附铸试块上取金相试样的位置

铸冶艺人

风电生产，大量的附铸试块要进行检测，金相试样取于位置应该有个常规做法和要求，现在查看国家标准，对此好像没有严格规定，也可能我查看不全面。
+ |. X$ f8 i! r. r' t3 n" I2 s一般做法，是在拉断的球铁试棒端头，直径20，长度30-35毫米的拉伸机夹头处，取金相试样。那么，这个夹头一端是拉断的试棒，另一端是附铸试块的表面，我想应该从表面端往里面20毫米左右来磨样，看金相。如果在端面直接磨样，看金相，就是看试块的表面了，石墨形态肯定很好，有些自欺欺人，特别针对大断面球铁，提高石墨球数的要求，此端面肯定与往里面20毫米不一样。再比如，如果取在拉断试样的断口附近，则此处，此区域因为被拉伸变形，金相组织肯定也要有问题，不能代表附铸试块的金相。不知大家，各厂在取样位置，就是看金相的位置上如何规定的？请金相专业或者知道朋友告诉一下，谢谢了！！！
有些铸造工厂，熔炼水平有限，在大断面球铁的生产上，操作不合理，比如球化后20余分钟才浇注，随流孕育又比较多，碳含量在上限，残余镁量高于0.055%以上，造成石墨形态异常，但是这种异常石墨的机械性能却和正常石墨差别不大（专家言，实际情况也如此），我想拉伸，低冲等等性能差别不大，但是要影响球铁材料的疲劳强度，不知是否由此论据和观点？贴几张金相照片给大家讨论：

xiayaxi

老师您好
我们铸件目前在金相方面没有过多检测,检测设备都有,在这方面应向您学习.

blue_knife

我们是在端头处取样，把要做金相的一块预先车出剩一小台阶连接，检验时敲下金相试样，由于靠里面的断面除了小连接端口外比较平整，磨平比较方便，所以一般都采用此处观察金相。
上面照片中球化也太差了吧！

大龅牙

问一下上楼，金相试样能不能放到浇道位置，而不放在铸件端头

铸冶艺人

回复 3# blue_knife
8 `7 J( b8 c" p* ~. Y

& ]' r" `" x3 \1 I    你们的取法比较好，比较规范。
# O0 g' I# n) M0 t$ _今天朋友QQ告诉我，他们在低冲试样上看金相。最好距表面10毫米的地方。

小学徒

一楼.这就是你的风电铸件上附铸试块的金相照片吗.

小冯

出现这种石墨形态应该和原材料有关系，我估计是生铁里面含砷或铅等反球化元素过多造成的。如果是这样无论在那个位置石墨形态都差不多。里面有很多水草状的石墨，这是判断的依据。

小冯

还有开花状石墨，这个球化工艺好像有点问题。

二月天下

金相样块的取样位置在一些手册上有示意，正如3楼所讲的，在Y形试块下部截取试样，车强度试棒时，在试棒的夹持一端截取一段15-20mm长的金相试块。有的工厂是在拉断试棒夹持段外侧，车去5-10mm来观察球化等级。还是前者规范。

二月天下

* N8 R4 c+ q$ [. U6 C* H# V
回复 4# 大龅牙


4 K. c* }, h0 T, F) |9 P' \' R    一般最好不要把金相试块放在浇道位置，因为浇道过热，影响球化效果，容易误判。金相块随铸件容易找到，随浇道还容易丢失。
  你是否对楼上的说法误解了：他说的是试棒的端部，而不是铸件的端头。

worker

. ?9 b0 V( G$ E+ z# W2 n
铸冶艺人:
3 R$ K1 @7 M8 C$ q/ V* Q, }1 Z

造成石墨形态异常，但是这种异常石墨的机械性能却和正常石墨差别不大------我想拉伸，低冲等等性能差别不大，-----

3 l* ~4 B1 v8 o9 b, E, F! m"造成石墨形态异常，-----拉伸，低冲等等性能差别不大."你谈的这一点好像和你以前对风电件铸件一些"制做要点"的贴子的观点有区别.能谈一下观点不同的依据么.图片中所示的异常石墨形态,这样的球化级别对风电铸件的拉伸，低冲真的没影响吗......

铸冶艺人

$ u) e' n, }' w3 U' w" U回复 11# worker
我在前面的帖子里面谈了此点，就是专家来评判石墨形状，叫石墨团状，或者稍微有些絮状，不叫石墨开花。异常石墨已经出现，比如小的碎块状。专家讲，团状石墨球铁的机械性能和球状差别不大，此点确实和实际情况相符。我在提问，这种团状石墨球铁的疲劳强度可能比球状石墨的低，不知是否有这方面的论述和说法。
4 x4 m7 O* ~- @9 o7 ^; ?6 \    因为铸造，熔炼和产品的特出性，特别是主管工艺，操作人的特出性，球铁石墨可能是圆球状，团絮状，开花状，或者部分成虫状。千奇百怪的形状，在新的单位开眼界了，也长知识了。

worker

就是专家来评判石墨形状，叫石墨团状，或者稍微有些絮状

我们在这里讨论,不要谈"专家".你也认为这是"团状石墨"吗.
' \7 g) w6 m, r2 _$ f看图片要整体看,不是单选那个球形.我同意7楼的看法,"里面有很多水草状的石墨".
你目前的石墨形态不能算"絮状石墨".最多只能算"蟹形石墨".是球铁中含有过量干扰元素得到的组织.球化级别只能算4级以上.这种"蟹形石墨"是由于球铁中含有过量球化干扰元素的结果.在图片中几乎看不到象样的球状石墨和团状石墨.
这种"蟹形石墨"加之球铁中含有的过量干扰元素对铁素体形成的影响.能够"拉伸，低冲等等性能差别不大"吗.不知对此有何见解.
"专家讲，团状石墨球铁的机械性能和球状"差别不大"",这一点是对的.但如是有些絮状和"蟹形石墨"."球片状石墨"就不能同意而语了.

高山流水

楼主上传了6张照片，其实是2张照片。
7 m- X2 Y" O: {) N我很同意7楼的观点。
8 w  B7 B6 Z' A三楼的取样位置比较规范。

worker

9 k: y# Y. ?1 Y; ~* q* r" m1 }- u
6 ]- @2 r+ ~9 u2 b$ i看一下图片.

fishmanwang

1.楼主的几张金相照片可能是从屏幕上截取的局部，长宽比例失调，石墨显得有些变形，并不能真正代表真实的铸件金相。
2。金相试样制取后如果不能严格按要求冲洗清洁，最好在短时间内观察、拍照保存。
. o, D; J' [! f" Q# m' |: [3。附铸试块的位置，尤其是进铁水的位置相当重要，假设试块安装位置不正确，很有可能就是起一个收集和贮存充型的脏铁水的作用，从这样的试块上截取的金相试样，石墨形态和球化等级会相当难看。
- `6 X+ _: A+ f4 {3 u4。石墨的异常形态有很多原因，因为这样的形态没有一个很明确的界限，只能说处于一种过渡形态，不能很肯定的说就是因为反球化元素的存在会造成异常石墨，这是一个很复杂的问题，可能全世界的专家学者到现在都没有弄懂，只能在日常的工作中慢慢总结。
5。异形石墨的机械性能和正常石墨的机械性能相差不大，我在以前的工作中也遇到过这样的情况。05年做风电产品时，对每一批的试棒和低冲试样都分析金相，有时等级很好，低冲却不合格，有时形态很差，低冲却不错，当时的看法是这样的：“低冲主要取决于化学成分和晶格形态及晶界夹杂，受石墨形态的影响较小。”不过这种观点与当时的看法相悖，尤其是与那些打着“提高石墨圆整度”的产品相冲。
5 P* {* s; t: {, }6 K+ _- v6。一定要控制入炉原材料的质量，大家可能都比较重视生铁和废钢，但很容易忽略回炉料的质量和比例，这也相当重要。
个人观点，仅供参考，有不对的地方欢迎讨论。

worker

9 k$ R5 p- X7 h0 r  H; Z

。石墨的异常形态有很多原因，因为这样的形态没有一个很明确的界限，只能说处于一种过渡形态，不能很肯定的说就是因为反球化元素的存在会造成异常石墨，这是一个很复杂的问题，可能全世界的专家学者到现在都没有弄懂，只能在日常的工作中慢慢总结。

楼上,对你的解释觉得不妥:
一:"可能是从屏幕上截取的局部，长宽比例失调，石墨显得有些变形".这样会把近圆形或团球型变成不规则分枝.叉分形和水草型石墨么.
二:"石墨的异常形态有很多原因，因为这样的形态没有一个很明确的界限，只能说处于一种过渡形态，不能很肯定的说就是因为反球化元素的存在会造成异常石墨"
对于石墨的异常形态,都是石墨形态渐变的过渡形态的表现.对于楼主的风电铸件石墨形态的图片.这是一个很复杂的问题.石墨的异常形态有很多原因，"不能很肯定的说就是因为反球化元素的存在会造成异常石墨".那针对楼主的图片:
      1:你也认为是楼主谈的"叫石墨团状，或者稍微有些絮状"么.(别单看某个石墨.整个视野都看一下.包括那些点状石墨的形态.我发的图片是标准球墨异常形态图片.参考一下吧!)
3 e1 l; f! j) W4 X" ~+ n      2:如不.那你看是什么原因造成的.如何解决.如果"可能全世界的专家学者到现在都没有弄懂."那就太远了.那怕给一个大体说法.还望专家指教.
三:"低冲主要取决于化学成分和晶格形态及晶界夹杂".按你分析楼主的图片铸件化学成分和晶格形态及晶界夹杂,应是什么样一个状态.看贴子,搞了多年风电,楼主的金 相石墨形态合格么.
9 V$ T/ U5 F1 d  v0 _: N四:石墨的异常形态的形成,是单独形核.长大或畸变么,而其过程又与"铸件化学成分和晶格形态及晶界夹杂"无关么.
7 x& A2 X) X3 L# L+ B* k8 @希望在回贴中给予一一回答为好.

worker

% m: n* A8 D+ j; \- l
16楼和楼主看一下楼主的文章吧.文章内容是不错.但和此贴中的观点有相悖之处.不知为何.

铸冶艺人

0 q$ e1 x# Z+ ~' a6 r+ E
1 b4 e# z5 h8 G/ z5 N0 u回复 18# worker
, E7 N' T0 _% n5 A. e. m* ?' }大家的意见很好，谢谢各位参与！通过大家讨论和意见，感觉有几点比较清楚，就是团絮状石墨的机械性能和球状石墨差别不大，印证了专家的说法。我说的专家是国内搞了多年大断面球铁研究的70多岁的知名人士，此点以前不知道，通过这次异常石墨出现，机械性能还很好，确认了这种现象和观点，我在想的问题是这种石墨形态的疲劳强度问题。风电产品在高空一转就是几十年，疲劳问题相当重要，掉下一个来，就是几百万的损失。关于石墨形态，我原来简单认为是开花了，专家意见是：石墨团状，异形石墨已经出现，比如小的块状石墨，基体中小的点状物质很多，估计是随流孕育很高，部分物质没有溶解。但是细看，还是有一些开花状石墨。石墨开花是球铁金相组织的一种现象，条件是炭高，残余镁，稀土也高，有文章说是球化过头现象。
* N, t; o% t8 y$ p8 j5 Z& n* l我的问题是金相试样在哪里取最好？经过几天朋友们回复，有的是在拉伸试棒端头多加工一节圆柱，在铸造试块外表面的另一端，有的在冲击试块上看，我们是在拉断试棒的夹头圆柱上切下一块看。关键问题是如果观察金相的那个面如果是附铸试块的铸件表面的话，是不能代表真正金相组织的，表面l冷却快，石墨细小，有时涂料不好，石墨容易虫状或者片状，石墨个数多，而从表面往里10-20毫米的端面看金相，就完全不同!!!不在合理的地方看金相，组织根本代表不了大断面球铁组织，那是自欺欺人，就像有人在附铸试块旁边放冷铁一样，这是作假！！！
关于大家谈到的石墨异常产生原因，对大断面球铁来讲实在是太复杂，太深奥了，至今世界上只是有大家认同的几个观点，就像上面朋友说的，微量有害元素等等原因。上面图片石墨产生的生产条件，实际情况应该是1.铁水脱硫后球化，原铁水硫很低。0.01%以下，2.球化后，残余镁量很高，碳量也在上限，3.球化后等待降温，20多分钟才开始浇注，同时随流孕育量0.2%（此时铁水温度也低，在1300-1320，部分孕育剂没有溶解），4.使用的孕育剂，球化剂，随流孕育剂是干铸造熔炼的老师傅自己在小工厂干的，不是大工厂，知名企业生产的，估计有各种微量元素残余问题。5.这是70厚的附铸试块。
3 D9 ^& j! _( Y3 k& T/ D谢谢大家的参与！！！

worker

3 P7 ]5 e" c. I* v
再上传几个照片,大家供参考.
对于附助试块的取样位置谈一下我的看法:
6 n& k& b5 i$ ]: F& H4 m8 l1:附助试块的选位很重要.大断面球铁的球化问题,始终是一个课题.有的人做好了他那件大断面球铁的球化问题.但未必在其它厂家就行得通.因为每家工厂的人.机.物.工艺的制定和执行的情况不同.结果必然不同.这就要求我们在附助试块的选位时,要尽量保证客户图纸的技术要求.又要衡量自己工厂的工艺水平.合理取样位置,不要自找麻烦.
2:对于取金相试样的位置.在附铸试块加工成拉伸试棒后.应该说拉伸试棒的细径处,恰恰是附助试块的最中心线处.你的试棒拉伸后的数值结果,应是整个附助试块的球化水平和组织相对低的一个球铁金相组织的综合反映.对于在试棒的卡持端处再取金相试样的位置.球铁金相组织无论如何也应该比附助试块的最中心线处的球铁金相组织状态好.我们取样也没有刻意去量什么5.10.20毫米的位置.也就是在车工师傅把试棒的卡持端,在他加工方便的位置,切断.高光洁,轻平端面.再去做金相试样.
几点看法,供大家参考.