蠕墨铸铁金相分析 蠕化率的分级和评定

蠕墨铸铁金相分析中，蠕化率的分级和评定主要依据国家标准GB/T26656-2021《蠕墨铸铁金相检验》，通过面积法计算蠕化率，并结合石墨形态的圆形系数进行分类，具体分为8级，不同级别对应不同的蠕虫状石墨含量范围。

一、蠕化率的定义与计算

蠕化率是蠕墨铸铁中蠕虫状石墨所占的比例，是评估蠕墨铸铁性能和质量的关键指标。其计算方法通常采用面积法，即通过统计蠕虫状石墨颗粒的面积占石墨总面积的百分比来确定。计算公式如下：

蠕化率=(A总石墨A蠕虫状石墨)×

其中：

二、蠕化率的分级

根据国家标准GB/T 26656-2021，蠕化率分为8级，具体分级如下：

在实际应用中，商用蠕墨铸铁件的蠕化率通常要求不低于50%（即达到蠕55级或以上）。对于发动机缸体、制动钳等关键零部件，蠕化率的要求往往更严格，通常要求大于80%（即蠕85级或以上）。

三、蠕化率的评定方法

1. 金相显微镜观察：

2. 样品制备：将蠕墨铸铁样品切割、研磨、抛光至镜面状态，以便在金相显微镜下清晰观察石墨形态。

3. 观察条件：在抛光后未侵蚀的试样上，随机选取5个视场，放大100倍进行观察。视场直径应不小于70mm，或视场面积不小于此值。被视场周界切割的石墨不计入统计，少量尺寸小于1mm（实际尺寸10μm，视场面积为0.785mm²）的石墨也不计入。

4. 石墨分类：根据石墨的圆形系数（RSF）对石墨进行分类。蠕虫状石墨主要为Ⅲ型，少量球状石墨（Ⅵ型）和团状、团絮状石墨（Ⅳ、Ⅴ型）存在，不允许出现片状和细片状石墨（Ⅰ、Ⅱ型）。

5. 蠕化率计算：在每个视场中，统计蠕虫状石墨颗粒的面积，并计算其占石墨总面积的百分比。取5个视场的平均值作为该样品的蠕化率。

6. 图像分析仪评定：

7. 阈值分割：在抛光态下，使用图像分析仪对石墨颗粒进行阈值分割，提取石墨颗粒的轮廓。

8. 面积计算：计算每个石墨颗粒的面积，并统计蠕虫状石墨颗粒的总面积。

9. 蠕化率计算：根据蠕虫状石墨颗粒的总面积和石墨总面积，计算蠕化率。同样随机选取5个视场进行平均。