球墨铸铁金相试验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-04-19  

球墨铸铁金相试验是评估材料微观组织与性能关联性的核心检测手段。本文依据GB/T9441、ISO945等标准体系,系统阐述石墨形态分析、基体组织观察及夹杂物评定等关键项目。重点解析试样制备规范、显微成像技术及定量分析流程,为工程材料质量控制提供科学依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

球墨铸铁金相试验包含六大核心检测模块:

石墨形态分析:依据ASTM A247标准评定石墨球圆整度、分布均匀性及尺寸分级(Ⅰ-Ⅵ级),计算单位面积石墨球数量(个/mm²)

球化率测定:通过图像分析系统统计球形石墨占比(≥80%为合格),识别蠕虫状、团絮状等异常形态

基体组织检验:鉴别铁素体/珠光体比例(允许偏差±5%),检测渗碳体(≤3%)、磷共晶(≤2%)等脆性相含量

晶粒度评级:按ASTM E112标准测定α-Fe晶粒尺寸(通常控制在5-8级)

夹杂物评估:根据ISO 4967标准对硫化物(A类)、氧化物(B类)进行类型识别与级别判定(≤2级)

表面缺陷诊断:检测缩松、夹渣等铸造缺陷的深度占比(≤试样截面10%)

检测范围

本试验适用于以下三类对象的微观组织分析:

工程构件类:汽车制动盘(QT450-10)、液压阀体(QT500-7)、风力发电机轮毂(QT400-18L)等铸件

管道系统类:输水管件(EN-GJS-500-7)、燃气管道(EN-GJS-400-18U)等离心铸造管材

特种材料类:等温淬火球铁(ADI)、硅钼合金球铁(SiMo)等改性材料

涵盖牌号包括ISO 1083规定的EN-GJS系列、ASTM A536标准60-40-18等20余种常见材质。

检测方法

试验流程严格遵循GB/T 13298规范:

步骤操作规范技术参数
取样定位 在铸件热节区域截取20×20mm试样,避开浇冒口与冷隔区 取样厚度≥铸件壁厚1/3且≤25mm
镶嵌处理 采用酚醛树脂热压镶嵌,压力15MPa保持5min 镶嵌温度135±5℃,固化时间8min/mm
研磨抛光 依次使用180#→2000#水砂纸粗磨,1μm金刚石悬浮液精抛 磨抛压力20N/cm²,转速300rpm
腐蚀显像 4%硝酸酒精溶液浸蚀10-30s,立即无水乙醇终止反应 腐蚀深度控制1-3μm
显微观察 明场/暗场交替观察,500×下测量石墨尺寸分布 图像分辨率≥2560×1920像素
定量分析 采用灰度阈值分割法计算球化率与基体比例 采样区域≥5个视场且总面积≥4mm²

检测仪器

完整试验系统包含以下四类设备组:

金相显微镜系统

- 配置5×~100×平场消色差物镜组

- LED冷光源亮度≥3000K

- 配备微分干涉(DIC)模块用于珠光体片层观察

- CCD相机像素≥500万且具备EBSD联用接口

制样设备组

- 金刚石线切割机(切割精度±0.1mm)

- 真空镶嵌机(腔体容积≥Φ50mm)

- 自动磨抛机(压力控制精度±2N)

- 超声波清洗机(频率40kHz)

图像分析系统

- Image-Pro Plus或QWin定量软件

- ASTM标准模板数据库

- 三维重构模块(选配)

- 数据追溯系统(符合ISO/IEC 17025)

辅助装置类

- HV-5型显微硬度计(载荷0.5kgf)

- X射线能谱仪(EDS探头分辨率129eV)

- 恒温干燥箱(控温精度±1℃)

- Class100洁净工作台

注:所有设备均需定期通过NIST可溯源标准块进行校准验证。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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