Методы металлографического структурного анализа и определения твердости высокопрочного чугуна

Стандарт металлографического контроля высокопрочного чугуна является основополагающим для производства высокопрочного чугуна, контроля качества продукции и управления качеством. Металлографический анализ и измерение твердости могут проводиться в соответствии с международным стандартом ISO 945-4:2019 «Металлографический контроль высокопрочного чугуна», и процесс выглядит следующим образом:

I.Нарезка и отбор проб:

Для резки образцов используется металлографический станок. В процессе резки применяется водяное охлаждение, чтобы предотвратить изменения металлографической структуры образца, вызванные неправильными методами отбора проб. В частности, для резки и отбора проб можно выбрать различные модели металлографических станков в зависимости от размера образца и необходимых автоматизированных процедур.

II.Пример шлифовки и полировки:

После нарезки образец (для нестандартных заготовок также требуется пресс для изготовления образца) шлифуется на металлографическом шлифовально-полировальном станке с использованием наждачной бумаги различной зернистости, от крупной до мелкой. Для шлифовки можно выбрать три или четыре типа наждачной бумаги в зависимости от типа заготовки, а скорость вращения шлифовально-полировального станка также необходимо выбирать в зависимости от изделия.

Образец после шлифовки наждачной бумагой полируется с помощью полировальной войлочной ткани с алмазной полировальной пастой. Скорость вращения шлифовально-полировального станка можно регулировать в зависимости от обрабатываемой детали.

III.Металлографический контроль:

В соответствии с требованиями стандарта GB/T 9441-2021 «Металлографический контроль высокопрочного чугуна» для получения фотографий металлографической структуры до и после коррозии выбирается металлографический микроскоп с соответствующим увеличением.

IV.Испытание твердости высокопрочного чугуна:

Испытание на твердость высокопрочного чугуна основано на международном стандарте ISO 1083:2018. Предпочтительным и наиболее стабильным методом измерения твердости является твердость по Бринеллю (HBW).

  1. Применимые условия

Толщина образца: ≥ 10 мм (диаметр отпечатка d ≤ 1/5 толщины образца)

Состояние поверхности: шероховатость поверхности Ra после обработки составляет ≤ 0,8 мкм (отсутствуют окалина, песчаные или пористые включения).

  1. Оборудование и параметры
Параметр Стандартные требования (в частности, для высокопрочного чугуна) Основа
Диаметр индентора (D) 10 мм (предпочтительно) или 5 мм (для тонких образцов) Используйте 10 мм, если HBW ≤ 350; используйте 5 мм, если HBW > 350.
ApplyForce (F) Для индентора 10 мм: 3000 кгс (29420 Н); для индентора 5 мм: 750 кгс (7355 Н) F = 30×D² (формула твердости по Бринеллю, обеспечивающая соответствие размера отпечатка размеру графита)
Время пребывания 10-15 секунд (15 секунд для ферритной матрицы, 10 секунд для перлитной матрицы) Предотвращение влияния деформации графита на измерение методом вдавливания.

Дата публикации: 26 ноября 2025 г.