GB∕T 9441-2021 球墨铸铁金相检验.pdf

I C S7 7.0 8 0.1 0C C SJ3 1中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T9 4 4 12 0 2 1代替G B/T9 4 4 12 0 0 9球墨铸铁金相检验M e t a l l o g r a p h i c t e s tm e t h o df o r s p h e r o i d a l g r a p h i t ec a s t i r o n(I S O9 4 5-4:2 0 1 9,M i c r o s t r u c t u r eo f c a s t i r o n sP a r t 4:T e s tm e t h o df o re v a l u a t i n gn o d u l a r i t y i ns p h e r o i d a l g r a p h i t ec a s t i r o n s,MO D)2 0 2 1-1 2-3 1发布2 0 2 2-0 7-0 1实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布目 次前言1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 球化率计算25 金相试样制备26 检验规则27 检验项目38 结果表示69 检验报告6附录A(资料性)本文件与I S O9 4 5-4:2 0 1 9相比的结构变化情况7附录B(资料性)本文件与I S O9 4 5-4:2 0 1 9的技术性差异及其原因8附录C(资料性)石墨颗粒形态分类1 0附录D(资料性)典型石墨颗粒圆整度参照表1 2附录E(规范性)球墨铸铁球化率评级图1 3附录F(规范性)石墨颗粒数评定对比图2 3附录G(规范性)石墨颗粒大小评级图3 3附录H(规范性)珠光体含量评级图3 6附录I(规范性)磷共晶含量评级图4 2附录J(规范性)碳化物含量评级图4 5G B/T9 4 4 12 0 2 1前 言 本文件按照G B/T1.12 0 2 0 标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则 的规定起草。本文件代替G B/T9 4 4 12 0 0 9 球墨铸铁金相检验,与G B/T9 4 4 12 0 0 9相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术内容变化如下:增加了术语最大佛雷德直径(见3.1)和颗粒圆整度(见3.2);增加了石墨颗粒圆整度计算公式(见3.2);增加了术语球形石墨颗粒(见3.3)和石墨颗粒数(见3.6);增加了铸件本体取样规定(见5.2);更改了球墨铸铁球化率的定义及其计算公式(见4.1,2 0 0 9年版的4.1.1);更改了球化率分级和评定方法(见7.1,2 0 0 9年版的4.1),更改了球化率评级参考图(见附录E,2 0 0 9年版的4.1.1的图1图6);更改了图像法评定球化率的方法(见7.1.4,2 0 0 9年版的4.1.4);删除了分散分布的铁素体数量分级(见2 0 0 9年版的4.4);增加了球墨铸铁球化率评级图(见附录E);增加了石墨颗粒数评定对比图(见附录F);更改了石墨颗粒大小分级图(见图G.1,2 0 0 9年版的4.2.3图1图1 2);增加了珠光体含量评级图(见附录H);增加了磷共晶含量评级图(见附录I);增加了碳化物含量评级图(见附录J)。本文件使用重新起草法修改采用I S O9 4 5-4:2 0 1 9 铸铁显微组织 第4部分:球墨铸铁球化率评定方法。本文件与I S O9 4 5-4:2 0 1 9相比,在结构上有较多调整,附录A中列出了本文件与I S O9 4 5-4:2 0 1 9的章条编号对照一览表。本文件与I S O9 4 5-4:2 0 1 9的其他技术性差异及其原因见附录B。本文件与I S O9 4 5-4:2 0 1 9相比,还做了下列编辑性修改:文件名称由I S O9 4 5-4:2 0 1 9的 铸铁显微组织 第4部分:球墨铸铁球化率评定方法 修改为 球墨铸铁金相检验。增加了附录A、附录B和附录C。本文件由全国铸造标准化技术委员会(S A C/T C5 4)提出并归口。本文件起草单位:河海大学、中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司、浙江省机电设计研究院有限公司、新疆金风科技股份有限公司、广西玉柴机器配件制造有限公司、青岛三合山精密铸造有限公司、山东汇金股份有限公司、常州钜苓铸造有限公司、龙南龙钇重稀土科技股份有限公司、金雷科技股份有限公司、宁波拓铁机械有限公司、襄阳金耐特机械股份有限公司、江苏钢锐精密机械有限公司、浙江泰瑞重型机械有限公司、山东隆基机械股份有限公司、阜新力达钢铁铸造有限公司、山东汽车制造有限公司、禹州市恒利来合金有限责任公司、第一拖拉机股份有限公司、烟台市产品质量监督检验所、沈阳铸造研究所有限公司、上海汇众汽车制造有限公司、安徽省机械科学研究所有限责任公司、酒泉钢铁(集团)有限责任公司、中国兵器科学研究院宁波分院、中车永济电机有限公司。本文件主要起草人:王泽华、陈凯敏、梁会雷、张欣、夏小江、潘东杰、俞旭如、宋贤发、万曙雄、方涛、吴宝成、李锋军、李喆、陶前昭、李春林、张杰、杨清、萧勇、梁立胜、牛传勇、闫兴义、帅德军、张士鹏、刘建策、崔兰芳、吴海平、张寅、王昱方、刘燕、余浪、王凯、刘洋、柳红蕾、李明波、王晨均、高仁强、张有余、G B/T9 4 4 12 0 2 1赵洁、朱宇瑾、周志强。本文件所代替标准历次版本发布情况为:1 9 8 8年首次发布为G B/T9 4 4 11 9 8 8,2 0 0 9年第一次修订;本次是第二次修订。G B/T9 4 4 12 0 2 1球墨铸铁金相检验1 范围本文件规定了球墨铸铁的球化率计算、金相试样制备、检验规则、检验项目和评级图、结果表示和检验报告。本文件规定了目视法评定球墨铸铁显微组织及用计算机图像分析软件评定球墨铸铁球化率的方法。本文件适用于评定铸态、正火态、退火态球墨铸铁的金相组织。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。G B/T5 6 1 1 铸造术语G B/T1 3 2 9 8 金属显微组织检验方法3 术语和定义G B/T5 6 1 1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1最大佛雷德直径 m a x i m u mF r e td i a m e t e r石墨颗粒外缘轮廓上任意两点之间的最大直线距离lm。注:最大佛雷德直径(lm)用于表示石墨颗粒大小,见图1。图1 石墨颗粒最大佛雷德直径示意图3.2颗粒圆整度 p a r t i c l e r o u n d n e s s石墨颗粒面积除以最大佛雷德直径的石墨颗粒的圆面积。石墨颗粒圆整度计算见公式(1)。=AAm=4Alm2(1)1G B/T9 4 4 12 0 2 1找标准就到麦田学社 式中:石墨颗粒圆整度;A 石墨颗粒面积,单位为平方毫米(mm2);Am 最大佛雷德直径的石墨颗粒圆面积,单位为平方毫米(mm2);lm 最大佛雷德直径,单位为毫米(mm)。3.3球形石墨颗粒 s p h e r o i d a l g r a p h i t e石墨颗粒圆整度0.6 0的石墨颗粒。3.4球墨铸铁 s p h e r o i d a l g r a p h i t e c a s t i r o n以铁、碳和硅为基本元素,碳主要以球状石墨形式析出的铸铁。3.5球化率 n o d u l a r i t yPn o d铸铁中球形石墨颗粒面积占石墨颗粒总面积的百分数。3.6石墨颗粒数 g r a p h i t ep a r t i c l e c o u n t单位面积上的石墨颗粒数量。4 球化率计算4.1 球化率等于球形石墨颗粒(颗粒圆整度0.6 0)的面积除以所有石墨颗粒总面积,见公式(2)。Pn o d=A+AAa l l(2)式中:Pn o d 球化率,%;A+A 颗粒圆整度0.6的石墨颗粒的面积,或附录C中所示的形和形石墨颗粒的面积,单位为平方毫米(mm2);Aa l l 石墨颗粒的总面积(小于临界尺寸的石墨颗粒和被视场边界切割的石墨颗粒不予考虑),单位为平方毫米(mm2)。4.2 典型石墨颗粒圆整度见附录D。5 金相试样制备5.1 金相试样应在与铸件同时浇注、同炉热处理(如热处理时)的试块或铸件上截取。5.2 在铸件上取样时,取样部位应避开铸件表面和受到激冷影响的区域。5.3 金相试样的制备按G B/T1 3 2 9 8规定执行,截取和制备金相试样过程中应防止组织发生变化、石墨剥落及石墨曳尾,试样表面应光洁,不应有明显的划痕。6 检验规则6.1 随机选取视场,视场直径或等效直径为1.2 0mm。放大1 0 0倍时,最大佛雷德直径lm小于1.0mm的石墨颗粒不计。若大量石墨颗粒小于1.0mm或大于1 2.0mm时,则可适当放大或缩小放大倍数,使视2G B/T9 4 4 12 0 2 1场中的石墨颗粒尺寸尽可能接近本文件相应的评级图。视场内的石墨颗粒数一般不少于5 0个/mm2。6.2 检验球化率、石墨颗粒大小分级和石墨颗粒数量时,最少选取5个视场,且受检石墨颗粒总数量不应少于5 0 0个。6.3 当检验视场中存在相邻石墨颗粒太近且计算机生成图像混为一体时,应对石墨颗粒采取人为分离措施。6.4 检验磷共晶和碳化物含量时,首先观察整个受检面,以磷共晶或碳化物含量最多的视场为受检视场。6.5 检验珠光体、铁素体、磷共晶和碳化物含量时,不考虑石墨颗粒所占的面积。6.6 当图像分析法和目视法的评定结果有差异且对评定结果有争议时,以目视法评定结果为准。7 检验项目7.1 球化等级7.1.1 球化等级分为六级,见表1。7.1.2 在抛光态下检验石墨的球化等级,放大倍数为1 0 0倍或调整放大倍数,使石墨颗粒大小与附录E中的评级图相近。7.1.3 随机选取视场,按照图E.1对比评定球化率等级。7.1.4 采用图像分析系统评定时,在抛光态下按公式(1)和公式(2)计算球化率。测试结果为所有视场测定结果的平均值,取整数。表1 球化等级球化等级球化率/%评级图及球化率1级9 5图E.1a),9 5%2级9 09 4图E.1b),9 0%3级8 08 9图E.1c),8 5%图E.1d),8 0%4级7 07 9图E.1e),7 5%图E.1f),7 0%5级6 06 9图E.1g),6 5%图E.1h),6 0%6级5 05 9图E.1i),5 5%图E.1j),5 0%7.2 石墨颗粒数7.2.1 石墨颗粒数按附录F中的图F.1比对评定。图F.1给出了临界最大佛雷德直径(lm)为1 0m和5m时分别对应的石墨颗粒数。对普通铸件宜评定临界最大佛雷德直径为1 0m的石墨颗粒数。7.2.2 抛光态下检验石墨颗粒数,放大倍数1 0 0倍。随机选取视场,按照图F.1进行评定。7.2.3 石墨颗粒数按公式(3)计算。3G B/T9 4 4 12 0 2 1n=n1+n22Af(3)式中:n 石墨颗粒数,单位为个/mm2;n1 完全落在视场内的石墨颗粒数量,单位为个;n2 被视场边界所切割的石墨颗粒数量,单位为个;Af 检测视场的面积,单位为平方毫米(mm2)。7.2.4 最少随机选定5个视场,受检石墨颗粒总数量不应少于5 0 0个,测试结果为所有视场测定结果的平均值,取整数。7.3 石墨颗粒大小7.3.1 石墨颗粒大小分为6级,分级应符合表2的规定,对应的石墨颗粒大小评定应符合附录G中的图G.1。注:石墨颗粒大小分级根据石墨颗粒的实际尺寸按表2规定分级,但图G.1中有些石墨颗粒尺寸小于表2规定的下限值,因为视场中的石墨颗粒图像是石墨颗粒的剖面,其最大尺寸一般会小于实际石墨颗粒尺寸。表2 石墨大小分级及评级图级别在1 0 0下观察,尺寸/mm实际尺寸/mm评级图3级2 55 00.2 50.5图G.1a)4级1 22 50.1 20.2 5图G.1b)5级61 20.0 60.