灰铸铁金相检验分析

灰铸铁的特点就是减震、耐磨、耐热、耐氧化，而且在化学性能上还具有良好的耐腐蚀性、耐酸性、耐碱性等，同时，与其它合金相比具有加工性好、熔点低、充型性好等优点，而且在制造生产设施和成型过程简单易操作，兼具了成本低廉的优越性。所以灰铸铁凭借着优良的力学性能、加工性能和铸造性能，被广泛应用于交通、冶金、机械、矿山和国防等领域。

由于灰铸铁产品的普适性，人们对铸铁的成分、性能、生产工艺等都进行了深入的研究分析。目前大多数工厂针对灰铸铁件常规性检测项目一般是抗拉强度、伸长率和硬度试验等，对化学成分控制也日益加强，近精准的直读光谱分析仪可即时测出十几乃至几十个元素含量，以及热分析技术的不断提高，对保证达到灰铸铁牌号的性能要求起到了至关重要的作用。不过随着人类工业化进程的日益深入，相关生产效率不断提高，对其检测水平要求也越来越高，尤其是检测结果的准确性要求更高。一方面，准确的检测结果，可以有效的帮助我们促进科学地分析与研究铸铁的性能；另一方面，检验得到的精准数据，也是实现材料生产实时控制和材料设计学科的前提。

随着科学技术的发展，对铸件质量的要求也在不断提高，铸件内在缺陷的无损检验也越来越受到重视，特别是很多出口铸件要求首件验证及初次批量验证，都包括要进行诸如渗透探伤、磁粉探伤、超声波探伤和射线探伤等无损检验项目。 此外，灰铸铁中的石墨特征决定了材料的性能，通过金相检验准确理解和正确检测石墨形态和长度等指标，有利于指导生产和改善产品质量。所以，要高质量地生产出符合规定的灰铸铁件，了解当前有关金相检验和试验设备与检测方法也是不可忽视的。

灰铸铁的金相检验是其重要检测项目之一。由于石墨对基体的割裂作用远大于蠕墨铸铁和灰铸铁，因而在很大程度上石墨形态决定了铸件的性能。实际应用中，C 型、E 型、F 型等石墨的出现会使铸件性能产生急剧的恶化，此外粗大的石墨、异常的碳化物和磷共晶亦会使铸件性能急剧恶化。因而灰铸铁金相检验标准对灰铸铁质量管控起到非常重要的作用。

目前灰铸铁金相检验标准为GB/T 7216-2009 灰铸铁金相检验，但是该标准针对石墨形态的评判采用定性的方法进行识别，还无法做到定量判别，因而在日常检验过程中时常关于石墨形态及含量的判别出现争议。例如：

（1）关于石墨长度，2009 版标准中未给出明确定义，造成检测人员对石墨长度有三种理解：① 石的曲线长度，② 石墨的*大投影长度， ③石墨起点到终点的直线距离。这造成该检测项点检测结果难以统一。

（2）石墨类型区分难度大造成不同类型石墨比例评估困难，检验人员易将厚片状的 A 型石墨误判 C 型石墨，带来了较大的争议，此外D、E 型石墨含量判别实验室间的结果也有较大差异，针对此类现象目前标准中未能给出较好的解决方法，对产品质量的管控带来较大的隐患。

明确石墨的长度测量方法，在影响铸铁性能的诸多因素中，石墨长度的作用是显著的。它直接反映石墨割裂基体的程度大小。标准中未能对石墨长度给出明确定义，据调研情况，目前检测人员对石墨长度在三种不同理解：① 石墨的曲线长度，② 石墨的*大投影长度， ③石墨起点到终点的直线距离。这造成第三方检测机构在出具检测报告时，其结果难以统一。

由于灰铸铁金相检验标准针对石墨形态的评判采用定性的方法进行识别，还无法做到定量判别，因而在日常检验过程中时常关于石墨形态及含量的判别出现争议。石墨类型区分难度大造成不同类型石墨比例评估困难，检验人员易将厚片状的 A 型石墨误判为 C 型石墨，带来了较大的争议；D、E 型石墨含量判别实验室间的结果也有较大差异，针对此类现象现有标准中未能给出较好的解决方法，对产品质量的管控带来较大的隐患。

在国外标准方面，国际标准 ISO 945-1 《铸铁微观结构 第 1 部分：通过目测分析进行石墨分类》于 2017 年进行了更新，针对灰铸铁这一领域主要将原先φ 70 圆的图谱改为φ 120 圆，使受检面积增大利于石墨形态的评判，并且还对石墨长度等级图谱进行了修改。所以，对于灰铸铁产品的评价，我们需要根据*新国际标准ISO 945-1的更新情况，结合国内先进的检测技术水平，建立起合理的数据模型。