GBT 9441-2021 球墨铸铁金相检验

ICS77.080.10CCSJ31代替GB/T9441—2009球墨铸铁金相检验国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会GB/T9441—2021 I 2规范性引用文件 5金相试样制备 7检验项目 3 附录A(资料性)本文件与ISO945-4:2019相比的结构变化情况 附录B(资料性)本文件与ISO945-4:2019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 附录D(资料性)典型石墨颗粒圆整度参照表 附录E(规范性)球墨铸铁球化率评级图 附录F(规范性)石墨颗粒数评定对比图 附录G(规范性)石墨颗粒大小评级图 33附录H(规范性)珠光体含量评级图 36附录I(规范性)磷共晶含量评级图 附录J(规范性)碳化物含量评级图 IGB/T9441—2021起草。 ——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);——更改了球墨铸铁球化率的定义及其计算公式(见4.1,2009年版的4.1.1);——更改了球化率分级和评定方法(见7.1,2009年版的4.1),更改了球化率评级参考图(见附录E,2009年版的4.1.1的图1～图6);——删除了分散分布的铁素体数量分级(见2009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.1,2009年版的4.2.3图1～图12);——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);本文件使用重新起草法修改采用ISO945-4:2019《铸铁显微组织第4部分：球墨铸铁球化率评定2019的章条编号对照一览表。本文件与ISO945-4:2019的其他技术性差异及其原因见附录B。——文件名称由ISO945-4:2019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ⅡGB/T9441—2021——1988年首次发布为GB/T9441—1988,2009年第一次修订；1GB/T9441—2021球墨铸铁金相检验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。GB/T5611铸造术语GB/T13298金属显微组织检验方法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 (1)2p——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)。球形石墨颗粒spheroidalgraphite球墨铸铁spheroidalgraphitecastiron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。球化率nodularity铸铁中球形石墨颗粒面积占石墨颗粒总面积的百分数。石墨颗粒数graphiteparticlecount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p≥0.60)的面积除以所有石墨颗粒总面积，见公式(2)。 (2)式中：Pnd——球化率，%;积，单位为平方毫米(mm²);A——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GB/T13298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1.20mm。放大100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12.0mm时，则可适当放大或缩小放大倍数，使视3GB/T9441—2021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50个/mm²。应少于500个。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。7检验项目球化等级球化率/%评级图及球化率1级图E.1a),95%2级图E.1b),90%3级图E.1c),85%图E.1d),80%4级图E.1e),75%图E.1f),70%5级图E.1g),65%图E.1h),60%6级图E.1j),50%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10μm4n——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；A₄——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500个，测试结果为所有视场测定结果的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实际尺寸/mm评级图3级图G.1a)4级图G.1b)5级图G.1c)6级图G.1d)7级图G.1e)8级图G.1f)7.3.2抛光态下检验石墨颗粒大小，放大倍数100倍。随机选取视场，按照图G.1相应的评级图评定。7.3.3最少随机选定5个视场，受检石墨颗粒总数量不得少于500个，测试结果为所有视场测定结果的7.3.4采用图像分析评定石墨颗粒大小级别时，按表2统计石墨颗粒大小分布。当石墨颗粒大小分布跨级时，记录每个受检视场的石墨大小级别及其所占的面积百分数。按石墨颗粒尺寸由大到小最多记录3个等级，小尺寸石墨颗粒的面积可不计。检测结果为所有受检视场测定结果的平均值，取整数。7.4珠光体含量7.4.1珠光体含量分级应符合表3的规定，对应的珠光体含量评定应符合附录H中的图H.1。7.4.2抛光态试样用2%～5%硝酸酒精溶液侵蚀后，检验珠光体含量。7.4.3随机选取视场，放大倍数100倍，按图H.1评定珠光体含量分级。7.4.4最少选取5个视场，取所有视场测定结果的平均值，取整数。5GB/T9441—2021级别珠光体含量/%评级图及其珠光体含量珠95图H.1a),95%珠85>80～90图H.1b),85%>70～80图H.1c),75%>60～70图H.1d),65%>50～60图H.1e),55%>40～50图H.1f),45%>30～40图H.1g),35%珠25图H.1h),25%图H.1i),20%图H.1j),15%图H.1k),10%珠5图H.11),5%7.5.1磷共晶含量分级应符合表4的规定，对应的磷共晶含量评定应符合附录I中的图L.1。7.5.3首先观察整个受检面，以磷共晶含量最多的视场为受检视场，按照图I.1评级图评定磷共晶含量。级别磷共晶含量/%评级图及其磷共晶含量磷0.5磷1.0图I.1b),1.0%磷1.5磷2.0磷2.5磷3.07.6.1碳化物含量分级应符合表5的规定，对应的碳化物含量评定应符合附录J中的图J.1。7.6.2抛光态试样经2%～5%硝酸酒精溶液侵蚀后，放大倍数100倍，检验碳化物含量。6GB/T9441—2021表5碳化物含量分级级别碳化物含量/%评级图及其碳化物含量碳1图J.1a),1%碳2图J.1b),2%碳3图J.1c),3%碳5图J.1d),5%碳10图J.1e),10%8结果表示8.1球化率以球化级别或球化率百分数表示，如2级或90%,不能跨级别表示；如用百分数表示时，则应为整数，如球化率92%。8.2石墨颗粒大小以级别表示，如石墨颗粒大小6级。当评定结果为跨级别时，应分别取各级平均值，示例1:示例2:石墨颗粒大小分布：6级58%+7级31%+5级11%。石墨颗粒大小分布：6级58%+7级31%+5级11%。视场1:5级17%、6级51%、7级32%;视场2:5级9%、6级59%、7级32%;视场3:5级6%、6级62%、7级32%;视场4:5级12%、6级59%、7级29%;视场5:5级12%、6级58%、7级30%。各级别石墨颗粒分布的平均值为5级11%、6级58%、7级31%,则石墨颗粒大小分布表示为6级58%+7级31%+5级11%。8.3石墨颗粒数以每平方毫米范围内的石墨颗粒数量表示，取整数，如300个/mm²。8.4珠光体含量、磷共晶含量以及碳化物含量用相应的级别或百分数来表示。8.5碳化物和磷共晶总含量不超过5%时，可以表示二者的综合结果。9检验报告检验报告应包括以下部分：a)标准编号；b)样品的名称及特征描述；c)测定方法(采用图像分析时，应注明软件名称和版本);d)检验结果；e)检验报告编号和检测日期；f)检验员和审核员。7GB/T9441—2021(资料性)本文件与ISO945-4:2019相比的结构变化情况本文件与ISO945-4:2019相比本文件章条编号对应的ISO945-4:2019章条编号116.4第一段、第二段和公式(2)6.1,6.5第一段，6.5第二段，6.5第三段6.5第一段6.5第一段，6.2第二段6.3第二段，6.6第二段6.2第二段，图B.1,6.5第二段6.1,6.5第一段，6.2第二段6.5第一段4.1第三段6.5第一段—4.1b),4.2b),6.6第二段4.1c),4.2c),6.6第二段—98附录A、附录B、附录C附录D附录C附录E附录A附录F附录B附录G、附录H、附录I、附录J8GB/T9441—2021(资料性)本文件与ISO945-4:2019的技术性差异及其原因表B.1给出了本文件与ISO945-4:2019的技术性差异及其原因。表B.1本文件与ISO945-4:2019的技术性差异及其原因本文件章条编号技术性差异原因1扩大了标准的适用范围，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标准内容和标准范围相符2关于规范性引用文件，本文件做了具有技术性差异的调整，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下：——删除了原文中引用的ISO945-1;——增加引用了GB/T5611、GB/T13298适应我国技术条件对ISO945-4:2019的图1进行了修改使其表达更加晰将引用标准修改为对应的国家标准适应我国技术条件视场内的石墨颗粒数量一般不小于20个修改为50个增加可操作性，便于标准的执行增加了对相邻石墨颗粒的处理规定增加可操作性，便于标准的执行增加了对磷共晶和碳化物检验规则增加可操作性，便于标准的执行增加了基体组织含量计算规则增加可操作性，便于标准的执行增加了球化率分级表增加可操作性，便于标准的执行增加了“对普通铸件宜评定临界最大佛雷德直径为10μm的石墨颗粒数”增加可操作性、指导性列出了石墨颗粒数计算公式便于标准的实施应用当石墨颗粒大小分布跨级时，记录每个受检视场的石墨大小级别及其所占的面积百分数。按石墨颗粒尺寸由大到小最多记录3个等级，小尺寸石墨颗粒的面积可不计。检测结果为所有受检视场测定结果的平均值，取整数增加可操作性，便于标准的执行增加了珠光体含量分级和评定增加可操作性，便于标准的执行增加了磷共晶含量分级和评定增加可操作性，便于标准的执行增加了碳化物含量分级和评定增加可操作性，便于标准的执行更改了示例1便于对标准的理解增加了示例2便于对标准的理解增加了珠光体含量、磷共晶含量和碳化物含量的表示方法便于对标准的理解增加了磷共晶含量和碳化物含量不超过5%时的表示方法便于对标准的理解9GB/T9441—2021表B.1本文件与ISO945-4:2019的技术性差异及其原因(续)本文件章条编号技术性差异原因9在检验报告中删除了下列要求：如采用图像分析时：——像数；——观测总面积；——石墨颗粒分布及其偏差；——平均颗粒圆整度；——本方法测试所产生的偏差。如需要的话，报告应提供下列信息：——存在本文件中没有提及的其他形态的石墨；——处理相邻石墨颗粒的方法；——提供1～2张金相照片增加可操作性，便于标准的执行增加了石墨颗粒大小评级图增加可操作性，便于标准的执行附录H增加了珠光体含量评级图增加可操作性，便于标准的执行附录I增加了磷共晶含量评级图增加可操作性，便于标准的执行附录J增加了碳化物含量评级图增加可操作性，便于标准的执行GB/T9441—2021(资料性)石墨颗粒形态分类石墨颗粒形态分为六类，具体分类见表C.1和图C.1。表C.1石墨颗粒形态分类石墨类型名称存在的铸铁类型I片状石墨灰铸铁，及其他类型铸铁材料的边缘区域Ⅱ聚集的片状石墨，蟹状石墨快速冷却的过共晶灰铸铁Ⅲ蠕虫石墨蠕墨铸铁、球墨铸铁团絮状石墨可锻铸铁、球墨铸铁V团状石墨球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁V球状石墨球墨铸铁，蠕墨铸铁GB/T9441—2021图C.1石墨分类示意图GB/T9441—2021(资料性)典型石墨颗粒圆整度参照表表D.1为典型石墨颗粒及其圆整度值。表D.1典型石墨颗粒及其圆整度值石墨颗粒颗粒圆整度p0.980.920.880.840.80石墨颗粒颗粒圆整度0.760.720.680.640.60石墨颗粒颗粒圆整度0.570.530.480.440.40石墨颗粒颗粒圆整度p0.330.200.130.100.09围游本率孔狂括举雷狂l围围游水率孔狂卵中听酸狂弼唑红圆头T3围围游率孔狂转举需狂(孙驿醉)图E.1球墨铸铁球化率评级图(续)图E.1球墨铸铁球化率评级图(续)与图E.1球墨铸铁球化率评级图(续)图E.1球墨铸铁球化率评级图(续)围羽区本骤米端需坐lI围wu/↓IE'urlg<"1⁴₂wu/↓gz'urlol<"1(B围和FX本骤殊潴番业头I'd围2627图F.1石墨颗粒数评定对比图(续)图F.1石墨颗粒数评定对比图(续)四GB/T9441—2021(×00L)围游本业¥殊端需业l5围wri⁰0lwri⁰0lwrl00Ld)6级图G.1石墨颗粒大小评级图(100×)(续)器(规范性)珠光体含量评级图图H.1为珠光体含量评级图。a)珠95b)珠85图H.1珠光体含量评级图(100×)c)珠75d)珠65-8图H.1珠光体含量评级图(100×)(续)g)珠35h)珠25图H.1珠光体含量评级图(100×)(续)4