铸铁材料球化率检查实测案例-沈阳大阳城
球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”,主要指球墨铸铁。
球墨铸铁中的球化率的高低是球墨铸铁材质好坏的关键,也是金相检验的重点。球化率高,材质抗拉强度、塑性、耐磨性能都高。国内普通球墨铸铁铸件的球化级别要求达到4级以上,(即球化率70%)一般铸造厂达到的球化率为85%左右。近年来,随着球墨铸铁生产的发展,尤其是在风电铸件生产和铸件质量要求较高的行业,要求球化级别达到2级,即球化率达到90%以上。
有专业人士为了验证球墨铸铁球化率与声速的线性对应关系以及检测结果是否稳定可靠,分别对多个零件进行了检测并在高倍电脑显微镜下进行球化率检验,实验记录如下表,部分零件检测金相见下图。
无损球化率检测可以使用能够测量材料声速的超声仪器完成,大阳城的彩屏超声测厚仪都可以进行专门的声速测量,方式是输入用来校准样件的厚度值,直接在屏幕上显示铸铁或其它材料的声速值。这些彩屏超声测厚仪包括UM-4系列、UM-5系列和PM5 Gen2的所有型号。
要执行球化率检测,可通过按键方式简单地将厚度数据输入到仪器中, 然后仪器会根据所输入的厚度值和测量到的脉冲传播时间自动计算出材料的声速。不同的厚度测量范围应选择不同的探头配合测厚仪使用, 厚度大于20mm以上的铸铁件建议选择频率2.25MHz或0.5MHz的接触式探头
PM5 Gen2超声波测厚仪比其他超声测厚仪具更高的测量更新速度(高达2KHz)。可提供更高的测量分辨率0.001mm,从而使声速计算更加精确。此外,PM5 Gen2超声波测厚仪可以通过无线或有线实时通讯选项,可实现上位机操控仪器,实时传输厚度值、波形、参数,含上位机测量软件,这一功能已经广泛应用到实际生产当中,是在线测量与二次开发的理想选择。
纯铁、球墨铸铁和灰口铸铁的声速都各不相同。一般来说,纯铁的声速约为5900m/s,球墨铸铁的声速约为5600 m/s,而灰口铸铁的声速约为4700 m/s。特定应用中被测材料的确切声速会根据其合金的组成成份、晶粒结构以及其它处理方面的变量而发生变化。一定要使用由被测材料制成的标准校准块,来核查被测材料的确切声速。建议用户为每个应用创建自己的声速与球化率百分比对照表。
注意在测量声速时需要了解被测样件的确切厚度。检测人员以超声方式检测球化率的操作,需要使用游标卡尺测量其厚度而实现。如果检测位置的厚度不可知,则不能完成准确的声速测量。