球墨铸铁金相 珠光体数量和粗细图谱
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。
培训金相图像
金相图像奥贝球铁 奥氏体+上贝氏体+下贝氏体 400×奥贝球铁 奥氏体+下贝氏体 400×球状石墨上贝氏体下贝氏体白色为奥氏体下贝氏体团絮状石墨球墨铸铁团絮+开花状石墨100×缩松片状石墨球墨铸铁球状＋片状石墨100×蠕虫状石墨蠕虫铸铁蠕虫状＋球状石墨100×A型石墨蠕虫状石墨A型+蠕虫状+球状石墨100×开花状石墨球墨铸铁石墨100×球墨铸铁石墨100×球墨铸铁基体组织100×牛眼状铁素体球状石墨珠光体球墨铸铁 基体组织 400×合金球铁基体为保留马氏体位向的回火索氏体 500×渗碳体白色有棱角白色铁素体灰色球状石墨球墨铸铁 基体为珠光体＋莱氏体 +渗碳体 100×可锻铸铁 石墨 100×白色莱氏体白色渗碳体可锻铸铁基体为珠光体500×灰口铸铁A型石墨100×C型石墨灰口铸铁C型石墨100×石墨呈轻微D型偏析灰口铸铁A+D型石墨100×灰口铸铁 D 型石墨 100×灰口铸铁 A+E 型(方向偏析)石墨 100×灰口铸铁 A+E 型石墨 100×灰口铸铁 基体为珠光体＋铁素体 400×白色铁素体片状珠光体粒状珠光体 石墨呈E 型合金铸铁 基体为回火索氏体＋断续网状磷共晶＋碳化物 500×合金铸铁 基体为珠光体+磷共晶 200×白色为断续网状磷共晶褐色回火索氏体碳化物合金铸铁磷共晶呈枝晶状分布200×20CrMo 环状氧化物100×16Mn 基体为铁素体＋珠光体100×16Mn 基体分层100×灰色硅酸盐夹杂16Mn 夹杂物500×黑色氧化物(锻打)氮化物(偏析)20CrMnTi氧化物400×15Cr球化退火100×15Cr球化退火铁素体+点状球化体和珠光体500×20CrMo球化退火铁素体+点状球化体和少量珠光体500×SCM435(35CrMo)球化退火铁素体+点状球化体和少量珠光体500×GCr15球化退火400×62A 球化退火500×ZG25铸造状态 白色条块状及针状铁素体+珠光体 50×ZG45 880℃正火不充足 保留铸造状态 50×还保留铸造状态ZG45 900℃正火充足100×45钢退火状态珠光体+铁素体100×珠光体铁素体呈断续网状CF53钢正火状态100×35CrMo 回火屈氏体+弥散分布的颗粒状碳化物 500×铁素体(呈块状)珠光体35CrMo 回火屈氏体+弥散状碳化物颗粒 500×45#调质不充足 铁素体呈魏氏组织 100×铁素体呈魏氏组织45# 回火索氏体+网状铁素体(魏氏组织)+细片珠光体500×45#调质铁素体呈魏氏组织500×魏氏体组织片状珠光体回火索氏体魏氏体组织45#调质铁素体呈魏氏组织500×SWRCH22A 冷挤压芯部铁素体呈方向分布50×15Cr 冷挤压芯部铁素体呈方向分布50×45#钢调质 原材料铁素体存在着严重带状 100×42CrMo 回火索氏体（材料带状）(纵向) 500×灰色硅酸盐夹杂42CrMo 回火索氏体（材料带状）(纵向) 50×42Cr 回火索氏体和铁素体(锻打时方向形成）(纵向) 100×42Cr 回火索氏体和铁素体（锻打时方向形成）(纵向) 500×42CrMo 裂纹边缘氧化物+回火索氏体500×830℃淬火+中温回火组织基体组织为回火屈氏体+贝氏体+条状及小块状铁素体 500×HV304→400→495白色碳化物聚集针状马氏体+碳化物400×黑色为托氏体细针马氏体60#钢淬火马氏体+托氏体400×原因:1、淬火介质选择不合适。
金相组织结构图
•
片状石墨
块状石墨
本 图 石 墨 长 度 38 ， 级 别 为3 级。
PDF created with pdfFactory Pro trial version
状态：退火或时效处理。灰铁基体组织检验（皮带轮）：在灰铁中，基体组织一 般为珠光体或珠光体加铁素体。在灰铸铁中，珠光体数量愈多，铸铁的强度、硬度和 耐磨性愈高。HT200珠光体数量宜大于90%
•
• •
PDF created with pdfFactory Pro trial version
• •
4、缩松破坏了金属的连续性，降低力学性能，严重时引起铸件渗漏。 5、反白口是共晶团的边界上出现许多呈一定方向排列的针状渗碳体。 一般位于铸件的热节部位。原因可能是铁水凝固时存在圈套的成分偏 析，并受到周围固体一的较快的冷却，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。
PDF created with pdfFactory Pro trial version
铸钢介绍
• • • • • • • • 铸钢组织特点； 一、铸态组织特点： 1、晶粒粗大，宏观组织可见粗大树枝晶，显微组织中常有不同程度的魏 氏组织。 2、成分偏析和组织不均匀。 3、存在各种铸造缺陷。 4、铸钢的铸态组织亚共析铸钢的铸态典型组织是魏氏组织，铁素体和粗 大的奥氏体晶粒。 二、铸钢热处理后的组织特点： 为了改善铸钢件的组织：细化晶粒、消除魏氏组织、减少偏析和消除 铸造应力，铸钢一般要进行热处理。由于铸件的形状较复杂、截面厚薄相 差较多、体积通常也较大，因此热处理方式一般较简单。常用的为退火、 正火、回火、淬火回火及对铸件局部表面进行高频淬火，也可进行表面化 学热处理。 1、退火根据对铸件的质量要求及铸态组织的情况，可以采用消除应力退 火、高温扩散退火、完全退火或不完全退火。
qt450-10材料金相组织标准
qt450-10材料金相组织标准
QT450-10是一种高强度铸铁材料，其金相组织主要由石墨、铁素体、珠光体和球墨组成。
以下是QT450-10材料的金相组织标准：
1. 石墨：石墨应为片状或团絮状，石墨片尺寸应符合GB/T 9441-1988《钢铁石墨
显微组织分类》中的规定。
2. 铁素体：铁素体基体应为均匀分布，铁素体晶粒尺寸不应大于5级（按照
GB/T 1499.1-2017《钢筋铁素体晶粒度测定方法》测定）。
3. 珠光体：珠光体球化等级应达到2级以上（按照GB/T 9441-1988《钢铁石墨显
微组织分类》中的规定）。
4. 球墨：球墨铸铁中的球墨应均匀分布，球墨直径不应小于6.5mm，球墨数量不应少
于6个/mm²（按照GB/T 1348-2009《球墨铸铁件》中的规定）。
5. 磷共晶：磷共晶应尽量减少，其面积分数不应大于2%（按照GB/T 1348-2009《球墨铸铁件》中的规定）。
6. 夹杂物：铸铁中的夹杂物应符合GB/T 1499.2-2017《钢筋夹杂物含量测定方法》中的规定。
需要注意的是，金相组织标准可能会因生产工艺、应用领域等因素而有所不同，具体的金相组织标准应参照相关合同、技术协议或客户要求。
实用金相图谱库11铸铁
名称：可锻铸铁状态：退火960tl5h.740t 21h 浸蚀：3箔硝酸酒将组织：铁索体+团絮状石墨名称：可锻儒铁状态:退火9501 6h浸蚀：3 %硝酸酒稱组织：珠光体+诜¥；休+絮状石蟄灰铸铁铸造未浸蚀星片状石墨一、精辭欣叢L1诗铁灰口诃佚11T 20—4090010淬油 4%硝酸酒精擁茨 淬火码氏体十残余 奥氏体卜片状石墨 fF > °左' ｛耳亍状态：<»造 忌恋殺蚀；未漫蚀 用:龙M 护魏 组织：菊花状石豪 7 牌号：HT20—40 状态:900°C 水淬 浸蚀：3 %谄酸酒曲 组织：马氏体+残留 奥氏体+片状 •:汐新 1丘第一^ % ' IW K 1 0L L .名称: 牌号:状态: 组织:灰口铸抿 铸态珠光体+ 石墨 筑化词1克，報此罠4克，盘醸 纯升*衲相血倉升 冀詁团華鼻氏挥和？T 鼻的我晶 話抵，犖就囲駅哲含粪・811» 数冃轴峯*町吗决的轨弯和抗 拉强吋梨刁.因总#诵曰品別 7 2 - 1 j^(J B2264—7B) 牌号s 亚共Mfl 铁 状态：卄造 没蚀；3唸笳被酒辂 组织：玮丸体+菜氏休材料 状态 组织曲号 QTI2D —I船中兽盘1咖It 澄饨 硝酸家韬涪液 设EJ1 *1■状下刃底11 +淬反U 底攸 +堤炉热天未+肚状右吩 牌号：QTG0-2 状态：铸i£ 浸蚀：末浸蚀 纽织:开花状石廉qT42-l{) 铸杏 球蛍百龍+珠光眾 +鉄釐休 ntlU X牌号QT60—2伏感铸淮浸蚀J%硝酸酒結溶液说吗珠尢体+骨骼栈潭碳休+璘共捅于球別号QT60 2挂态幣吗■十煌齐、尺啊4幷讪曜话将溶補迪明相大計狀号氏作+球农冷抑*吐京奧Lt I轧试样取口堆痒班弹今Q rt>u-aTOPE 壷血火怡洋火占豁硝議葯科讲裱煤朗酣4集氏怦*粧大炸欖马民律+鏗咎奧氏体・Attft 底火嶽亦岡论虔过高门至召蜃整伽楼其廉圖隔氏体気■增■*變立站低，快得时任石・吗国形威环册整医建展品* H 中黑鱼祁司證是球事的堆代区帝与用苗扇石E抛尤性備竹瓷井引瓦的.：!(QT6D —2甜进，冲人讓球tfcS!耳强话酸滴悄苗芸 球疣廿恥片秋St 光怵* » 大条状砂拔魅*夕虽瞒氏岸。
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×。
球铁的金相组织
11
用镁和铈处理的铁液有较大的结晶过冷和形成白口的倾向， 硅能减小这种倾向。此外，硅还能细化石墨，提高石墨球 的圆整度。
但硅又降低铸铁的韧性，并使韧性-脆性转变温度升高。
因此在选择碳硅含量时，应按照高碳低硅的原则，一般认 为Si>2.8%时，会使球墨铸铁的韧性降低，故当要求高 韧性时，应以此值为限，如铸件是在寒冷地区使用，则含 硅量应适当降低。
球铁力学性能的验收依据，主要为抗拉强度（σb）和伸长 率（δ），如用户有特殊需要，冲击韧性、屈服点、硬度 也可作为附加的验收依据，必要时还应对金相组织进行检 验。
在特殊情况下，经供需双方同意，允许根据铸件本体所测 得的硬度值规定球铁的硬度牌号，见GB1348-88。
2021/6/20
3
2.金相组织
δ
供参考
(%)
硬度（HB） 主要金相组织
18 130~180
铁素体
15 130~180
铁素体
10 160~210
铁素体
7 170~230
铁素体+珠光体
3 190~270
珠光体+铁素体
2 225~305
珠光体
2 245~335 珠光体或回火组织
2 280~360 贝氏体或回火马氏体
2021/6/20
2
（1）球化级别1~6级，一般要求1~3级。 （2）石墨大小3~8级，一般要求石墨直径6~8级。 （3）珠光体的粗细和数量。 ➢ 珠光体粗细度分为：粗片状珠光体、片状珠光体、细片状珠光体。 ➢ 一般要求为细片状珠光体。 ➢ 对于高韧性球铁，珠光体要少，特别是QT400-18，不允许有珠光体，
或其量<1%，其余为铁素体。 （4）高韧性球铁中不允许出现磷共晶和碳化物。
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。
金相图谱内容说明
金相图谱内容说明图谱文字说明第一部分金相图谱一.铁碳合金平衡组织图1 名称铁素体( 工业纯铁退火)组织铁素体说明等轴多边形晶粒为铁素体，黑色线条为晶界图2 名称奥氏体(T8钢950℃加热)组织奥氏体说明白色多边形晶粒为奥氏体，黑色线条为晶界。
高温下部分晶粒已合并长大，形成了混合晶粒图3 名称渗碳体(从珠光体中电化学分离出来的滲碳体片)组织渗碳体片说明从珠光体中分离出来的渗碳体片，其形状是不规则的，一侧鸡冠似的形状，某些部位有孔图4 名称亚共析钢组织( 20钢退火)组织铁素体+珠光体说明白色块状为铁素体，因放大倍数低，层状结构未能显示出来，珠光体呈黑色块图5 名称亚共析钢组织( 45钢退火)组织铁素体+珠光体说明白色块状为铁素体，黑色块状为珠光体图6 名称亚共析钢组织( 60钢退火)组织铁素体+珠光体说明白色网状分布的为铁素体，珠光体呈黑色块状图7 名称共析钢组织(T8钢退火)组织层状珠光体说明层状珠光体是铁素体和滲碳体的层状组织,因放大倍数较低,且分辨率小于滲碳体层片厚度,故只能看到白色基体的铁素体和黑色线条的滲碳体图8 名称共析钢电镜组织(T8钢退火)组织层状珠光体说明深灰色基体为铁素体，白色条状为滲碳体图9 名称过共析钢组织(T12钢完全退火)组织层状珠光体+二次滲碳体说明基体为层状珠光体，晶界上的白色网络为二次滲碳体图10 名称亚共晶白口铸铁铸态组织组织珠光体+变态莱氏体+二次滲碳体说明变态莱氏体呈黑白相间的基体，大黑块为珠光体，大黑块珠光体外围的白色滲碳体为二次滲碳体图11 名称共晶白口铸铁铸态组织组织变态莱氏体说明变态莱氏体中白色基体为滲碳体（共晶滲碳体和二次滲碳体），黑色圆状及条状为珠光体图12 名称过共晶口铸铁铸态组织组织一次滲碳体+变态莱氏体说明基体为黑白相间分布的变态莱氏体，白色条状为一次滲碳体二.钢经热处理后组织图13 名称索氏体(T8钢正火)组织索氏体说明索氏体是细珠光体，其层状结构只有在高倍金相显微镜下才可分辩图14 名称索氏体电镜形貌(T8钢正火)组织索氏体说明浅灰色基体为铁素体，白色条状为滲碳体图15 名称托氏体(45钢860℃油淬,试样心部）组织托氏体+马氏体说明托氏体是极细珠光体，在光学金相显微镜下呈黑色团絮状。
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×。
珠光体球铁轧辊(SGP)金相组织检验标准
珠光体球铁轧辊（SGP ）金相组织检验标准1 范围本附录规定了采用光学金相显微镜检珠光体球铁轧辊（SGP ）显微组织及评级方法。
本附录适用于珠光体球铁轧辊（SGP ）显微组织的评级。
2 试样制备2．1 辊身部位金相试样在辊颈底座端切取，也可在辊身表面指定检测部位直接进行检测。
2．2 切取和制备试样时不应过热、过烧，打磨和抛光时应保证不破坏原有的组织结构，试样表面应光滑，不允许有明显划痕或目视可见的缺陷。
2．3 试样制备时石墨不应剥落、污染和变形。
3 检验规则3．1 检验部位根据检验要求而定，评级检测时，应在试样上距表面5～15毫米部位进行。
3．2 显微组织检验包括石墨、碳化物和机体组织检验。
3．3 显微组织检验时，应首先普遍观察受检范围，然后选择有代表性的视场报出结果。
3．4 石墨检验在抛光后直接进行，放大倍数为50倍；碳化物和机体组织检验在抛光后经3％～5％硝酸酒精腐蚀后进行，放大倍数为100倍。
4 检验和评级4．1 辊身石墨形态辊身石墨形态分5种，见表1和图1～图5表1名称 说 明图号 球状 孤立的，外形为圆形，有明显的偏光效应 1 团状 呈孤立的，外形不规则2 团虫状 絮状、团状石墨的主体上有蠕虫分枝，形状不规则3 开花状 由无联系的块形石墨组成，外周保持圆形4 枝晶状呈枝晶状分布5图1 球状 图B.2 团状4.2 石墨评级石墨球化分为4级，见表2和图6～图9表2石墨球化级别图级别石墨球化率（%）图号1 90以上 62 ＞80～90 73 ＞60～80 84 60以下9图3 团虫状图4 开花状图5 枝晶状图6 1级图7 2级4.3 典型珠光体球铁轧辊辊身金相组织图图10 40倍未腐蚀 图11 100倍未腐蚀图12 100倍腐蚀 图13 400倍腐蚀图8 3级 图9 4级。