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- 发布时间
- 2026-07-21 11:27:40
GB/T 《球墨铸铁金相检验》（实施，替代 2009 版），核心区分：球化评级必须在抛光未腐蚀面观察；腐蚀仅用于看铁素体 / 珠光体基体，不用于评球化。
二、球化分级标准（1～6 级，1 级优、6 级差）球化率定义：圆整度 ρ≥0.6 的石墨面积 ÷ 全部石墨总面积 ×
圆整度公式：
A= 石墨颗粒面积；Lm= 石墨大佛雷德直径（颗粒远两点距离）
表格
| 1 级 | ≥98% | 几乎全完美球状，无长尾、无蠕虫 / 片状 | 曲轴、齿轮、高压阀体、重载关键件 |
| 2 级 | 90%～97% | 绝大多数球状，极少量小团状 | 发动机壳体、轮毂、受力轴类 |
2级球化金相图
| 3 级 | 80%～89% | 球状 + 团状为主，少量团絮，微量蠕虫 | 通用机座、井盖、中等载荷零件 |
3级球化金相图
| 4 级 | 70%～79% | 团絮、团状居多，较多短蠕虫石墨 | 低载荷非关键结构件 |
4级球化金相图
| 5 级 | 60%～69% | 蠕虫状大量出现，混杂团絮、少量球状 | 仅无强度要求配重件，一般不合格 |
5级球化金相图
| 6 级 | 50%～59% | 蠕虫 / 片状聚集，球化严重衰退 | 报废，不具备球铁性能 |
6级球化金相图
三、完整检测操作流程1. 取样（代表性是前提）取样位置：铸件壁厚中心、关键受力断面；避开浇口、冒口、冷隔、表面激冷层、热节边缘（易球化衰退）
试样尺寸：10×10×10～15mm；水冷切割，严禁高温灼烧（防止石墨畸变）
批量规则：每炉 / 每批次至少 1 件本体试样，同步附单铸 Y 型试块对比
2. 金相试样制备（关键：无石墨拖尾、划痕）镶嵌：树脂冷镶嵌（热镶嵌温度≤120℃，避免石墨变形）
研磨：砂纸逐级 180#→400#→800#→1200#，每道砂纸旋转 90° 磨掉上道划痕
抛光（两步）
粗抛：3μm 金刚石抛光液
精抛：0.5μm 金刚石 / 氧化铝悬浮液，抛至镜面；禁止长时间干抛（石墨脱落、拖尾，虚高球化等级）
分两面使用：
抛光未腐蚀面：评定球化等级、石墨大小、石墨球数
4% 硝酸酒精腐蚀 5～10s：观察铁素体、珠光体、渗碳体基体（不用于球化评级）
3. 显微镜观测要求放大倍数：100 倍（10× 目镜 + 10× 物镜），标准图谱统一 100×
视场选取规则：
先低倍扫视整个试样抛光面，优先选球化差区域（以差视场定级，保守判定）
至少采集3 个独立视场；图像分析仪需累计统计≥500 颗石墨颗粒
视场边缘被截断的石墨颗粒不计入统计
4. 两种评级判定方法方法 1：目视图谱对比法（车间快速检测）试样 100× 组织与 GB/T 9441 附录 E 标准图谱比对，直接判定等级；适合过程巡检，仲裁不单独采信。
方法 2：图像分析仪定量法（仲裁、出厂检测）设备校准：用标准测微尺标定像素尺寸
阈值分割：区分石墨、金属基体、孔洞夹杂，剔除＜10μm 微小石墨颗粒
逐颗粒计算圆整度 ρ，统计 ρ≥0.6 颗粒总面积占比，得到精准球化率
取 3 个视场平均值，对照分级表出具等级，数据可追溯
四、常见影响检测精度的问题抛光缺陷：石墨拖尾、剥落 → 球化率偏低；划痕遮挡石墨 → 误判低等级
取样偏差：取铸件表层、浇口处 → 球化等级虚高，无法代表本体性能
误腐蚀评级：用腐蚀面评球化 → 石墨边缘模糊，判定失真
只看好视场：标准要求以差视场定级，不能取平均优良视场
五、配套必检辅助项目（球铁完整金相报告）石墨大小分级（6 级）
石墨球数（个 /mm²，10μm 临界尺寸）
基体组织：珠光体含量、铁素体比例、渗碳体 / 磷共晶（有害相）
夹杂物、疏松、裂纹等金相缺陷
六、检测报告必备内容标准号 GB/T
试样来源（本体 / Y 试块、取样位置、炉批号）
放大倍数、评定方式（目视 / 图像定量）
球化等级、实测球化率、石墨大小、石墨球数
基体组织占比、缺陷说明、检测
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