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GB/T 9441-2009

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基本信息
标准编号 GB/T 9441-2009 (GB/T9441-2009)
中文名称 球墨铸铁金相检验
英文名称 Metallographic test for spheroidal graphite cast iron
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 J31
国际标准分类 77.080.10
字数估计 20,297
发布日期 2009-10-30
实施日期 2010-04-01
旧标准 (被替代) GB/T 9441-1988
引用标准 GB/T 13298
采用标准 ISO 945-1-2008, MOD
起草单位 上海材料研究所
归口单位 全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC 54)
标准依据 国家标准批准发布公告2009年第12号(总第152号)
提出机构 中国机械工业联合会
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
范围 本标准规定了在光学显微镜下球墨铸铁显微组织的评定方法。本标准对球化分级、石墨大小、石墨球数、珠光体数量、分散分布的铁素体数量、磷共晶数量和碳化物数量的评定方法作了规定, 列出了相应评级图。本标准适用于评定普通和低合金球墨铸铁铸态、正火态、退火态的金相组织。

GB/T 9441-2009
Metallographic test for spheroidal graphite cast iron
ICS 77.080.10
J31
中华人民共和国国家标准
GB/T 9441-2009
代替GB/T 9441-1988
球墨铸铁金相检验
(ISO 945-1:2008,Microstructureofcastirons-
Part1:Graphiteclassificationbyvisualanalysis,MOD)
2009-10-30发布
2010-04-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准修改采用ISO 945-1:2008《铸铁金相组织 第1部分:石墨分类 目测法》(英文版)。
本标准与ISO 945-1:2008相比,其主要技术性差异如下:
---修改采用了ISO 945-1:2008中的Ⅳ~Ⅵ型石墨部分,并在结构上作了编辑性修改;
---修改采用了ISO 945-1:2008中的Ⅳ~Ⅵ型石墨尺寸和Ⅵ型、Ⅴ型石墨球数计算部分;
---将石墨形态分类示意图及附录A、附录C内容合并作为资料性附录A;
---增加了珠光体数量、分散分布铁素体数量、碳化物数量、磷共晶数量的评定方法及相应评级图。
本标准代替GB/T 9441-1988《球墨铸铁金相检验》。
本标准与GB/T 9441-1988相比,主要技术内容变化如下:
---修改了原标准4.1球化分级与评定部分,采用ISO 945石墨为球状(Ⅵ型)和团状(Ⅴ型)石墨
颗数所占石墨数量的比例作为球化率,更换了原标准的球化分级图;
---将原附录A中计算规则作为4.1.2的内容;
---增加了球化率的图像分析方法;
---增加了第5章结果表示,第6章试验报告;
---删除了“检验规则”项目,检验规则的内容全部并入相应的检验项目中;
---删除了“珠光体粗细”检验项目;
---将渗碳体改为碳化物;
---修改了附录A内容,将ISO 945中石墨分类及典型图片作为附录A。
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)归口。
本标准负责起草单位:上海材料研究所。
本标准参加起草单位:东南大学、佛山市顺德区中天创展球铁有限公司、无锡一汽铸造有限公司、沈
阳铸造研究所、东风汽车有限公司工艺研究所、一汽铸造有限公司、安徽神剑科技股份有限公司。
本标准主要起草人:杨力、孙国雄、陈永成、俞旭如、张寅、洪晓先、王成刚、王春亮、魏传颖。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 9441-1988。
GB/T 9441-2009
球墨铸铁金相检验
1 范围
本标准规定了在光学显微镜下球墨铸铁显微组织的评定方法。
本标准对球化分级、石墨大小、石墨球数、珠光体数量、分散分布的铁素体数量、磷共晶数量和碳化
物数量的评定方法作了规定,列出了相应评级图。
本标准适用于评定普通和低合金球墨铸铁铸态、正火态、退火态的金相组织。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 13298 金属显微组织检验方法
3 试样的制备
3.1 金相试样应在与铸件同时浇注、同炉热处理的试块或铸件上截取。
3.2 金相试样的制备按GB/T 13298的规定执行,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,不允许有粗大的划痕。
4 检验项目和评级图
4.1 球化分级和评定
4.1.1 根据附录A中石墨为球状(Ⅵ型)和团状(Ⅴ型)石墨个数所占石墨总数的百分比作为球化率,
将球化率分为六级。见表1和图1~图6。
4.1.2 球化率计算时,视场直径为70mm,被视场周界切割的石墨不计数,放大100倍时,少量小于
2mm的石墨不计数。若石墨大多数小于2mm或大于12mm时,则可适当放大或缩小倍数,视场内的
石墨数一般不少于20颗。
4.1.3 在抛光态下检验石墨的球化分级,首先观察整个受检面,选三个球化差的视场的多数对照评级
图目视评定,放大倍数为100倍。
4.1.4 采用图像分析仪进行评定时,在抛光态下直接进行阈值分割提取石墨球,按4.1.1计算球化率
及评定级别。首先观察整个受检面,选三个球化差的视场进行测量,取平均值。
表1 球化分级
球 化 级 别 球 化 率 图 号
1级 ≥95% 1
2级 90% 2
3级 80% 3
4级 70% 4
5级 60% 5
6级 50% 6
GB/T 9441-2009
球化分级图(100×)
图1 1级≥95% 图2 2级90%
图3 3级80% 图4 4级70%
图5 5级60% 图6 6级50%
GB/T 9441-2009
4.2 石墨大小和评定
4.2.1 抛光态下检验石墨大小,放大倍数100倍。首先观察整个受检面,选取有代表性视场,计算直径
大于最大石墨球半径的石墨球直径的平均值,对照相应的评级图评定。
4.2.2 采用图像分析仪,在抛光态下直接进行阈值分割提取石墨球,选取有代表性视场,计算直径大于
最大石墨球半径的石墨球直径的平均值。
4.2.3 石墨大小分为6级,见表2和图7~图12。
表2 石墨大小分级
级 别 在100×下观察,石墨长度/mm 实际石墨长度/mm 图 号
3 >25~50 >0.25~0.5 7
4 >12~25 >0.12~0.25 8
5 >6~12 >0.06~0.12 9
6 >3~6 >0.03~0.06 10
7 >1.5~3 >0.015~0.03 11
8 ≤1.5 ≤0.015 12
注:石墨大小在6级~8级时,可使用200×或500×放大倍数。
石墨大小分级图(100×)
图7 3级 图8 4级
图9 5级 图10 6级
GB/T 9441-2009
图11 7级 图12 8级
4.3 珠光体数量
4.3.1 抛光态试样经2%~5%硝酸酒精溶液侵蚀后,检验珠光体数量(铁素体+珠光体=100%),放
大倍数100倍。选取有代表性的视场对照相应的评级图评定。
4.3.2 珠光体数量按石墨大小分列A、B两组图片,见表3和图13~图24。
表3 珠光体数量分级
级 别 名 称 珠光体数量/% 图 号
珠95 >90 13A、13B
珠85 >80~90 14A、14B
珠75 >70~80 15A、15B
珠65 >60~70 16A、16B
珠55 >50~60 17A、17B
珠45 >40~50 18A、18B
珠35 >30~40 19A、19B
珠25 ≈25 20A、20B
珠20 ≈20 21A、21B
珠15 ≈15 22A、22B
珠10 ≈10 23A、23B
珠5 ≈5 24A、24B
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珠光体数量分级图(100×)
图13A 珠95 图13B 珠95
图14A 珠85 图14B 珠85
图15A 珠75 图15B 珠75
GB/T 9441-2009
图16A 珠65 图16B 珠65
图17A 珠55 图17B 珠55
图18A 珠45 图18B 珠45
GB/T 9441-2009
图19A 珠35 图19B 珠35
图20A 珠25 图20B 珠25
图21A 珠20 图21B 珠20
GB/T 9441-2009
图22A 珠15 图22B 珠15
图23A 珠10 图23B 珠10
图24A 珠5 图24B 珠5
4.4 分散分布的铁素体数量
4.4.1 抛光态试样经2%~5%硝酸酒精溶液侵蚀后,检验分散分布的铁素体数量,放大倍数100倍。
选取有代表性的视场对照相应的评级图评定。
GB/T 9441-2009
4.4.2 分散分布的铁素体数量,分块状A和网状B两组图片,见表4和图25~图30。
表4 分散分布的铁素体数量分级
级 别 名 称 块状或网状铁素体数量/% 图 号
铁5 ≈5 25A、25B
铁10 ≈10 26A、26B
铁15 ≈15 27A、27B
铁20 ≈20 28A、28B
铁25 ≈25 29A、29B
铁30 ≈30 30A、30B
分散分布的铁素体数量分级图(100×)
图25A 铁5 图25B 铁5
图26A 铁10 图26B 铁10
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图27A 铁15 图27B 铁15
图28A 铁20 图28B 铁20
图29A 铁25 图29B 铁25
01
GB/T 9441-2009
图30A 铁30 图30B 铁30
4.5 磷共晶数量
4.5.1 抛光态试样经2%~5%硝酸酒精溶液侵蚀后,检验磷共晶数量,放大倍数100倍。首先观察整
个受检面,以数量最多的视场对照相应的评级图评定。
4.5.2 磷共晶数量分级见表5和图31~图35。
表5 磷共晶数量分级
级 别 名 称 磷共晶数量/% 图 号
磷0.5 ≈0.5 31
磷1 ≈1 32
磷1.5 ≈1.5 33
磷2 ≈2 34
磷3 ≈2.5 35
磷共晶数量分级图(100×)
图31 磷0.5
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GB/T 9441-2009
图32 磷1 图33 磷1.5
图34 磷2 图35 磷3
4.6 碳化物数量
4.6.1 抛光态试样经2%~5%硝酸酒精溶液侵蚀后,检验碳化物数量,放大倍数100倍。首先观察整
个受检面,以数量最多的视场对照相应的评级图评定。
4.6.2 碳化物数量分级见表6和图36~图40。
表6 碳化物数量分级
级 别 名 称 碳化物数量/% 图 号
碳1 ≈1 36
碳2 ≈2 37
碳3 ≈3 38
碳5 ≈5 39
碳10 ≈10 40
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碳化物数量分级图(100×)
图36 碳1
图37 碳2 图38 碳3
图39 碳5 图40 碳10
31
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4.7 石墨球数
在抛光态下检验石墨球数,首先观察整个受检面,选取有代表性视场的石墨球数计算,通过计算一
定面积内的石墨球数狀来测定单位平方毫米内的石墨球数。
4.7.1 石墨球数的计算
将已知面积A(通常使用直径为79.8mm,面积5000mm2 的圆形)的测量网格置于石墨图形上,选
用测量面积内至少有50个石墨球的放大倍数F。计算完全落在测量网格内的石墨球数狀1 和被测量网
格所切割的石墨球数狀2。于是,该面积范围内的总的石墨球数狀为:
狀=狀1+狀22
(1)
4.7.2 试样每平方毫米内石墨球数的计算
通过已知面积圆内的石墨球数狀和观测用的放大倍数F,可计算出实际试样面上单位平方毫米内
石墨球数狀F。
狀F =
A ×F
2 (2)
式中:
A---所使用的测量网格面积,单位为平方毫米(mm2)。
4.7.3 图像分析法
采用图像分析仪,在抛光态下直接进行阈值分割提取石墨球,首先观察整个受检面,选取有代表性
视场,测量单位平方毫米的石墨球数。
5 结果表示
5.1 球化分级以球化级别和/或球化率表示(不允许跨级评定)。
5.2 石墨大小以级别表示。
5.3 石墨球数以单位平方毫米石墨球个数取整数表示。
5.4 珠光体数量、分散分布铁素体数量、磷共晶数量以及碳化物数量用相应的级别名称或百分数来表
示。如果碳化物和磷共晶总含量不超过5%时,二者可以合并评定。
6 试验报告
试验报告包括以下部分:
a) 标准号;
b) 样......
   
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