新修订的四项 铸铁国家标准
东南大学材料学院 孙国雄
新修订的四项铸铁国家标准
GB/T 1348－(2009) 球墨铸铁件 GB/T 9439－(2009) 灰 铸 铁 件 GB/T 9441 －(2009) 球墨铸铁金相检验 GB/T 7216 －(2009) 灰铸铁金相检验
原标准已经迫切需要修订
原标准分别修订于20年前（灰铸铁金相标准修订于 1987年，其余三项修订于1988年）。20年来中国的铸 造业无论从规模、产量、技术、装备及管理都有了极大 的变化与发展。2001年起我国就已经成为世界铸件产量 最大的国家。 20年来世界科学技术的发展及对于清洁生产的迫切化， 提高了对铸件的要求，促进了铸造技术（工艺、材质、 铸造方法、装备及控制等）及铸造工厂现代管理的快速 发展。 经济全球化的发展使中国的铸造业已经进入国际竞争的 阶段，出现了“国际竞争国内化和国内竞争国际化”的状 况。中国的铸件已经销往世界上大多数制造业大国。因 此我们的国家标准也应该与相应的国际标准接轨。
修订国际标准的目的：
解决我国国家标准总体技术水平低、市 场适应性差、体系结构不合理等问题； 建立先进科学、适应社会主义市场经济 体制的标准体系 ； 全面落实国家标准的维护和管理任务， 建立相应的管理机制，从根本上提高国 家标准的时效性。
4，中华人民共和国国家标准
GB/T 7216-XXXX 代替GB/T 7216-1987
灰铸铁金相检验 Metallographic test for gray cast iron
与ISO/DIS 945-1：2005相比的 技术性差异
——修改采用了ISO/DIS 945-1:2005中的Ⅰ型石 墨部分，并在结构上作了编辑性修改； ——本标准增加了石墨分布形状F型，代替 ISO/DIS 945-1:2005标准附录B的C′型。 ——石墨分布形状的说明中增加F型的说明。 ——增加了珠光体数量、碳化物数量、磷共晶 数量、共晶团数量的评定方法及相应评级图。
与GB/T 7216-1987相比 主要技术内容的修改
——标准的名称改为《灰铸铁金相检验》； ——增加了结果表示； ——增加了试验报告； ——更换了C型石墨的图片； ——删除了“珠光体片间距”检验项目； ——删除了“基体组织特征”； ——删除了“碳化物分布形状”； ——删除了“磷共晶分布形状”； ——将原标准共晶团数量在40×下的图片更换 为50×下的图片；
灰铸铁中石墨的分布类型
国际标准中片状石墨的金相照片
为什么要对灰铸铁的石墨分布 制定标准
灰铸铁中的石墨从形貌看都是片状，但是它在 铸铁中可以有不同的分布。不同分布的片状石 墨对于灰铸铁的性能有不同的影响。因此人们 对于片状石墨的分布给以很大的关注。 制定标准是针对片状石墨中某一个特定的分布 状态的石墨。并不是针对含有这一类石墨的金 相视场中的全部石墨。实际上，金相视场中往 往并不是只有一类石墨。因此，有时需要评定 不同类型石墨在金相视场中存在的比例。一般 都要求灰铸铁中的片状石墨全部或大部分以A 型石墨存在。金相组织中片状石墨的分布形态 是衡量灰铸铁材质性能的重要标志之一。
新 老 标 准 对 石 墨 分 布 的 描 述
对A型石墨 描述(定义) 的修改
新标准“片状石墨呈无方向性均 匀分布 ”。 老标准“ 片状石墨均匀分布 ”。 新标准中添加“无方向性”四个字 是十分重要的。
对B型石墨 描述的修改
新标准“片状及细小卷曲的片状石墨聚集成菊花状分 布 ”。 老标准“片状与点状石墨聚集成菊花状分布”。 从三维来看菊花状石墨的中心部分往往是细小卷曲类似 于下面讨论的D型石墨的那一类石墨，并不是点状石墨。 点状就成了小球状石墨。实际上并不是这样，而是细小 卷曲的片状石墨。 在二维截面的金相视场，如果截面不通过中心部分，则 B型石墨中也可能看不到这一部分细小卷曲的片状石墨。
对C型石墨 描述的修改
新标准“初生的粗大直片状石墨”。 老标准“部分带尖角块状、粗大片状初生石墨及小片状 石墨”。 C型石墨应该是对初生石墨的描述。金相视场中不可能 只有初生石墨，但不能把有初生石墨的视场中所看到的 石墨都列为C型石墨，例如小片状石墨。而灰铸铁中根 本就没有块状石墨，也谈不上带尖角块状。所谓“块状 石墨”少部分是由于金相截面造成，更多的情况下是由 于金相试样制备不良造成的。应该说不论是灰铸铁还是 球墨铸铁试样要抛光得很好是十分困难的。抛光不良的 试样会引起对金相组织评定的困难及误判。 新标准C型石墨描述中的“直”字是很重要的，它表明了 初生石墨的重要特性，有助于正确的判定C型石墨。
对块状石墨可能产生的一些误判
对D型石墨 描述的修改
新标准“细小卷曲的片状石墨在枝晶间呈无方向 性分布”。 老标准“点、片状枝晶间石墨呈无向分布”。 D型石墨的特点是仍然是片状石墨，但是“细小”、 “卷曲”。并不存在点状石墨。 D型石墨是过冷石墨。D型石墨的出现从石墨类 型的变化看是一个突变。 一般，少量的D型石墨可以通过加强孕育进行消 除。
对E型石墨 描述的修改
新标准“片状石墨在枝晶二次分枝间呈方向性分布”。 老标准“短小片状枝晶间石墨呈有方向分布”。 图中并不是所有的石墨都是E型石墨，只有符合以上描 述的那些石墨才是E型石墨。 短小两个字形容E型石墨并不合适，它与图中的其他石 墨相比并不短小。 E型石墨并不是过冷石墨，碳当量低或冷却速度较大 时，往往会在灰铸铁金相中看到E型石墨。因此高牌号 灰铸铁中肯定会存在E型石墨。它对于灰铸铁的强度性 能一般没有负面影响，相反到会是有利的。 E型石墨并不能通过孕育来消除。金相试样截面的变化 可能使它不显示在金相视场中
对F型石墨描 述的修改
新标准“初生的星状(或蜘蛛状)石墨”。 老标准“星状(或蜘蛛状)与短片状石墨混合均匀分 布”。 F型石墨应该是对另一类不常见的初生石墨的类 型的描述。它只出现在冷速极快的过共晶灰铸铁 件(如活塞环)中。其他铸造厂及一般铸件中都不 会有这一类石墨存在。 不能把视场中的所有石墨都列入其中。
关于石墨长度分级的确定方法
国家标准：抛光态下检验石墨长度，选择有代表性的 视场，按其中最长的三条石墨的平均值，分八级评定 ，被测量的视场不少于三个，放大倍数为100倍。 如果采用图像分析仪，在抛光态下直接进行阈值分割 ，测量每个视场中最长的三条石墨的平均值。被测量 的视场不少于十个。 国际标准：灰铸铁与球墨铸铁采用同样的方法（The size ranges covered by the size reference numbers 3 to 7 inclusive are based on an average particle size which is half that in the larger size range） 石墨的测定结果可标注为60 % I A 4 + 40 % I D 7
感谢全国铸造标准化技术委员会 全体委员的辛勤工作！
现场金相检验步骤 一.磨制 选用颗粒细的砂轮片磨制，一般需将工件表面磨下2mm左右。要保持表面平整光洁。磨面尺寸约为：100~150mm长，10~20mm宽。再用120#砂布、280#、320#、500#、800#金相砂纸依次打磨。（注意：打磨时要顺着一个方向打磨，每打磨一遍砂纸打磨的方向需转动90°角。）最后达到镜面的水平。 二.抛光 根据现场的条件一般采用化学抛光后再机械抛光。抛光前用蒸馏水或酒精清洗一下打磨后的磨面，然后用镊子夹住蘸有抛光液的脱脂棉球在磨面上轻擦，同时仔细观察磨面，待磨痕消失后，用水冲洗干净。因化学抛光后留有杂质，这时需要再进行机械抛光。 三.腐蚀 腐蚀时用镊子夹住蘸有腐蚀剂的脱脂棉球在表面轻轻拍打使硫酸铜充分侵蚀到抛光面上。此时间为25秒~30秒，视情况而定。当工件表面呈现黄铜色时，停止腐蚀。用酒精冲洗，并用酒精棉轻轻擦洗干净，吹干即可。 四.贴AC纸 一人将丙酮滴在试件表面，待丙酮充分润湿腐蚀面尚未挥发，另一人迅速将AC纸贴在预定位置上，3~5分钟后取下，再用丙酮洗下第一次膜的位置，清除掉第一次的痕迹，再帖第二张。（注意：AC纸贴上后应平整无大气泡，若气泡小而少，也不影响观察。） 附： 1. 抛光液的制作：（双氧水及蒸馏水各50ml 草酸3.0g 氢氟酸3ml） 制作顺序：先用蒸馏水溶草酸，后放双氧水及氢氟酸 2. 腐蚀剂的制作：低合金钢（12Cr1MoV、15Cr1Mo1V、20Cr1Mo1VTiB等）用 2~4%的硝酸酒精。 SA-335P91 1)蒸馏水100ml 2)硫酸铜4g 3)盐酸20ml （制作顺序） 3. AC纸的制作：将0.1g甲基紫研成粉末溶于60ml的丙酮（含量99.7%）中， 摇动或搅拌使甲基紫充分溶化，加入3g醋酸纤维素，搅拌， 最后再加1.5g磷酸三苯脂，放置24小时后（可常摇动溶液 瓶）得其充分溶解，瓶内确无固形物时，倒在干净、无划痕 的玻璃板上。晃动玻璃板，使溶液流动，摊成大片，将其罩 住，留有缝隙，静置24小时后，溶液凝成薄膜。将膜揭起，
铜及铜合金的金相组织分析一）结晶过程的分析 结晶是以树枝状的方式生长，树枝状的结晶容易造成夹渣外，通常形成显微疏松。 取决于模壁的冷却速度外，还取决于合金成分、熔化与浇注温度等。 （二）宏观分析中常见缺陷 在浇注过程中往往产生缩孔、疏松、气孔、偏析等缺陷。 浇注温度和浇注方式的影响，铸锭、紫铜中容易出现气孔和皮下气孔。 由于合金元素的熔点、比重不一，熔炼工艺不当造成铸锭的成分偏析。 铸造时热应力可产生裂纹。 浇注工艺不当（浇注温度过低），浇注时金属液的中断会造成冷隔。 （三）微观分析 与铜相互作用的性质，杂质可分三类： 1. 溶解在固态铜中的元素（铝、铁、镍、锡、锌、银、金、呻、锑）。 2. 与铜形成脆性化合物的元素（硫、氧、磷等）。 3. 实际上不溶于固态铜中与铜形成易熔共晶的元素（铅、铋等）。 铋与铜形成共晶呈网状分布于铜的基体上，淡灰色。 铅含量很少时和铋一样呈网状分布于晶界，其颜色为黑色； 铅含量大时在铜的晶粒间界上呈单独的黑点。 暗场观察：铅点呈黑色，孔洞为亮点。 硫与氧的观察：均与铜形成化合物（Cu2S、Cu2O），又以共晶形式（Cu2S+ Cu、 Cu2O+ Cu）分布在铜的晶界上。 氯化高铁盐酸水溶液浸蚀：Cu2O变暗，Cu2S不浸蚀。 偏振光观察：Cu2O呈暗红色。 QJ 2337-92 铍青铜的金相试验方法 金相分析晶粒度检测金属显微组织分析，晶粒度分析，GB/T 6394-02 金属平均晶粒度测定方法 ASTM E 112-96（2004） 金属平均晶粒度测定方法
YS/T 347-2004 铜及铜合金平均晶粒度测定方法 GB/T13298-91 金属显微组织检验方法 GB/T 13299-91 钢的显微组织评定方法 GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 ASTM E45-05 钢中非金属夹杂物含量测定方法 GB/T 224-87 钢的脱碳层深度测定方法 ASTM E407-07 金属及其合金的显微腐蚀标准方法 GB/T 226-91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验方法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 5168-85 两相钛合金高低倍组织 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 ASTM A 247-06 铸件中石墨微结构评定试验方法 GB/T 7216-87 灰铸铁金相 EN ISO 945:1994 石墨显微结构 GB/T 13320-07 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 CB 1196-88 船舶螺旋桨用铜合金相含量金相测定方法 JB/T 7946.1-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金变质 JB/T 7946.2-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金过烧 JB/T 7946.3-1999 铸造铝合金金相铸造铝 氧是铜中最常见的杂质，可产生氢脆。所以含氧量应严格规定。 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 自动评级【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89
金相检验标准 GB/T 10561-89 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 6394-2002 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 6394-2002 系列图I（无孪晶晶粒++浅腐蚀100×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅱ（有孪晶晶粒++浅腐蚀+100×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅲ（有孪晶晶粒+深腐蚀75×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅳ（钢中奥氏体晶粒++渗碳法100×） GB 224-1987 钢的脱碳层深度测定法 GB 226-1991 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB 2828-1987 逐批检查记数抽样程序及抽样表 GB 4236-1984 钢的硫印检验方法 GB 16840.4-1997 电气火灾原因技术鉴定方法第4部分：金相法 GB/T 9450-2005 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 13298-1991 金属显微组织检验方法 GB/T 18876.1-2002 应用自动图像分析测定钢和其他金属中金相组织、夹杂物含量和级别的标准试验方法第1部分 GB/T 4340.1-1999 金属维氏硬度第一部分：试验方法 GB/T 14999.4-94 高温合金显微组织试验方法 GB/T 230.1-2004 金属洛氏硬度试验第1 部分: 试验方法( A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T 标尺) GB/T 231.1-2002 金属布氏硬度试验第1 部分: 试验方法 GB/T 3488-1983 硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489-1983 硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4194-1984 钨丝蠕变试验,高温处理及金相检查方法 GB/T 5617-1985 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 6401-1986 铁素体奥氏体型双相不锈钢中α-相面积含量金相测定法 GB/T 7216-1987 灰铸铁金相 GB/T 8493-1987 一般工程用铸造碳钢金相 GB/T 8755-1988 钛及钛合金术语金相图谱 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 GB/T 9450-1988 钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451-1988 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 11809-1998 压水堆核燃料棒焊缝金相检验 GB/T 13305-1991 奥氏体不锈钢中α--相面积含量金相测定法 GB/T 13320-1991 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 GB/T 13925-1992 铸造高锰钠金相 GB/T 17455-1998 无损检测表面检查的金相复制件技术 GB 1814-1979 钢材断口检验方法 GB 2971-1982 碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T 7998-2005 铝合金晶间腐蚀测定方法 GB/T 1298-2008 碳素工具钢 GB/T 1299-2000 合金工具钢
金属材料金相热处理检验方法标准汇编 一、金属材料综合检验方法 GB／T4677.6—1984金属和氧化覆盖层厚度测试方法截面金相法 GB／T6394—2002金属平均晶粒度测定方法 GB／T6462—2005金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法 GB／T13298—1991金属显微组织检验方法 GB15735—2004金属热处理生产过程安全卫生要求 GB／T15749一1995定量金相手工测定方法 GB／T18876.1—2002应用自动图像分析测定钢和其他金属中金相组织、夹杂物含量和级别的标准试验方法第1部分：钢和其他金属中夹杂物或第二相组织含量的图像分析与体视学测定 二、钢铁材料检验方法 GB／T224一1987钢的脱碳层深度测定法 GB／T225—1988钢的淬透性末端淬火试验方法 GB／T226—1991钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB／T227—1991工具钢淬透性试验方法 GB／T1814—1979钢材断口检验法 GB／T1979—2001结构钢低倍组织缺陷评级图 GB／T4236一1984钢的硫印检验方法 GB／T4335—1984低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 GB／T4462—1984高速工具钢大块碳化物评级图 GB／T6401—1986铁素体奥氏体型双相不锈钢中а－相面积含量金相测定法 GB／T7216—1987灰铸铁金相 GB／T9441—1988球墨铸铁金相检验 GB／T9451—2005钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB／T10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB／T11354—2005钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 GB／T13299—1991钢的显微组织评定方法 GB／T13302—1991钢中石墨碳显微评定方法 GB／T13305—1991奥氏体不锈钢中а－相面积含量金相测定法 GB／T13320—1991钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 GB／T13925—1992铸造高锰钢金相 GB／T14979—1994钢的共晶碳化物不均匀度评定法 GB／T15711—1995钢材塔形发纹酸浸检验方法 GB／T16923—1997钢件的正火与退火 GB／T16924—1997钢件的淬火与回火 GB／T18683—2002钢铁件激光表面淬火 YB／T130—1997钢的等温转变曲线图的测定 YB／T153一1999优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织缺陷评级图 YB／T169一2000高碳钢盘条索氏体含量金相检测方法 YB／T4002—1991连铸钢方坯低倍组织缺陷评级图 YB／T4003—1997连铸钢板坯低倍组织缺陷评级图 YB／T4052—1991高镍铬无限冷硬离心铸铁轧辊金相检验 YB／T5127—1993钢的临界点测定方法(膨胀法) YB／T5128—1993钢的连续冷却转变曲线图的测定方法(膨胀法)
现场金相检验步骤 .磨制 选用颗粒细的砂轮片磨制，一般需将工件表面磨下2mm左右。要保持表面平整光洁。磨面尺寸约为：100~150mm长，10~20mm宽。再用120#砂布、280# 320# 500#、800#金相砂纸依次打磨。（注意：打磨时要顺着一个方向打磨，每打磨一遍砂纸打磨的方向需转动90°角。）最后达到镜面的水平。 二.抛光 根据现场的条件一般采用化学抛光后再机械抛光。抛光前用蒸馏水或酒精清洗一下打磨后的磨面，然后用镊子夹住蘸有抛光液的脱脂棉球在磨面上轻擦，同时仔细观察磨面，待磨痕消失后，用水冲洗干净。因化学抛光后留有杂质，这时需要再进行机械抛光。 三?腐蚀 腐蚀时用镊子夹住蘸有腐蚀剂的脱脂棉球在表面轻轻拍打使硫酸铜充分 侵蚀到抛光面上。此时间为25秒~30秒，视情况而定。当工件表面呈现黄铜色时，停止腐蚀。用酒精冲洗，并用酒精棉轻轻擦洗干净，吹干即可。 四.贴AC纸 一人将丙酮滴在试件表面，待丙酮充分润湿腐蚀面尚未挥发，另一人迅速将AC纸贴在预定位置上，3~5分钟后取下，再用丙酮洗下第一次膜的位置，清除掉第一次的痕迹，再帖第二张。（注意：AC纸贴上后应平整无大气泡，若气泡小而少，也不影响观察。 附: 1.抛光液的制作： （双氧水及蒸馏水各50ml 草酸3.0g 氢氟酸3ml）制作顺序：先用蒸馏水溶草酸，后放双氧水及氢氟酸 2.腐蚀剂的制作：低合金钢（12Cr1MoV、15Cr1Mo1V、20Cr1Mo1VTiB 等）用 2~4%的硝酸酒精。 SA-335P91 1）蒸馏水100ml 2）硫酸铜4g 3）盐酸20ml （制作顺序）
3. AC纸的制作：将0.1g甲基紫研成粉末溶于60ml的丙酮（含量99.7%）中， 摇动或搅拌使甲基紫充分溶化，加入3g醋酸纤维素，搅拌， 最后再加1.5g磷酸三苯脂，放置24小时后（可常摇动溶液 瓶）得其充分溶解，瓶内确无固形物时，倒在干净、无划痕的 玻璃板上。晃动玻璃板，使溶液流动，摊成大片，将其罩 住，留有缝隙，静置24小时后，溶液凝成薄膜。将膜揭起， 剪成1cm~1.5cm边长的小片，装入纸袋备用
灰铸铁金相检验 灰铸铁中的石墨是以两种不同形式形成，一是由渗碳体的分解而形成，Fe3C→3Fe2+C石墨。二是从液体或奥氏体中直接析出，当液体或奥氏体在比较接近于平衡的冷却条件下，则液体（或固溶体）就可比通常结晶温度（或相变点）略高的情况下（如在1130～1135℃和723～738℃）直接形成石墨。 一、金相试样的选取及制备 1. 试样的选取 一般是取自试块或挠曲棒上或取自铸件的本身或在铸件毛胚加工面上端30mm处切取或筒浇制活塞环可在每筒下端不大于铸件壁厚二倍的位置上切取。 2. 试样的制备 将试样观察面在细砂轮上磨平，然后分几道砂纸磨制至抛光，消除试样磨面的划痕。铸铁石墨不使其污染或拖曳。 3. 试样的抛光 选用短毛纤维柔软的平绒、呢或丝绸。抛光粉最好是具有细致尖利性。经过细化加工处理的氧化铝，或常用的氧化铬、氧化铁。在开始抛光时对抛光粉的浓度可以高些，这对防止石墨拖曳有好处。抛光时用力要适中均衡，随时转动变换试样方向，将至完成时把抛光粉减薄，并用力减轻。最后清水冲洗试样，再轻微抛光用干净丝绒擦干就可观察石墨，以观察试样无划痕，石墨呈灰暗为标准。每个试样一般抛光5～6分钟即可。 4. 试样的侵蚀 一般采用2～5％硝酸酒精溶液或4％苦味酸酒精溶液。 二、灰铸铁金相检验及评定方法 石墨的类型，石墨的长度和数量、共晶石墨的控制，基体组织中的珠光体的分散度，铁素体含量，磷共晶的类型及分布特征和面积大小程度，渗碳体数量等。可按GB/T 7216-1987，ASTM A247-06，ISO 945-75等标准检验。 三、灰铸铁的组织和性能 1. 石墨的形态及识别
以两种不同形式形成：由渗碳体的分解而形成，Fe3C→3Fe2+C石墨；由从液体或奥氏体中直接析出。 A型片状石墨无方向性均匀散布；B菊花状石墨中心以小片状与点状石墨向外伸展形呈菊花形分布；D型石墨（共晶石墨）又称树枝状石墨或称过冷石墨以点状与小片状石墨呈方向性枝晶分布；E型石墨以小片状石墨呈方向性枝晶分布；F型石墨呈星射状。 2. 珠光体分散度的评定 珠光体分散度与奥氏体过冷度有关，过冷度越大珠光体愈为细密。基体珠光体的硬度大约为HB180~265，在金相检验评定中主要观察珠光体分散度，即片间距离，分散度情况与硬度的关系大致如下： 索氏体型珠光体片间距在500×下难以区分，它的硬度在HB245左右。 细片状珠光体片间距在0.5μ~0.8μ时HB215左右。 中等片状珠光体片间距在1.2μ~1.5μ时HB200左右。 粗片状珠光体片间距在2.0μ以上时HB<180。 3. 铸铁中的铁素体 由于铸铁中含有较多的碳、硅或其它促进石墨化的元素，促使了Fe3C分解。过冷度大和缓慢冷却也可以导致铁素体的产生，它大多附着于石墨的周围或处于共晶型巢状石墨中间。 4. 磷共晶的形态分类及识别 形成过程二种： 1）以Fe-Fe3C平衡图为基础，由液体结晶的都是三元磷共晶，在冷却过程中的一定条件下三元磷共晶分解为二元磷共晶。 2）以Fe-Fe3C- Fe3P平衡图为基础，二元和三元磷共晶都是由液体直接结晶的，不过其结晶的方式不相同。 金相检验对几种磷共晶形态的鉴别,也是很重要的。
金相试验方法
金相试验操作规程 一、目的 规范金相试验操作（包括试样制备、研磨、浸蚀、显微组织检验）。 二、适用 适用于本公司金相试验相关操作。 三、内容 3.1试样的制备 3.1.1试样截取的方向：淬火深度检测时应径向取样，其它应垂直于径向取样，长度、宽度不超过镶嵌机为宜。 3.1.2试样可用切割机床等切取，切割时需用冷却液冷却（试样的温度条件），避免试样因过热而改变其组织。 3.2试样的研磨 3.2.1准备好的试样，先在粗砂轮上磨平，待磨痕均匀后，再至细砂轮上研磨，磨时须用水冷却，防止金属组织发生变化。3.2.2经预磨的试样，在抛光机上进行抛光处理，先进行粗抛光（抛光织物为细布、抛光液为W2.5金刚石抛光膏），然后进行精抛光（抛光织物为棉丝绒，抛光液为W1.5金刚石抛光膏）抛光至试样上的磨痕完全除去且表面粗糙度达到Ra0.04以下。3.3试样的浸蚀 3.3.1精抛后的试样，便可浸入盛有4%硝酸酒精溶液的玻璃器皿中进行浸蚀。浸蚀时，试样可不时轻微移动，但抛光面不得与器
皿底部接触。 3.3.2浸蚀的时间根据金属的性质、检验的目的、放大的倍数而定，以能在显微镜下清晰显示出金相组织为宜。 3.3.3试样浸蚀后应迅速用清水清洗，表面用酒精洗净后，用风机吹干。 3.4试样镶嵌 3.4.1试样浸蚀完成后，将试样放入镶嵌机内（注意试样检测面向下），将镶嵌粉（适量）倒入镶嵌机模腔内，用冲头将镶嵌粉压实。 3.4.2打开电源，设定温度(电玉粉130，胶木粉135-150)与时间（加热时间8分钟时间，不设定则将时间开关调至ON）； 3.4.3当加热时间到后冷却10分钟，打开镶嵌机模腔，取出试样（注意烫伤）。 3.5金相显微组织检验 浸蚀前主要检验钢的夹杂物和铸钢的石墨形态；浸蚀后主要检验钢的显微组织，按金相显微组织标准进行检验判定。 浙江中益机械有限公司 2014-5-19
1目的： 规范公司对铸铁件的检查验收。 2适用范围: 适用于铸铁件。 ※本标准是铸件的通用标准，铸件有特殊要求时，参见相关铸件分类验收标准。 3 验收标准： 3.1铸铁件材质检验标准： 3.1.1球墨铸铁件材质检验标准： 球墨铸件材质验收标准应符合GB1348或EN1563：1997球墨铸铁的标准，以机械性能（抗拉强度、延伸率）、球化率和渗碳体含量为验收依据，硬度、其它金相组织及化学成份做为参考。 3.1.1.1球墨铸铁牌号及机械性能(单铸试块)见下表： 3.1.1.2 球墨铸铁常规金相组织
3.1.1.3球墨铸铁化学成份 3.1.2灰铸铁件材质检验标准： 灰铸件材质验收标准应符合GB9439或EN 1561:1997灰铸铁件的标准，以机械性能（抗拉强度）和硬度为验收依据，金相组织及化学成份做为参考。 3.1.2.1灰铸铁牌号及机械性能(单铸试块)见下表： HT250 250-350 190-240
3. 1.2.2 灰铸铁常规金相组织 3.1.2.3灰铸铁化学成份 3.1.3 材质检验取样规范 3.1.3.1机械性能检查：机械性能测试的试棒，每班次每种牌号至少浇一组，有新产品时增加一组，每组浇三根，若铸件进行退火处理，必须连同试棒（试块）一同进行热处理(若是渗碳体超标需热处理的件，按热处理后铸件本体的金相组织来验收)。机械性能试验：二根用于生产厂测试性能（第一根合格则该批次合格，余下试棒留存（留有生产日期、包次标识），在工厂存放，存放期三年；若第一根试棒不合格，测试剩余二根，若第二根不合格则该批次产品全部报废；若第二根合格，应加试第三根，合格则判定该炉产品合格，若第三根不合格则该批次产品全部报废）。材质检测报告存根（原始记录）保留11年。 常规灰铸铁试棒见下图：
ASTM ASTM B 487-85 Standard Test Method for Measurement of Metal and Oxide Coating Thickness by Microscopical Examination of a Cross Section ASTM A247-67(Reapproved 1998) Standard test method for evaluating the microstructure of graphite in iron castings ASTM A892-88(Reapproved 2001) Standard guide for defining and rating the microstructure of high carbon bearing steels ASTM B657-92(Reapproved 2000) Standard test method for metallographic determination of microstructure in cemented tungsten carbides ASTM B665-03Standard guide for metallographic sample preparation of cemented tungsten carbides ASTM E3-01Standard practice for preparation of metallographic specimens ASTM E7-03Standard terminology relating to metallography ASTM E8-04Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials ASTM E112-96Standard test methods for determining average grain size ASTM E930-99 Standard test methods for estimating the largest grain observed in a metallographic section (ala grain size) ASTM E1268-01 Standard practice for assessing the degree of banding or orientation of microstructures ASTM E1351-01 Standard practice for production and evaluation of field metallographic replicas ASTM E1558-99Standard guide for electrolytic polishing of metallographic specimens ASTM E2014-99Standard guide on metallographic laboratory safety GB GB/T 10561-89钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 10561-2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法
附件A 焊缝的宏观和微观金相检验方法 A1范围 本附件是为宏观和微观检测的试样制备、试验程序及其目的，规定的推荐方法。 A2 术语和定义 A2.1 宏观检验 用肉眼或低倍放大镜(放大倍数一般小于50)检查试样，试样表面可处理或不处理。 A2.2 微观检验 用显微镜检查试样，一般放大倍数为50～500，试样表面可处理或不处理。 A2.3检验操作人员 进行宏观、微观检验的操作人员。 A3 缩略语 本方法采用的缩略语如下： (1)A，宏观检验； (2)I，微观检验； (3)E，腐蚀处理； (4)U，不腐蚀处理。 A4 原理 宏观和微观检验用来显示焊缝的宏观和微观特性，通常检验焊缝的横截面。 A5 试验目的 宏观和微观检验目的是单纯地评定组织(包括晶粒组织、形态和取向，沉淀和夹渣)、与各种裂纹和空穴关系。检测截面还要能记录截面平面的取样形状。 A6 试样的截取
试样的截取方向一般垂直于焊缝轴线(横截面)，试样包括焊缝熔敷金属和焊缝两侧的热影响区。但也可以从其它方向截取试样。 在试验前应确定时间的位置、方向和数量，以及参照应用标准。 A7 试验程序 A7.1一般原则 应给出下列信息： (1)母材和焊接材料； (2)试验对象； (3)腐蚀剂的组成/名称； (4)表面抛光(见A7.2.1)； (5)腐蚀方法(见A7.2.2)； (6)腐蚀时间； (7)安全措施(见A7.3)； (8)其他附加要求。 A7.2试样制备 用于检验试样的制备包括通过切割、镶嵌、研磨、抛光、适当腐蚀。这些加工过程不应对检验表面产生有害的影响。 A7.2.1 表面抛光 表面抛光的要求取决于下述因素： (1)检验类型； (2)材料种类； (3)记录(例如照片)。 A7.2.2 腐蚀 A7.2.2.1 腐蚀方法 在腐蚀前，先确定腐蚀方法。在常用的方法有以下几种： (1)把试样侵入腐蚀剂中腐蚀； (2)擦拭试样表面腐蚀； (3)电解腐蚀。
实验一金属材料硬度的测定实验 一、实验目的 1、了解布氏硬度和洛氏硬度的测定方法。 2、掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法。 二、实验内容及步骤 1、布氏硬度的测定 布氏硬度的测定在HB-3000型布氏硬度机上进行。 (1)实验原理 布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。布氏硬度试验是指用一定直径的球体（钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入被测材料或零件表面，经规定保持时间后卸除试验力，通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。 布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。使用淬火钢球压头时用符号HBS，使用硬质合金球压头时用符号HBW，计算公式如下： HBS（HBW）=0.102 式中：F—试验力（N）； D—球体直径（mm）； d—压痕平均直径（mm）。 由上式可以看出，当F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。所以在测定布氏硬度时，只要先测得压痕直径d，即可根据d值查有关表格得出HB值，并不需要进行上述计算。 国家标准GB231-1984规定，在进行布氏硬度试验时，首先应选择压头材料，布氏硬度值在450以下（如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等）时，应选用钢球作压头；当材料的布氏硬度值在450~650时，则应选用硬质合金球作压头。其次是根据被测材料种类和试样厚度，按照表1—1所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径D、试验力F和保持时间t。 布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位，其标注方法是，符号HBS或HBW之前为硬度值，符号后面按以下顺序用数值表示试验条件：球体直径、试验力，试验力保持时间（10~15s不标注）例如： 120HBS10/1000/30，表示直径10mm钢球在9.80KN（1000kgf）的试验力作用下，保持30s测得的布氏硬度值为120。 500HBW5/750，表示用直径5mm的硬质合金球在7.35KN（750kgf）试验力作用下，保持10~15s测得的布氏硬度值为500。 布氏硬度值的测量误差小，数据稳定，重复性强，常用于测量退火、正火、调质处理后的零件以及灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等毛坯或半成品 （2）操作前的准备工作 a. 选定压头擦拭干净，装入主轴衬套中； b. 选定载荷，加上相应的砝码； c. 确定持续时间，把圆盘上的时间定位器（红色指示点）转到与持续时间相符的位置上。
金相检测培训资料 一、了解金属的金相组织结构 1.定义：金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。不仅如此，它还研究当外界条 件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。 2.常见金属材料的金相组织图片： （1）淬火马氏体灰色针状物。（2）下贝氏体黑色针状物。（3）残余奥氏体亮白色。
二、金相检测的目的： 1.观察热处理后的材料内部组织结构是否符合要求。 2.粗测氮化层深度。 三、金相检测的优缺点：优点：形象直观的反应材料内部组织结构，对热处理前后材料内的变 化反应的比较清楚；缺点：检测样品的制备比较麻烦。 四、金相检测的操作过程（以检测模具氮化层深度为例讲解）
1.试样的准备：（1）试样应取自于零件上具有代表性的位置。 （2）试样应垂直于氮化层切取，如下图所示。 （3）试样在切割过程中应避免过热防止组织结构因过热产生变化。 （4）试样尺寸一般不要过大，便于握持和磨削为宜。（圆形试样一般直径12~15毫米，方形试样一般取12~15毫米的立方体） 2.试样磨制：试样的磨制一般分为粗磨和细磨。 （1）粗磨是用磨床去除切割过程留下的铁皮使表面变得平整，磨制过程中要用水冷却，注意保护试样的边缘不允许倒角。
（2）细磨：消除粗磨留下的磨削痕迹得到光滑的表面，为抛光做准备，细磨完毕后应用水冲洗以备抛光。细磨应用金相砂纸由粗到细（01.、02、03、04）单向均 匀推行磨制，不允许往复磨制。直到表面旧的磨痕去除干净新的磨痕均匀一致 再更换更细的砂纸，并将砂纸的推动方向转动90度与上一道磨痕垂直推行磨制。 磨制过程要及时清除试样上的铁屑和沙粒。 3. 抛光：被观察面抛光要达到镜面标准。抛光常用的方法有机械抛光、电解抛光、化学 抛光，其中机械抛光是最常用的方法。具体做法同透明件型腔面抛光。抛光后 的试样被观察面应光亮无痕，依次用水、酒精冲洗污物最后用吹风机吹干。 4. 侵蚀：抛光后的镜面是一个光亮的镜面若直接放在显微镜下观察只能看到一片亮光， 除了能看到一些杂质和裂纹无法辨别各种组成物结构，因此也不能看到氮化层 的分界线。必须通过适当的化学侵蚀之后才能使纤维组织结构显示出来。 常用的化学侵蚀剂是酸碱盐和酒精的水溶液，最常用的是4%硝酸乙醇溶液。 侵蚀时应用棉花沾取侵蚀液擦拭被观察面,侵蚀完成后应迅速用水冲洗表面再 用酒精冲洗水滴并吹干。侵蚀时间要适当，一般在镜面变暗时就可以了，侵蚀 时间的长短和材料有关系。侵蚀不足可以再次侵蚀，但是一旦侵蚀过度必须重 新经过细磨和抛光后再次侵蚀。
唐山钢铁股份有限公司 北区1#高炉技术改造工程高炉铸铁冷却壁技术协议需方：唐山钢铁股份 有限公司设计院：唐山钢铁设计研究院有限公司供方：年月日 1 方：**钢铁股份有限公司设计院： **钢铁设计研究院设计院、供方经过友好协商，达成以下技术协议，并以此作为冷却壁的制造及检验依据。1 、设备名称及型号：**钢铁股份有限公司炼铁厂北区1#高炉技术改造工程，高炉第1－3段灰铸铁（RTCr）冷却壁，多进多**钢铁股份有限公司北区1#高炉技术改造工程炉缸耐热铸铁冷却壁技术协议 需有限公司供方： 根据需方高炉体冷却设备制造技术要求，需方、出冷却水管（φ70×6.5）,11块光面冷却壁。2、设备供货范围及数量 序号名称材料数量(件)重量(吨)备注1第1、2段冷却壁RTCr 9块17.46 2第3段冷却壁RTCr 2块3.8按图纸3配套附件及U型弯管按图纸要求合计77套含3%余量按图纸3、技术要求 3.1炉体冷却壁按图纸高炉炉体冷却设备（图号：0909LT1-2）、3、4 要求制作。3.2炉体冷却壁本体材质为灰铸铁（RTCrRTCr铸铁的化学成份参），考GB9437-88。3.3水管规格φ70×6.5mm无缝钢管，材质10#钢。采用机械冷弯成型，保证水管弯曲部位光滑，无皱折、裂纹，壁厚减薄率≤15%。3.4冷却水管（包括护套管、吊环）必须先进行喷沙除锈后，再进行2 防渗碳处理，铸造成型后钢管表面金相组织不得出现过共析钢层。从钢管外表面起向内1mm范围内对母体平均增碳量≤0.11%,从渗碳较重部位制成的试样作拉伸试验，要求其延伸率δ大于等于22%，钢管与铸体间无
5熔接，间隙小于等于0.3mm，钢管较容易的从两半试块上敲落。3.5冷却壁的冷却钢管弯制，防渗碳涂层（包括吊环、嵌入螺母）的要求： 3.5.1冷却水管在浇注过程中采取有效的防氧化措施，以避免冷却水管氧化，影响传热。 3.5.2每根冷却钢管应用整根钢管由弯管机械冷弯而成，不允许有中间接头，对于腐蚀严重有坑的钢管不能作为铸入管使用。3.5.3冷却钢管应按有关图纸弯曲成形，弯曲半径与有关图纸中所示名义尺寸的偏差允许为±2mm，弯曲处不允许有皱纹，凹扁，起皮和伤痕，由于弯管引起的管壁变薄量应小于原壁厚的20%，水管进出口中心线偏差允许±2mm。3.5.4冷却钢管弯制成形后进行通球试验，通球不合格的钢管不许铸入冷却壁内，不同直径的钢管应通过的球直径规定如下：φ70×6.5mm钢管，球径φ46mmφ63.5×6.5mm钢管，球径 φ40mmφ50×6.5mm钢管，球径φ30mm3.5.5水管弯制型后，先进行通球试验，通球直径φ46mm，木球正反方向顺利通过为合格。然后以 1.5Mpa的水压试验，并用0.75kg木锤轻轻敲打，保压10min不允许出现冒汗渗漏现象，压降≤3%为合格。3.5.6冷却钢管及套管（包括吊环）必须采取有效的防渗碳措施，钢管外表面的涂层不允许有脱落和空缺，涂层厚度应在0.2至0.3mm之间，喷涂前应仔细清理钢管表面到99%以上显露金属光泽。 3 3.6冷却壁制作完成后，用φ46mm木球正反方向顺利通过，试验压力 1.5Mpa，保压20分钟，并用0.75kg钢锤敲击冷却壁各部位，不允许出现冒汗渗漏现象，压降≤3%为合格。 3.7冷却壁允许偏差范围：3.7.1冷却壁各部分厚度差±5mm。3.7.2冷却壁的总高度偏差：±5mm，内外弦长偏差：±5mm。 3.7.3冷却水管与保护套管同轴度偏差：Φ2.5mm，水管中心线位置偏差 ±8mm。
金相浅析及完整检验标准 金相 金属或合金内部结构 指金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下的混合状态以及相互作用状况。 金相组织 金属材料的内部结构，只有在显微镜下才能观察到。在显微镜下看到的内部组织结构称为显微组织或金相组织。钢材常见的金相组织有:铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体等 金相显微镜 金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。众所周知，合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段。 金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。它可显示500~0.2m尺度内的金属组织特征。早在1841年，俄国人(п.п.Ансов)
就在放大镜下研究了大马士革钢剑上的花纹。至1863年,英国人(H.C.Sorby)把岩相学的方法，包括试样的制备、抛光和腐刻等技术移植到钢铁研究，发展了金相技术，后来还拍出一批低放大倍数的和其他组织的金相照片。索比和他的同代人德国人(A.Martens)及法国人(F. Osmond)的科学实践，为现代光学金相显微术奠定了基础。至20世纪初，光学金相显微术日臻完善，并普遍推广使用于金属和合金的微观分析，迄今仍然是金属学领域中的一项基本技术。 金相显微镜是用可见光作为照明源的一种显微镜可分为正立式和倒置式两种。两者的区别为: 正立式显微镜光路短，光路设计简单，光损少，制样要求高，样品高度有要求，方便多视场连续观察，镜头不易落灰易维护。 倒置式显微镜，光路长，光损较大，光路设计较复杂，制样要求较低，对样品高低无要求，检测方便快速，不适合多视场分析，同等配置下倒置显微镜的价格要高于正立式显微镜。 正立式显微镜Axio Scope A1 倒置式Axio Vert.A1 金相显微镜在钢铁冶金行业应用: ●鉴别各种冷、热加工处理后的组织 ●鉴别和评定钢中非金属夹杂物 ●各类组织的级别鉴定 ●脱碳(渗碳)层测量 ●晶粒度评级 ●组织结构测量
金相检测步骤详细版 第一步：试样选取，部位确定及截取方式 选择取样部位及检验面，此过程综合考虑样品的特点及加工工艺，且选取部位需具有代表性。金相试样的选取及尺寸： 取样部位的选取应根据待检材料的特点、加工工艺以及热处理过程而定。生产中的常规检验所用试样的的取样方向、部位和数量在产品标准或相应的技术条件中都有规定。通常试样的尺寸大小以便于握持、易于磨制为准，建议尺寸为直径15mm、高15～20mm的圆柱体或边长为15～25mm的立方体。 a、对于失效分析材料，应在失效部位和未失效部位分别取样，进行比对分析，便于研究其失效原因。 b、对于铸件，应从表面到心部，上部至下部观察其组织差异。 c、对于热处理后的工件，由于其金相组织均匀，可截取任意一截面进行观察，但如果试样表面进行处理（如表面化学处理、镀层等）取样时应垂直于表面，以便观察其组织和测量表面处理层厚度。 d、对于加工（如轧制、型材、锻件等）过的试样，若要分析工件表层有无脱碳、折迭等缺陷和检验晶粒度大小，应横向取样；若要研究夹杂物、组织变形程度等，应纵向取样。 中国船舶重工集团公司第七二五研究所（洛阳船舶材料研究所）试验测试与计量技术研究中心是中国船级社（CCS）授权的船舶材料验证试验机构，具备集高、精、尖仪器设备和先进的软件分析技术于一体的评价手段，可快速进行金相检测、性能检测，并能全方位的开展失效分析及安全寿命评估、材料及构件工程适应性评价等工作。 第二步：镶嵌。 如果试样的尺寸太小或者形状不规则，则需将其镶嵌或夹持。 第三步：试样粗磨。 粗磨的目的是平整试样，磨成合适的形状。一般的钢铁材料常在砂轮机上粗磨，而较软的材料可用锉刀磨平。 第四步：试样精磨。 精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的划痕，为抛光做准备。对于一般的材料磨制方法分为手工磨制和机械磨制两种。 第五步：试样抛光。 抛光的目的是把磨光留下的细微磨痕去除，成为光亮无痕的镜面。一般分为机械抛光、化学抛光、电解抛光三种，而最常用的为机械抛光。
实验室实验范围说明 我司实验室的测量仪器有三坐标测量仪，影像仪，SJ-201P型粗糙度仪、TLD-200型弹簧拉压试验机、DTP-2000型高频弹簧试验机、清洁度检测装置、金相分析仪、偏摆检查仪、HB-3000型布氏硬度计、HR-150A洛氏硬度计和HV-1000型显微硬度计。下面介绍我司实验室的试验范围说明。 三坐标测量仪 三坐标测量仪的规格500×600×400mm3。 三坐标测量仪的应用领域：主要用于机械、汽车、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、叶片等机加工产品、压制成型产品及金属膜等的测量，还可以用于电子、五金、塑胶等行业中，可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测，从而完成零件的检测、外形测量、过程控制等任务。可进行基本几何元素的测量，元素的构造、转换、再现、投影、储存/调用与转换，尺寸公差及形位公差测量、评定；测量结果文件的保存与导入；测量结果的可视化及图形化报告的输出；智能化的自学习测量；word格式和excel格式的测量结果报告模板。 影像仪 影像仪规格400×300mm2。影像仪用于对形状复杂的冲压件、齿轮、凸轮、螺纹及样板进行轮廓比较测量或坐标测量，适用方便，效率高，是一种常用的计量光学仪器。 影像仪是将被测工件放置在工作台上，在透射或反射光照下，工件影像被摄取并传送到计算机，此时可使用软件的影像、测量等功能，配合对工作台的坐标采集，对工件进行点、线、面全方位测量。 可做多点采样，坐标旋转，点、线、面、圆、距离、角度测量，有数据输出、构建、组合计算、和形位公差处理功能。 硬度试验 HB-3000型布氏硬度计适用于测定未经淬火钢、铸铁、有色金属及质地较软的轴承合金等的布氏硬度值。布氏硬度是对不同材料需更换钢球和试验力，试样表面需光滑才能保证压痕直径测量的精确性，压痕直径的测量也比较费时间，因而用于自动测量受到限制，不宜在成品上进行试验。 HR-150A型洛氏硬度计试验的原理与布氏方法不同，它不是测定压痕的面积，而是测定压痕的深度，以深度的大小来表示材料的硬度值。洛氏硬度试验，在机械性能试验中是最迅速、最简便、最经济的试验方法，它不仅效率高，操作简单而迅速，而且硬度计的压头上方装有百分表，因而硬度值可直接读出，适用于成批生产检验。 洛氏硬度计测定不同软硬金属材料的硬度，可采用不同的压头与总载荷，组合成几种不同的洛氏硬度标尺。每一种标尺用一个字母在洛氏硬度符号HR后注明。常用的是HRA、HRB
金相检验细则 1.总则 1.1本规则适用于金相显微镜检查金相组织的方法。 1.2从事金相检查的作业人员必须取得金相资格证书。 1.3试验标准根据GBT13298-2015《金相显微组织检验方法》 2.试样制备 2.1试样选择 试样选取位置的方向、部位、数量应根据金属制造方法、检验目的、技术条件或相关协议条件进行。 垂直于锻轧方向的横截面可以研究金属材料从表层到中心组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、腐蚀层深度、表面化学热处理等。 平行于锻轧方向的纵截面可以研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理全面情况等。 当检查金属的缺陷原因时，可在缺陷处取样或在其附近的正常部位取样进行比较。 2.2试样尺寸 试样尺寸以磨面面积小于400mm2，高度15-20mm为宜。 2.3试样截取（现场金相检查不需要截取） 试样采用带锯床或线切割截取。锯切是应用水或冷却液冷却，以防金属组织受热而发生变化。
3.试样研磨 3.1.磨平 使用现场抛磨机进行制样，先用砂轮磨平，为下一道磨光做好准备。如果表面粗糙、或有氧化层可先用砂轮将其打平后再用现场抛磨机。 3.2磨光 如果是便携式抛磨机可通过依次更换砂片来制样，砂片更换从粗到细依次抛磨，当使用一道砂片磨完后手持金相观察会看到抛磨后的表面划痕分布比较均匀，粗细适当。更换更细的砂片继续抛磨，划痕也会越来越细，每换一次砂片，方向需转动90度，与旧磨痕成垂直方向，向一个方向磨至就磨痕完全消失，新磨痕均匀一致时为止。磨制试样时，注意不要用力太重，每次时间也不可太长。 3.3.抛光 用绒布（毛毡）沾取抛光膏进行抛光，抛光完毕后，试样表面呈镜面，划痕几乎没有，或只有少许又细又小的划痕，整个抛磨制样过程结束。 注意：由于现场环境不同，条件有可能比较差，最后抛磨到何种程度将看具体情况而定。砂片更换次序也视产品硬度、耐磨性而定，如果硬度较低且易抛磨，则不必每道砂纸都使用一遍，可直接用合适的较细砂片直接抛磨，反之也可重复使用同一道砂纸再次抛磨，直到需要的程度。