶解温度越高，石墨就越 小，残留成为初晶奥氏体形状。这是 由于高温溶解石墨的核消失，易过冷。 通过适当的接种，能够改善该石墨组 织。
FUJIWA MACHINERY INDUSTRY (KUNSHAN) CO., LTD.
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铸铁的基本知识
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●铸铁的种类
按照石墨形态可分为下列五种：
◎灰口铸铁：片状石墨 ◎球墨铸铁：球状石墨 ◎蠕墨铸铁：蠕虫状石墨 ◎白口铸铁：石墨以碳化物形式存在 ◎可锻铸铁：团絮状石墨
列有方向性，所以抗拉强度比D型高，比A型
E
低。
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（1）密度
灰铁的密度受其构成的组织要素的量的 影响。由于石墨特别轻，通过量的增减会对 密度产生差异。下图为各种类灰铁的密度。
灰铁的溶解温度越高，石墨就越 小，残留成为初晶奥氏体形状。这是 由于高温溶解石墨的核消失，易过冷。 通过适当的接种，能够改善该石墨组 织。
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铸铁的基本知识
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●铸铁的种类
按照石墨形态可分为下列五种：
◎灰口铸铁：片状石墨 ◎球墨铸铁：球状石墨 ◎蠕墨铸铁：蠕虫状石墨 ◎白口铸铁：石墨以碳化物形式存在 ◎可锻铸铁：团絮状石墨
列有方向性，所以抗拉强度比D型高，比A型
E
低。
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灰铸铁金相分析ppt课件
2、灰铸铁的分类： 3、灰铸铁的生产 4、灰铸铁的牌号： 其中：HT100 HT150 HT200为普通灰铸铁
HT250 HT300 HT350为孕育铸铁
25
5、灰铸铁的化学成分一般为： 2.8%～3.9%C，1.2%～3.0%Si， 0.4%～1.2%Mn，P≦0.3%，S≦0.15%。 该铸铁大量地应用于各种机械零件，是应
1/3(1.9+0.12)%= 4.26%-0.67%=3.59% 因为3.2% < 3.59%，所以该铸铁是亚共晶
例2：C 3.4, Si 2.5 Mn 0.8 P 0.15 S 0.12 Cc’%=4.26%-1/3(Si+P)%=Cc’%=4.26%-
1/3(2.5+0.15)%= 4.26%-0.88%=3.38% 因为3.4% > 3.38%，所以该铸铁是过共晶
第一部分 铸铁的金相组织分析 一、钢和铁的区别
1 化学成分 钢：C%<2.10% 铁：C%>2.10%
2 钢：珠光体(P)+铁素体(F)+化合物(Fe3C) 铁：珠光体(P)+铁素体(F)+化合物(Fe3C)
+(G) 区别：基体是相同的，钢无石墨，铁有石墨。
1
二、 Fe I C 双 重 相 图
2
1、各点的温度、含碳量、意义
1）共晶点碳量
考虑各元素对相图中共晶点的影响后，共 晶点的实际含碳量，称为共晶点碳量。
Cc’%=4.26%-1/3(Si+P)%
比较方法:共晶
<
亚共晶
9
例1：C 3.2, Si 1.9 Mn 0.8 P 0.12 S 0.12 Cc’%=4.26%-1/3(Si+P)%=Cc’%=4.26%-
HT250 HT300 HT350为孕育铸铁
25
5、灰铸铁的化学成分一般为： 2.8%～3.9%C，1.2%～3.0%Si， 0.4%～1.2%Mn，P≦0.3%，S≦0.15%。 该铸铁大量地应用于各种机械零件，是应
1/3(1.9+0.12)%= 4.26%-0.67%=3.59% 因为3.2% < 3.59%，所以该铸铁是亚共晶
例2：C 3.4, Si 2.5 Mn 0.8 P 0.15 S 0.12 Cc’%=4.26%-1/3(Si+P)%=Cc’%=4.26%-
1/3(2.5+0.15)%= 4.26%-0.88%=3.38% 因为3.4% > 3.38%，所以该铸铁是过共晶
第一部分 铸铁的金相组织分析 一、钢和铁的区别
1 化学成分 钢：C%<2.10% 铁：C%>2.10%
2 钢：珠光体(P)+铁素体(F)+化合物(Fe3C) 铁：珠光体(P)+铁素体(F)+化合物(Fe3C)
+(G) 区别：基体是相同的，钢无石墨，铁有石墨。
1
二、 Fe I C 双 重 相 图
2
1、各点的温度、含碳量、意义
1）共晶点碳量
考虑各元素对相图中共晶点的影响后，共 晶点的实际含碳量，称为共晶点碳量。
Cc’%=4.26%-1/3(Si+P)%
比较方法:共晶
<
亚共晶
9
例1：C 3.2, Si 1.9 Mn 0.8 P 0.12 S 0.12 Cc’%=4.26%-1/3(Si+P)%=Cc’%=4.26%-
铸铁的金相检验
二.灰铸铁 灰铸铁是一种断口呈灰色、碳主要以片状 石墨出现的铸铁。片状石墨是灰铸铁特有的 石墨形态。GB/T7216《灰铸铁金相》将片状 石墨的二维形态分成A、B、C、D、E、F六 种类型。
铸铁的金相检验
㈠灰铸铁的牌号和基体组织 GB/T9439-1988《灰铸铁件》根据的单铸 试棒的抗拉强度分级，规定了HT100,HT150, HT200,HT250,HT300,HT350六级灰铸铁的 牌号。牌号中的数字为其单铸试棒具有的抗 拉强度（MPa）。按Fe-C状态图，灰铸铁的 平衡组织为铁素体+石墨。受化学成分和冷却 速度等的影响，则可能出现碳化物和磷共晶。 因此铸铁的基体可能是P+F或全部是P。
铸铁的金相检验
⒉白口铸铁的淬火与回火 主要应用于Mn-Mo,Mn-Si,Mn-Cr,Cr-Mo, Ni-Cr-Mo等合金白口铸铁，奥氏体化后在风 冷甚至空冷时就可以获得马氏体+碳化物+残 留奥氏体或获得贝氏体+碳化物+残留奥氏体 的基体组织。再通过低温回火来提高综合力 学性能。
高铬合金铸铁,1050℃x1h后空冷, 4%硝酸酒精溶液浸蚀. 白色针状短条状及块状为共晶碳化物,黑色基体为淬火马 氏体及残余奥氏体.
铸铁的金相检验
①片状(A型)石墨: 特 征是片状石墨均匀 分布。这种石墨一 般是共晶或接近共 晶成分的铁水在不 大的过冷度下均匀 形核和长大而成。
铸铁的金相检验
②菊花状(B型)石墨:特 征是片状与点状石墨 聚集成菊花状。其心 部为少量点状石墨， 外围为卷曲片状石墨。 这种石墨一般是接近 共晶成分的铁水经孕 育处理后在较大的过 冷度下形成。
铸铁的金相检验
⑤枝晶片状(E型)石墨: 特征是短小片状枝晶 间石墨呈有方向分布。 这种石墨是亚共晶成 分的铁水在比形成D 型石墨为小的过冷度 下形成。
铸铁的金相检验
㈠灰铸铁的牌号和基体组织 GB/T9439-1988《灰铸铁件》根据的单铸 试棒的抗拉强度分级，规定了HT100,HT150, HT200,HT250,HT300,HT350六级灰铸铁的 牌号。牌号中的数字为其单铸试棒具有的抗 拉强度（MPa）。按Fe-C状态图，灰铸铁的 平衡组织为铁素体+石墨。受化学成分和冷却 速度等的影响，则可能出现碳化物和磷共晶。 因此铸铁的基体可能是P+F或全部是P。
铸铁的金相检验
⒉白口铸铁的淬火与回火 主要应用于Mn-Mo,Mn-Si,Mn-Cr,Cr-Mo, Ni-Cr-Mo等合金白口铸铁，奥氏体化后在风 冷甚至空冷时就可以获得马氏体+碳化物+残 留奥氏体或获得贝氏体+碳化物+残留奥氏体 的基体组织。再通过低温回火来提高综合力 学性能。
高铬合金铸铁,1050℃x1h后空冷, 4%硝酸酒精溶液浸蚀. 白色针状短条状及块状为共晶碳化物,黑色基体为淬火马 氏体及残余奥氏体.
铸铁的金相检验
①片状(A型)石墨: 特 征是片状石墨均匀 分布。这种石墨一 般是共晶或接近共 晶成分的铁水在不 大的过冷度下均匀 形核和长大而成。
铸铁的金相检验
②菊花状(B型)石墨:特 征是片状与点状石墨 聚集成菊花状。其心 部为少量点状石墨， 外围为卷曲片状石墨。 这种石墨一般是接近 共晶成分的铁水经孕 育处理后在较大的过 冷度下形成。
铸铁的金相检验
⑤枝晶片状(E型)石墨: 特征是短小片状枝晶 间石墨呈有方向分布。 这种石墨是亚共晶成 分的铁水在比形成D 型石墨为小的过冷度 下形成。
实验7铸铁的金相组织观察精品PPT课件
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、实验原理
三、实验原理
三、实验原理
3、铸铁的组织特点
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
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ຫໍສະໝຸດ 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。
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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。
铸件金相检测培训课件
铸件金相检测培训课件铸件金相检测培训课件随着工业的快速发展，铸件在各个领域中扮演着重要的角色。
然而，铸件的质量问题也经常出现，这给生产企业带来了巨大的损失。
为了确保铸件的质量，金相检测成为了一项必不可少的工作。
本文将介绍铸件金相检测的基本原理和方法，帮助读者更好地理解和应用这项技术。
一、金相检测的基本原理金相检测是通过观察和分析材料的金相组织来评估其质量和性能的一种方法。
在铸件金相检测中，我们主要关注铸件的晶粒结构、相组成和缺陷等方面。
1. 晶粒结构晶粒是金属材料中的基本结构单元，其形状、大小和分布对材料的性能具有重要影响。
通过金相显微镜观察铸件的晶粒结构，可以判断材料的晶粒尺寸、晶界的清晰度以及晶粒的取向等信息。
2. 相组成金属材料由不同的相组成，不同相之间的比例和分布对材料的性能也有很大影响。
通过金相显微镜和化学分析等方法，可以确定铸件中各相的类型、含量和分布情况，从而评估材料的组织均匀性和相容性。
3. 缺陷检测铸件在制造过程中容易产生各种缺陷，如气孔、夹杂物、裂纹等。
金相检测可以通过观察和分析铸件的组织结构，发现和评估这些缺陷的性质和严重程度，为进一步的质量控制提供依据。
二、金相检测的方法和步骤金相检测的方法和步骤可以根据具体的需求和条件进行选择和调整。
下面将介绍一种常用的金相检测方法。
1. 样品制备金相检测的第一步是对铸件样品进行制备。
通常，铸件样品需要经过切割、打磨和抛光等步骤，以获得平整、光滑的表面。
制备过程中需要注意避免样品受到过热或过度变形，以免影响金相结构的观察和分析。
2. 试剂和显微镜准备金相检测需要使用一些试剂和显微镜等设备。
常用的试剂有酸性腐蚀剂、染色剂和脱脂剂等，用于显现材料的组织结构和缺陷。
显微镜应具备足够的放大倍数和分辨率，以便观察和分析样品的微观结构。
3. 金相显微镜观察将制备好的样品放置在金相显微镜上，通过调整显微镜的焦距和放大倍数，观察样品的组织结构。
可以使用不同的光源和滤光片来增强对比度和清晰度，以便更好地观察和分析样品。
金相检验最终第七章 铸钢和铸铁的金相检验
1. 石墨分布形态的评定 2. 石墨长度的评定 3. 基体组织类型的确定 4. 基体组织中缺陷相的评定 5. 共晶团数量
表7-10 共晶团数量的分级表 （摘自GB/T 7216—1987）
级别
1 2 3 4 5 6 7 8
直径φ
放大10倍
放大40倍
＞400
＞25
≈400
≈25
≈300
≈19
≈200
适用于承受高载荷、要求耐磨性和高气密性的重 要零件，如剪床、压力机等重型机床的床身、机 座及受力较大的齿轮、凸轮、衬套、大型发动机 的汽缸、缸套、气缸盖、液压缸、泵体、阀体等
【小常识】
从表中可看出，牌号越高的灰铸铁，其抗拉强度越高， 另外，相同牌号的铸件，壁厚增加则最小抗拉强度降低。 这主要是因为铸件壁厚增加时冷却速度降低，造成基体组 织中铁素体数量增多而珠光体数量减少所致。
铸造高锰钢的金相检验
高锰钢典型牌号是ZGMn13型，以铁为基体材料，其主要 合金元素是碳和锰，wc＝0.9%～1.5％，wMn＝11%～14％， 通常锰碳比Mn/C控制在9～11之间。
使用中的高锰钢零件几乎都是铸造高锰钢材质。
图5 ZGMn13铸态组织 500×
图6 ZGMn13水韧处理组织 100×
铁素体
应用
活塞环、汽缸套、刹车 鼓、制动盘、泵体、玻 璃模具 龙门铣横梁、飞轮、起 重机卷筒、液压阀体 排气管、变速箱体、汽 缸盖 增压器废气进气壳体， 汽车、拖拉机的某些地 盘零件
a)
b)
图7-10 蠕墨铸铁
a) 未侵蚀状态 100×
b） SEM照片 200×
图11 可锻铸铁的石墨化退火工艺
a)
图16 三元磷共晶 500×
表7-10 共晶团数量的分级表 （摘自GB/T 7216—1987）
级别
1 2 3 4 5 6 7 8
直径φ
放大10倍
放大40倍
＞400
＞25
≈400
≈25
≈300
≈19
≈200
适用于承受高载荷、要求耐磨性和高气密性的重 要零件，如剪床、压力机等重型机床的床身、机 座及受力较大的齿轮、凸轮、衬套、大型发动机 的汽缸、缸套、气缸盖、液压缸、泵体、阀体等
【小常识】
从表中可看出，牌号越高的灰铸铁，其抗拉强度越高， 另外，相同牌号的铸件，壁厚增加则最小抗拉强度降低。 这主要是因为铸件壁厚增加时冷却速度降低，造成基体组 织中铁素体数量增多而珠光体数量减少所致。
铸造高锰钢的金相检验
高锰钢典型牌号是ZGMn13型，以铁为基体材料，其主要 合金元素是碳和锰，wc＝0.9%～1.5％，wMn＝11%～14％， 通常锰碳比Mn/C控制在9～11之间。
使用中的高锰钢零件几乎都是铸造高锰钢材质。
图5 ZGMn13铸态组织 500×
图6 ZGMn13水韧处理组织 100×
铁素体
应用
活塞环、汽缸套、刹车 鼓、制动盘、泵体、玻 璃模具 龙门铣横梁、飞轮、起 重机卷筒、液压阀体 排气管、变速箱体、汽 缸盖 增压器废气进气壳体， 汽车、拖拉机的某些地 盘零件
a)
b)
图7-10 蠕墨铸铁
a) 未侵蚀状态 100×
b） SEM照片 200×
图11 可锻铸铁的石墨化退火工艺
a)
图16 三元磷共晶 500×
铸铁金相检验(自编)
2021/5/31
26
珠光体的数量
2021/5/31
27
A
B
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28
A
B
2021/5/31
29
A
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30
A
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31
A
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A
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A
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34
A
B
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35
4、碳化物数量
• 抛光试样以2～5％硝酸酒精溶液浸蚀 • 按大多数视场对照标准评级图评定 • 放大倍数100
2021/5/31
13
1. 石墨的形态及识别
202Байду номын сангаас/5/31
14
A型 片状石墨 无方向性均匀分布
2021/5/31
15
B型 菊花状石墨 片状与细小卷曲 片状石墨聚集成菊花状分布
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16
C型 初生的粗大直片状石墨
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17
D型： 细小卷 曲的片 状石墨 在枝晶 间无方 向性分 布
2021/5/31
11
金相检验标准
• 国标：GB/T 7216-2009灰铸铁金相检验 • 美标：ASTM A247-06评定铸铁金相的方
法
• 国际标准:ISO 945-2008铸铁石墨显微组 织的分类
• 其他标准检验。
2021/5/31
12
四、灰铸铁的组织
• 石墨 • 基体组织 • 抛光后观看 • 放大100倍
2021/5/31
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2019/11/8
6
抛光
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7
4. 试样的侵蚀
• 一般采用2～5％硝酸酒精溶液或4％苦 味酸酒精溶液。
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配浸蚀液：酒精25ml+硝酸1ml
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9
浸蚀、清洗、吹干
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三、灰铸铁金相检验及评定方法
• 石墨：类型、石墨的长度和等级。 • 基体组织：珠光体的数量，铁素体数量。 • 磷共晶的数量。 • 渗碳体数量等。
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3
细磨
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4
精磨
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5
3. 试样的抛光
• 选用短毛纤维柔软的平绒、呢或丝绸做 抛光布。用抛光粉、抛光剂、抛光胶等 做抛光剂。常用的有金刚石液、氧化铝、 氧化铬、氧化铁等。在开始抛光时兑的 浓度可以高些，这对防止石墨拖尾有好 处。抛光时用力要适中均衡，随时转动 变换试样方向，将至完成时把抛光液减 薄，并用力减轻。最后清水冲洗试样， 每个试样一般抛光5～6分钟即可。
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100X
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100X
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400X
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56
片状珠光体 500×
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粒状珠光体 500×
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E型：片状石墨在枝晶二次分支间呈方 向性分布
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F型：初生的星状（或蜘蛛状）石墨
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20
2、石墨长度
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1级>1mm 2级>0.5-1mm
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22
3级 0.25-0.5mm 4级 0.12-0.25mm
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46
五、铸件实物金相
A、看石墨组织 100X
B、看基体组织 100X 400X
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1、用显微镜看
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2、看石墨
100X
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400X
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400X
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2、看基体组织
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42
磷1
磷2
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磷4
磷6
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磷8
磷10
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检测磷共晶侵蚀剂
• 1）硝酸20~25ml，乙醇75~80ml。 能显示磷共晶的分布，时间1~3分钟，直到基 体组织呈深暗色为止。
• 2）氢氧化钠10g，赤血盐4g，水100ml 50~60℃侵蚀，侵蚀1~3s，渗碳体不染色或 轻微染色，磷共晶呈浅黄色或黄褐色
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1. 石墨的形态及识别
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A型 片状石墨 无方向性均匀分布
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B型 菊花状石墨 片状与细小卷曲 片状石墨聚集成菊花状分布
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C型 初生的粗大直片状石墨
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D型： 细小卷 曲的片 状石墨 在枝晶 间无方 向性分 布
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金相检验标准
• 国标：GB/T 7216-2009灰铸铁金相检验 • 美标：ASTM A247-06评定铸铁金相的方
法
• 国际标准:ISO 945-2008铸铁石墨显微组 织的分类
• 其他标准检验。
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四、灰铸铁的组织
• 石墨 • 基体组织 • 抛光后观看 • 放大100倍
2019/11/8
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珠光体的数量
2019/11/8
27
A
B
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28
A
B
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29
A
B
2019/11/8
30
A
B
2019/11/8
31
A
B
2019/11/8
32Leabharlann AB2019/11/8
33
A
B
2019/11/8
34
A
B
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4、碳化物数量
• 抛光试样以2～5％硝酸酒精溶液浸蚀 • 按大多数视场对照标准评级图评定 • 放大倍数100
2019/11/8
36
碳化物数量分为6级
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37
碳1
碳3
2019/11/8
38
碳5
碳10
2019/11/8
39
碳15
碳20
2019/11/8
40
5、磷共晶数量
• 抛光试样以2～5％硝酸酒精溶液浸蚀 • 按大多数视场对照标准评级图评定 • 放大倍数100
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磷共晶数量分六级
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5级 0.06-0.12mm 6级 0.03-0.06mm
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7级 0.015-0.03mm 8级< 0.015mm
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3. 珠光体的数量
• 抛光试样以2～5％硝酸酒精溶液浸蚀 • 以大多数视场对照相应的
A（薄壁铸件） B（厚壁铸件）评级图评定 放大倍数为100
第一篇 灰铸铁的金相检验
• 一、灰铸铁介绍
• 1、依据￠30mm单铸试棒加工的标准抗拉 试样，测得的最小抗拉强度值，灰铸铁分为8 个牌号：
• HT100
HT250
• HT150
HT275
• HT200
HT300
• HT225
HT350
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2、灰铸铁的硬度等级分为6级
• H155 • H175 • H195
俗称硬度牌号
H215 H235 H255
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二、金相试样的选取及制备
• 1. 试样的选取 • 一般是取自试块、试棒或铸件的本体或
在铸件毛胚加工面上端30mm处切取. • 2. 试样的制备 • 将试样观察面在细砂轮上磨平，然后分
几道砂纸磨制至抛光，消除试样磨面的 划痕。铸铁石墨不使其污染或拖尾。