(高清版)GBT 26656-2023 蠕墨鑄鐵金相檢驗

蠕墨鑄鐵金相檢驗Metallographictestforcompacted(vermicular)graphitecastirons2023-05-23發(fā)布2023-05-23實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T26656—2023前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4金相試樣的制備 5檢驗項目和評級 附錄A(資料性)石墨分類 附錄B(資料性)蠕蟲狀石墨形態(tài) 附錄C(資料性)蠕墨鑄鐵蠕化率的測定 參考文獻(xiàn) I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T26656—2011《蠕墨鑄鐵金相檢驗》,與GB/T26656—2011相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了適用范圍(見第1章，2011年版的第1章);c)更改了蠕化率計算公式(見5.1.2,2011年版的4.1.2);d)更改了蠕化率值范圍的表示方法，并更換了蠕化率分級圖(見5.1.4,2011年版的4.1.6);e)更改了珠光體含量的表示方法及相應(yīng)的珠光體含量分級評定參照圖譜(見5.2,2011年版的f)更改了磷共晶含量的表示方法及相應(yīng)的磷共晶含量分級評定參照圖譜(見5.3,2011年版的g)更改了碳化物含量的表示方法及相應(yīng)的碳化物含量分級評定參照圖譜(見5.4,2011年版的請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國鑄造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC54)提出并歸口。本文件起草單位：中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司、濰柴動力股份有限公司、溧陽市新力機(jī)械鑄造有限公司、廣西玉柴機(jī)器配件制造有限公司、美的集團(tuán)股份有限公司、浙江為尚機(jī)械有限公司、山東隆基機(jī)械股份有限公司、西峽縣內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣管有限責(zé)任公司、山西三聯(lián)順馳汽車配件有限公司、河北安迪模具有限公司、西峽縣眾德汽車部件有限公司、浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院、江蘇凱特汽車部件有限公司、蕪湖新興鑄管有限責(zé)任公司、新興鑄管股份有限公司、河海大學(xué)、煙臺市標(biāo)準(zhǔn)計量檢驗檢測中心、襄陽金耐特機(jī)械股份有限公司、通裕重工股份有限公司、上海大眾汽車有限公司、山東匯金股份有限公司、蓬萊三和鑄造有限公司、聊城新濼機(jī)械有限公司、上海工物高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司、洛陽古城機(jī)械有限公司、廣東金志利科技股份有限公司、貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測院。周康康、程浩川、楊雙杰、張學(xué)軍、張桂顯、崔蘭芳、任華衛(wèi)、帥德軍、阮建剛、張杰、張文偉、柳紅蕾、本文件于2011年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。1蠕墨鑄鐵金相檢驗1范圍本文件規(guī)定了蠕墨鑄鐵金相試樣的制備、檢驗項目和評級。本文件適用于砂型鑄造蠕墨鑄鐵的石墨形態(tài)判別，以及蠕化率、珠光體、磷共晶和碳化物數(shù)量與分級的評定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T13298金屬顯微組織檢驗方法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。最大佛雷德圓直徑maximumFéretdiameter石墨顆粒外緣輪廓上任意兩點之間的最大直線距離。顆粒圓整度particleroundnessP石墨顆粒面積除以該石墨顆粒最大佛雷德圓直徑的圓面積。4金相試樣的制備4.1金相試樣應(yīng)從試塊或鑄件上截取，檢測面應(yīng)避開鑄造表面。4.2金相試樣按GB/T13298的規(guī)定制備，截取和制備金相試樣過程中應(yīng)防止組織發(fā)生變化、石墨剝落及石墨曳尾，試樣表面應(yīng)光潔，不應(yīng)有粗大的劃痕。5檢驗項目和評級5.1蠕化率的分級和評定5.1.1石墨形態(tài)石墨形態(tài)分為六類，見附錄A。蠕墨鑄鐵中的石墨形態(tài)主要為蠕蟲狀石墨(Ⅲ型),以及少量球(團(tuán))狀石墨(V型、VI型)和團(tuán)絮狀石2墨(IV型),不應(yīng)出現(xiàn)片狀和蟹狀石墨(I型、Ⅱ型)。蠕蟲狀石墨的形態(tài)見附錄B。5.1.2蠕化率的計算蠕化率按公式(1)計算。式中：pv——蠕化率，%;A、——蠕蟲狀石墨顆粒的面積，單位為平方毫米(mm2)(lm≥10μm,A:——團(tuán)絮狀石墨顆粒的面積，單位為平方毫米(mm2)(lm≥10μm,A;——每個石墨顆粒(lm≥10μm)的面積，單位為平方毫米(mm2)。蠕墨鑄鐵中不應(yīng)存在片狀石墨，蠕化率的計算見附錄C。顆粒圓整度p為<0.525);顆粒圓整度p為0.525~5.1.3蠕化率的檢驗5.1.3.1檢驗蠕化率時，放大100倍，視場直徑為70mm或不小于此面積，被視場周界切割的石墨不計，lm<1mm(實際尺寸10μm)的石墨不計。5.1.3.2拋光態(tài)下檢驗石墨的蠕化分級，根據(jù)附錄C的顆粒圓整度對石墨分類，隨機(jī)選取最少5個視場按公式(1)計算蠕化率，取所有視場測定結(jié)果的平均值，取整數(shù)。5.1.3.3采用圖像分析儀評定時，在拋光態(tài)下直接進(jìn)行閾值分割提取石墨顆粒，檢測結(jié)果為所有受檢視場測定結(jié)果的平均值，取整數(shù)。蠕化率分為8級，分級應(yīng)符合表1的規(guī)定，對應(yīng)的蠕化率分級評定圖譜見圖1。表1蠕化率分級級別名稱參照圖譜1圖1a)2>90～95圖1b)3>85～90圖1c)4>80～85圖1d)5>70～80圖le)6>60～70圖1f)7>50～60圖1g)8>40～50圖1h)3a)蠕95b)蠕90c)蠕85d)蠕80e)蠕70f)蠕60圖1蠕化率分級評定參照圖譜4g)蠕50h)蠕40圖1蠕化率分級評定參照圖譜(續(xù))5.2珠光體含量5.2.1珠光體含量分級應(yīng)符合表2的規(guī)定，對應(yīng)的珠光體含量分級評定圖譜見圖2。5.2.2拋光態(tài)試樣用2%～5%硝酸酒精溶液侵蝕后，檢驗珠光體含量(珠光體十鐵素體十碳化物十磷共晶=100%)。5.2.3隨機(jī)選取視場，放大倍數(shù)100倍，參照圖2評定珠光體含量級別。5.2.4最少選取5個視場，取所有視場測定結(jié)果的平均值，取整數(shù)。表2珠光體含量分級級別名稱珠光體含量/%參照圖譜1圖2a)2圖2b)3珠75圖2c)4珠65圖2d)5珠55圖2e)6珠45圖2f)7圖2g)8圖2h)9圖2i)圖2j)5a)珠95b)珠85c)珠75d)珠65e)珠55f)珠45圖2珠光體含量分級評定參照圖譜6g)珠35h)珠25圖2珠光體含量分級評定參照圖譜(續(xù))5.3磷共晶含量5.3.1磷共晶含量分級應(yīng)符合表3的規(guī)定，對應(yīng)的磷共晶含量評定圖譜見圖3。5.3.2拋光態(tài)試樣用2%～5%硝酸酒精溶液侵蝕后，放大倍數(shù)100倍，檢驗磷共晶含量(珠光體+鐵素體十碳化物+磷共晶=100%)。5.3.3觀察整個受檢面，以磷共晶含量最多的視場為受檢視場，參照圖3評定磷共晶含量。表3磷共晶含量分級級別名稱參照圖譜1磷0.52磷13圖3c)47表3磷共晶含量分級(續(xù))級別名稱磷共晶含量/%參照圖譜5圖3e)6圖3f)a)磷0.5b)磷1圖3磷共晶含量分級評定參照圖譜8e)磷4f)磷5圖3磷共晶含量分級評定參照圖譜(續(xù))5.4碳化物含量5.4.1碳化物含量分級應(yīng)符合表4的規(guī)定，對應(yīng)的碳化物含量評定圖譜見圖4。5.4.2拋光態(tài)試樣用2%～5%硝酸酒精溶液侵蝕后，放大倍數(shù)100倍，檢驗碳化物含量(珠光體十鐵素體十碳化物+磷共晶=100%)。5.4.3觀察整個受檢面，以碳化物含量最多的視場為受檢視場，參照圖4評定碳化物含量。表4碳化物含量分級級別名稱碳化物數(shù)量/%參照圖譜1圖4a)2碳23圖4c)45碳7圖4e)6圖4f)9b)碳2e)碳7f)碳10圖4碳化物含量分級評定參照圖譜(資料性)表A.1和圖A.1分別給出了石墨分類及其分布形態(tài)示意圖。石墨類型名稱片狀石墨聚集的片狀石墨、蟹狀石墨Ⅲ型蠕蟲狀石墨I(xiàn)V型團(tuán)絮狀石墨V型團(tuán)狀石墨VI型球狀石墨AA圖A.1石墨分布形態(tài)示意圖圖A.1石墨分布形態(tài)示意圖(續(xù))(資料性)蠕蟲狀石墨形態(tài)B.1蠕蟲狀石墨在光學(xué)顯微鏡下觀察的二維形態(tài)未侵蝕的試樣上觀察的蠕蟲狀石墨的二維形態(tài)見表B.1和圖B.1。表B.1蠕蟲狀石墨的二維形態(tài)名稱形態(tài)示意圖蠕蟲狀石墨大部分為彼此孤立、兩側(cè)不甚平整、端部圓鈍的石墨圖B.1a)蠕蟲狀石墨1b)蠕蟲狀石墨2圖B.1蠕蟲狀石墨的二維形態(tài)示意圖B.2蠕蟲狀石墨的三維形態(tài)試樣深腐蝕后，在掃描電子顯微鏡下觀察，可看到蠕蟲狀石墨的三維形態(tài)，見表B.2和圖B.2a)~表B.2蠕蟲狀石墨的三維形態(tài)名稱形態(tài)示意圖蠕蟲狀石墨共晶團(tuán)蠕蟲狀石墨與基體相伴而生并呈網(wǎng)孔分布圖B.2a)蠕蟲狀石墨部分分枝共晶團(tuán)內(nèi)蠕蟲狀石墨呈分枝生長而又聯(lián)系在一起圖B.2b)蠕蟲狀石墨分枝端部蠕蟲狀石墨端部圓鈍，通常呈螺旋生長形態(tài)圖B.2c)～B.2h)蠕蟲狀石墨分枝側(cè)面蠕蟲狀石墨側(cè)面呈層疊狀形態(tài)圖B.2i)～B.2n)a)蠕蟲狀石墨共晶團(tuán)b)蠕蟲狀石墨部分分枝c)蠕蟲狀石墨分枝端部1d)蠕蟲狀石墨分枝端部2e)蠕蟲狀石墨分枝端部3f)蠕蟲狀石墨分枝端部4圖B.2蠕蟲狀石墨的三維形態(tài)示意圖g)蠕蟲狀石墨分枝端部5h)蠕蟲狀石墨分枝端部6i)蠕蟲狀石墨分枝側(cè)面1j)蠕蟲狀石墨分枝側(cè)面2k)蠕蟲狀石墨分枝側(cè)面31)蠕蟲狀石墨分枝側(cè)面4圖B.2蠕蟲狀石墨的三維形態(tài)示意圖(續(xù))m)蠕蟲狀石墨分枝側(cè)面5n)蠕蟲狀石墨分枝側(cè)面6圖B.2蠕蟲狀石墨的三維形態(tài)示意圖(續(xù))GB/T26656—2023(資料性)蠕墨鑄鐵蠕化率的測定C.1蠕墨鑄鐵的蠕化率可以用蠕蟲狀石墨和部分團(tuán)絮狀石墨(ISO945-1中的Ⅲ型和部分IV型石墨)占石墨總面積的百分比來表示和確定。C.2蠕化率的級別不僅取決于鑄鐵的處理過程(原鐵液、殘余鎂量、殘余稀土量、孕育程度等),而且也與鑄件斷面的冷卻模數(shù)有關(guān)。此外，通常會看到一些與鑄型接觸面處石墨的衰退，由此在鑄件表面邊緣地帶出現(xiàn)極少數(shù)的片狀(細(xì)片狀)石墨。蠕化率測定時，不宜選擇鑄件表面邊緣區(qū)域。C.3蠕化率通常是在放大100倍的試樣拋光面上測定的。蠕化率可以由半自動或自動的圖像分析(儀)等方法來測定。C.4為了保證得到圖像分析的精確測量結(jié)果，宜調(diào)節(jié)均勻一致的光線亮度?；叶葮?biāo)臨界點值(閾值)宜調(diào)節(jié)到所有的石墨研究對象都能清楚地呈現(xiàn)。取最小視場面積為4mm2。用于分析的圖像像素大小應(yīng)小于1μm。圖像分辨率隨石墨粒度(粗細(xì)程度)和碳當(dāng)量不同而變，因此，要求測試的視場多一些。C.5顆粒圓整度作為用圖像分析儀測試蠕化率的主要根據(jù)。顆粒圓整度p由公式(C.1)和圖C.1確定。式中：…………(C.1)A——分析研究的石墨顆粒面積，單位為平方毫米(mm2);Am——直徑為l的圓的面積，單位為平方毫米(mm2);lm——分析研究的石墨顆粒外緣輪廓上任意兩點之間的最大直線距離，單位為毫米(mm)。圖C.1石墨顆粒最大佛雷德圓直徑示意圖C.6參照表