[优质文档]球墨铸铁中石墨的球化率及球化级别
球墨铸铁原材料选用总结
球墨铸铁原材料选用总结。
一、球墨铸铁的分类与应用球墨铸铁的分类主要依据其石墨形态和球化率，通常可分为A 型、B型、C型、D型四类。
其中A型球墨铸铁的球化率较低，石墨呈薄片形态；B型球墨铸铁的球化率略高于A型，石墨呈簇状分布；C型球墨铸铁的球化率在80%以上，石墨为大型球状石墨；而D型球墨铸铁的球化率更高，石墨呈小颗粒状。
球墨铸铁广泛应用于汽车、机械制造、管道、航空等领域，主要用于生产轴承盖、轴座、机械零部件、水泵、油泵、飞机发动机外壳等不同类型的机械零件。
二、原材料选择的重要性球墨铸铁的质量直接影响生产批次的质量和企业的生产效率。
原材料的选择及加工工艺的完善是确保球墨铸铁产品质量和提高生产效率必不可少的关键环节。
正确选择适合自己生产需求的原材料可以有效降低生产成本，提高产品的生产效率和降低生产事故的风险。
在球墨铸铁生产中，主要涉及以下两种类型的原材料：石墨球化剂和铸造沙。
石墨球化剂主要用于促进石墨的球化，以防止铸造中出现灰铁母体和对钢的杂质形成。
而铸造沙主要用于给定型进行造型、制作并从型中挖出铸件。
不同的原材料会对生产效率和产品质量产生不同程度的影响，因此选择适合生产要求的不同类型的原材料显得尤为重要。
三、原材料选用的基本原则1、质量为先：原材料质量是保障产品质量的基本保证，因此必须保证选用的原材料质量达到标准，符合生产要求。
2、经济合理：在满足产品质量的前提下，应优先选择价格合理的原材料。
不仅可以降低生产成本，还可以提高生产效率。
3、适用性强：选用的原材料必须符合生产要求，具有良好的使用性能和适用性。
4、稳定可靠：选用的原材料必须源自稳定靠的供应商，并且生产满足常规标准。
5、环境友好：选用的原材料应具有环境友好性，不会产生对环境或身体有害的化学物质。
四、石墨球化剂的选用石墨球化剂是控制球墨酸度的重要原材料。
传统的球化剂通常有钡、锆、钙等金属元素。
近年来，氮化硅、钛、铝等新型球化剂逐渐得到应用并取得良好的效果。
球墨铸铁管理论重量表
球墨铸铁管是一种铸铁，是铁，碳和硅的合金。
球墨铸铁中的石墨以球形石墨的形式存在。
通常，石墨的尺寸为6-7级，铸管的球化度要求为1-3级（球化率≥80％）。
因此，材料本身的机械性能得到了更好的改善，具有铁的本质和钢的性能。
球墨铸铁退火组织为铁素体和少量珠光体，力学性能良好。
一根DN 100球墨铸铁管重95kg
一根DN 150球墨铸铁管重144Kg
一根DN200球墨铸铁管重194kg
一根DN300球墨铸铁管重323kg
一根dn400球墨铸铁管重482kg
一根DN500球墨铸铁管重669kg
一根DN600球墨铸铁管重882kg
一根DN800球墨铸铁管重1394kg
一根DN 1000球墨铸铁管重2017kg
一根DN 1200球墨铸铁管重2758公斤
一根DN 1400球墨铸铁管重3669kg
一根DN 1600球墨铸铁管重4668kg
球墨铸铁管主要称为离心球墨铸铁管。
它具有钢铁性能的特性，具有优异的耐腐蚀性，延展性，密封效果好，易于安装，主要用于市政，工矿企业的供水，输气，输油等。
供水管材具有较高的性价比。
与PE管相比，球墨管的安装时间比PE管简单，快捷，安装后的内外轴承压力更好。
从气密性和防腐性的角度来看，球形石墨管安装后的密封性较好，可以通过各种防腐措施提高防腐性能。
就水力性能而言，由于球墨铸铁管的规格通常是指内径，因此，PE管的规格通常是指外径。
在相同规格的条件下，球形石墨管可以获得更大的径流；从综合安装和维护成本的角度来看，球墨铸管具有更好的性价比。
内壁喷涂锌和水泥砂浆防腐材料。
铸铁牌号及表示方法
铸铁牌号及表示方法：（根据GB5612-85）各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成。
当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。
同一名称铸铁，需要细分时，取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母，排列在后面。
铸铁名称，代号及牌号表示方法铸铁名称...............代号牌号.....................实例灰铸铁......................HT.........................HT100蠕墨铸铁..................RuT........................RuT400球墨铸铁..................QT.........................QT400-17黑心可锻铸铁...........KHT........................KHT300-06白心可锻铸铁...........KBT........................KBT350-04珠光体可锻铸铁.......KZT........................KZT450-06耐磨铸铁..................MT.........................MT Cu1PTi-150抗磨白口铸铁...........KmBT....................KmBTMn5Mo2Cu抗磨球墨铸铁...........KmQT....................KmQTMn6冷硬铸铁..................LT...........................LTCrMoR耐蚀铸铁..................ST..........................STSi15R耐蚀球墨铸铁...........SQT.......................SQTAl15Si5耐热铸铁..................RT..........................RTCr2耐热球墨铸铁..........RQT........................RQTA16奥氏体铸铁..............AT.........................----...牌号中代号后面的一组数字，表示抗拉强度值；有两组数字时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示延伸率值。
球化分级
球化分级(摘自GB/T9441-1988) 发布时间：2007-3-1 13:34:34 浏览次数：4球化分级说明球化率/%1级石墨呈球状,少量团状,允许极少量团絮状》952级石墨大部分呈球状,余为团状和极少量团絮状90-<953级石墨大部分呈团状和球状,余为团絮状,允许有极少量蠕虫状80-<904级石墨大部分呈团絮状和团状,余为球状和少量蠕虫状70-<805级石墨呈分散分布的蠕虫状、球状、团状、团絮状60-<706级石墨呈聚集分布的蠕虫状、片状及球状、团状、团絮状资讯来源：国家标准化管理委员会发布人：国际铸业咨询单铸试块的力学性能(摘自GB/T1348-1988) 发布时间：2007-3-1 12:17:46 浏览次数：5单铸试块的力学性能(摘自GB/T1348-1988)牌号抗拉强度σ/Mpa屈服强度σ/Mpa断后伸长率σ/Mpa供参考最小值硬度HBS 主要金相组织QT400-18 400 250 18 130-180 铁素体QT400-15 400 250 15 130-180 铁素体QT450-10 450 310 10 160-210 铁素体QT500-7 500 320 7 170-230 珠光体+铁素体QT600-3 600 370 3 190-270 珠光体+铁素体QT700-2 700 420 2 225-305 珠光体QT800-2 800 480 2 245-335 珠光体或回火组织QT900-2 900 600 2 280-360 贝氏体或回火马氏体资讯来源：国家标准化管理委员会发布人：国际铸业咨询网3强化熔化及球化孕育工艺，引进和推广包外孕育工艺。
3.1冲天炉在熔炼之前，必须要根据铸件要求进行配料计算，而配料计算的基础是必须先知道铸件所需的化学成份以及原材料（生铁、回炉铁、废钢、铁合金等）的化学成份，同时要根据以往的熔炼经验得出各元素的烧损率。
一般是碳、硫增加，硅锰烧损。
球墨铸铁球化率标准
球墨铸铁球化率标准本标准规定了球墨铸铁的球化率要求，涵盖了化学成分、石墨形态、基体组织、力学性能、抗疲劳性能、铸造工艺、热处理工艺、质量控制和应用范围等方面。
本标准适用于各种球墨铸铁的生产和质量控制。
1.化学成分球墨铸铁的化学成分应符合相关标准要求，包括碳、硅、镒、磷、硫等元素。
其中，碳含量应在一定范围内，以保证材料的强度和韧性。
硅和镒含量也应适当控制，以优化基体组织和力学性能。
2.石墨形态球墨铸铁中的石墨形态应呈球形或短棒状，分布应均匀。
石墨球径应在一定范围内，以获得良好的力学性能和抗疲劳性能。
3.基体组织球墨铸铁的基体组织应为铁素体或铁素体/珠光体，且珠光体含量应在一定范围内。
铁素体晶粒大小应适中，以获得良好的力学性能和抗疲劳性能。
4.力学性能球墨铸铁的力学性能应符合相关标准要求，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等指标。
材料的力学性能应与使用要求相匹配，以保证安全性和使用寿命。
5.抗疲劳性能球墨铸铁应具有良好的抗疲劳性能，以应对周期性应力或应变作用。
抗疲劳性能可通过相应的试验进行评估，如应力疲劳试验、应变疲劳试验等。
6.铸造工艺球墨铸铁的铸造工艺应保证铸件的质量和性能。
铸造过程中应控制浇注温度、冷却速度、型砂湿度等因素，以获得均匀的凝固过程和避免缩孔、缩松等缺陷。
7.热处理工艺球墨铸铁的热处理工艺可进一步优化材料的性能和显微组织。
热处理过程应控制加热温度、保温时间和冷却速度等因素，以获得理想的基体组织和石墨形态。
8.质量控制球墨铸铁的生产过程中应进行严格的质量控制，包括原材料检验、熔炼过程控制、浇注过程监控、铸件检验等环节。
质量控制措施应确保每个生产环节的稳定性和可重复性。
9.应用范围球墨铸铁广泛应用于各种机械、汽车、建筑等领域，如发动机缸体、曲轴、液压件、轧辐等关键部件。
其优良的性能和可靠性使其在许多领域中成为其他铸铁无法替代的材料。
10.与其他铸铁的比较与灰铸铁、可锻铸铁等其他铸铁相比，球墨铸铁具有更高的强度、韧性和抗疲劳性能。
球墨铸铁
球墨铸铁球墨铸铁是指铁液经球化处理后，使石墨大部或全部呈球状形态的铸铁。
与灰铸铁比较，球墨铸铁的力学性能有显著提高。
因为它的石石墨呈球状，对基体的切割作用最小，可有效地利用基体强度的70％～80％灰铸铁—般只能利用基体强度的30％。
球墨铸铁还可以通过合金化和热处理，进一步提高强韧性、耐磨性、耐热性和耐蚀性等各项性能。
球墨铸铁自1947年问世以来，就获得铸造工作者的青睐，很快地投入了工业性生产。
而且，各个时期都有代表性的产品或技术。
20世纪50年代的代表产品是发动机的球墨铸铁曲轴，20世纪60年代是球墨铸铁铸管和铸态球墨铸铁，20世纪70年代是奥氏体-贝氏体球墨铸铁，20世纪80年代以来是厚大断面球墨铸铁和薄小断面轻量化、近终型球墨铸铁。
如今，球墨铸铁已在汽车、铸管、机床、矿山和核工业等领域获得广泛的应用。
据统计，2000年世界的球墨铸铁产量已超过1500万吨o球墨铸铁的牌号是按力学性能指标划分的，国标GB/T 1348－1988《球墨铸铁件》中单铸试块球墨铸铁牌号，见表1。
表1xx试块球墨铸铁牌号牌号QT400－18QT400－15QT450－10QT500－7QT600－3QT700－2QT800－2抗拉强度RmMPa400400450500600700800断后伸长率A％1815107322布氏硬度HBW130～180130～180160～210170～230190～270225～305245～335主要金相组织铁素体铁素体+珠光体+铁素体珠光体或回火组织贝氏体或回火组织QT900－～360球墨铸铁中常见的石墨形态有球状、团状、开花、蠕虫、枝晶等几类。
其中，最具代表性的形态是球状。
在光学显微镜下观察球状石墨，低倍时，外形近似圆形；高倍时，为多边形，呈辐射状，结构清晰。
经深腐蚀的试样在SEM 中观察，球墨表面不光滑，起伏不平，形成一个个泡状物。
经热氧腐蚀或离子轰击后的试样在SEM中观察，球墨呈年轮状纹理，且被辐射状条纹划分成多个扇形区域；经应力腐蚀即向试样加载应力后观察，呈现年轮状撕裂和辐射状开裂。
石墨的球化率及球化级别精编版
石墨的球化率及球化级别图131001 100×图131002 100×图131003 100×图131004 100×图131003 100×图131004 100×图号：131001～131006 浸蚀剂：未浸蚀材料名称：球墨铸铁处理情况：铸态组织说明：图131001：图中石墨呈球状，少数团状，球化率为≥95%，球化级别为1级。
图131002：图中石墨大部分呈球状，余为团状和极少量团絮状，球化率为90%～＜95%，球化级别为2级。
图131003：图中石墨大部分呈团状和球状，余为团絮状，球化率为80%～＜90%，球化级别为3级。
图131004：图中石墨大部分呈团絮状和团状，少量蠕虫状，球化率为70%～＜80%，球化级别为4级。
图131005：图中石墨呈分散分布的蠕虫状和球状、团状、团絮状，球化率为60%～＜70%，球化级别为5级。
图131006：图中石墨呈聚集分布的蠕虫状和片状及球状、团状、团絮状，球化级别为6级。
球化率及球化级别按照GB/T9441-1988《球墨铸铁金相检验》评定，该标准将球化级别分为6级。
首先观察整个受检面，之后，从最差的区域开始，连续观察5个视场，以其中3个最差视场的多数对照级别图谱评定。
提高球化率的关键是球化处理和孕育处理。
球化处理方法：采用稀土镁合金的凹坑冲入法，简单易行，但烟尘较大。
采用低稀土镁合金盖包处理，镁的收得率可达50%以上，且可解决烟尘问题。
孕育处理可采用二次或三次孕育，球化包内孕育剂可用75硅铁，浇包内可加抗衰退(例如含钡)孕育剂。
倘有必要，再用随流孕育或型内孕育。
5级球化和6级球化的石墨都是以蠕虫状石墨为主， 5级球化是蠕虫状石墨呈分散分布；6级球化是蠕虫状石墨呈聚集分布。
两者主要区别如下：(1) 宏观组织聚集分布时，断口上出现稀疏的小黑点，蠕虫状石墨聚集程度增加时，黑点增大，数量也随之增加和密集；蠕虫状石墨分散分布时，其数量较聚集分布为少，断口不会出现小黑点。
球墨铸铁金相检验标准解读
球墨铸铁金相检验标准解读[1]摘要：本文主要介绍标准GB/T 9441-2009《球墨铸铁金相检验》，详细介绍了球墨铸铁中石墨的球化分级、石墨大小、石墨球数、珠光体数量、分散分布的铁素体数量、磷共晶和碳化物数量的评定方法。
关键词：球墨铸铁；铁素体；珠光体；磷共晶；碳化物前言球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。
球墨铸铁的石墨呈球状或接近球状，因此铸铁中因石墨引起的的应力集中现象远比片状石墨的灰铸铁小。
此外，球状石墨不像片状石墨那样对金属基体存在严重的割裂作用，这就为通过热处理以提高球墨铸铁基体组织性能，从而发掘其性能潜力提供条件。
因此，对球墨铸铁的石墨和基体组织的检验，是球墨铸铁生产的一个重要环节1.GB/T 9441-2009标准简介GB/T 9441-2009由中国机械工业联合会提出，并代替了GB/T 9441-1988。
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、磷共晶和碳化物数量的评定方法做了规定，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. 检验项目2．1 球化分级在抛光态下观察整个受检面，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。
石墨为球状和团状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。
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球化分级图（100X）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%2．2 石墨大小在抛光态下观察整个受检面，选取有代表性视场，计算直径大于最大石墨半径的石墨球直径的平均值，对照相应的评级图评定。
石墨大小分为6级，见表2和图7~图12。
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[优质文档]球墨铸铁中石墨的球化率及球化级别球墨铸铁中石墨的球化率及球化级别
球化率及球化级别按照 GB/T9441-1988《球墨铸铁金相检验》评定，该标准将球化级别分为 6 级。
首先观察整个受检面，之后，从最差的区域开始，连续观察5 个视场，以其中 3 个最差视场的多数对照级别图谱评定。
提高球化率的关键是球化处理和孕育处理。
球化处理方法:采用稀土镁合金的凹坑冲入法，简单易行，但烟尘较大。
采用低稀土镁合金盖包处理，镁的收得率可达 50%以上，且可解决烟尘问题。
孕育处理可采用二次或三次孕育，球化包内孕育剂可用 75 硅铁，浇包内可加抗衰退(例如含钡)孕育剂。
倘有必要，再用随流孕育或型内孕育。
5 级球化和
6 级球化的石墨都是以蠕虫状石墨为主， 5 级球化是蠕虫状石墨呈分散分布;6 级球化是蠕虫状石墨呈聚集分布。
两者主要区别如下:
(1) 宏观组织
聚集分布时，断口上出现稀疏的小黑点，蠕虫状石墨聚集程度增加时，黑点增大，数量也随之增加和密集;蠕虫状石墨分散分布时，其数量较聚集分布为少，断口不会出现小黑点。
(2) 微观特征
蠕虫状石墨分散分布时，其长宽比较小，呈短而粗的棒状，端部圆钝，常与团状共存。
4,5 条蠕虫状石墨丛集一处者，称为聚集分布，此时蠕虫状石墨弯曲、扭转的趋势增加。
观察三维形貌，聚集分布的几条蠕虫状石墨往往是同一蠕虫状石墨的不同分枝，这种结构，比表面积较大，分枝与分枝间的距离较近，有利于碳的扩散，故铸态或热处理后，聚集分布的蠕虫状石墨周围容易形成铁素体。
(3) 化学成分
蠕虫状石墨聚集分布时，宏观化学成分中残留镁量和稀土量都较低，含硅量较高。
图号: 图号:
光学放大倍数:100× 光学放大倍数:100×
浸蚀剂:未侵蚀浸蚀剂:未侵蚀
材料及状态:球墨铸铁材料及状态:球墨铸铁
处理:铸态处理:铸态
组织及说明:图中石墨大部分呈球状，余为团组织及说明:图中石墨呈球状，少数团状，球状和极少量团絮状，球化率为 90%,,95%，化率为?95%，球化级别为 1 级。
球化级别为 2 级。
图号: 图号:
光学放大倍数:100× 光学放大倍数:100×
浸蚀剂:未侵蚀浸蚀剂:未侵蚀
材料及状态:球墨铸铁材料及状态:球墨铸铁
处理:铸态处理:铸态
组织及说明:图中石墨大部分呈团状和球状，组织及说明:图中石墨大部分呈团絮状和团余为团絮状，球化率为 80%,,90%，球化级状，少量蠕虫状，球化率为70%,,80%，球别为 3 级。
化级别为 4 级。
图号: 图号:
光学放大倍数:100× 光学放大倍数:100×
浸蚀剂:未侵蚀浸蚀剂:未侵蚀
材料及状态:球墨铸铁材料及状态:球墨铸铁
处理:铸态处理:铸态
组织及说明:图中石墨呈分散分布的蠕虫状和组织及说明:图中石墨呈聚集分布的蠕虫状和球状、团状、团絮状，球化率为 60%,,70%，片状及球状、团状、团絮状，球化级别为 6 级。
球化级别为 5 级。