微观组织的分析及检验方法

1）金相组织分析

在轴承座断口附近截取试样，试样宏观组织及金相组织见图5-88～图5-92。

图5-88　金相试样宏观图片

图5-89　腐蚀前金相组织

图5-90　腐蚀后金相组织

图5-91　裂纹附近金相组织

图5-92　共晶团组织

由图5-90～图5-92 可见，轴承座材料的基本组织是片状石墨分布在珠光体基体上。石墨的长度较长，内部有磷共晶组织。

由图5-88 可以明显观察到，金相试样上有一条宏观裂纹，此裂纹为断口断裂时的残留裂纹（与图5-83 中观察到的为同一裂纹）。由图5-89 可观察到，石墨大部分呈片状、无规则分布，部分呈片状、星形分布，此外还有大量的夹杂物分布。由图5-90 可观察到，石墨分布基体主要为珠光体，此外还有少量的铁素体、磷共晶。

由图5-91 可知，裂纹附近金相组织与基体组织一致，无异常组织出现，说明断裂并非由于其部位的特殊组织造成。因此推测，断裂是由于材料本身强度难以抵抗服役应力所致。(www.xing528.com)

2）铸铁组织定量评定

依据GB/T 7216—2009 标准对铸铁组织进行定量评定（见表5-27）。

表5-27　灰铸铁金相检验结果

（1）石墨分布形状。

石墨类型：70%A 型（片状石墨呈无方向性均匀分布）＋30%F 型（初生的星状石墨）。

（2）石墨长度。

石墨长度等级共8 级，其中第1 级石墨最长、第8 级最短。本次石墨长度级别为2 级（0.5～1 mm），石墨长度偏长。

（3）珠光体数量。

珠光体数量等级共8 级，其中，珠光体＋铁素体＝100%，第1 级珠光体含量最高、8 级含量最少。本次珠光体数量等级为：1～2 级（大于95%），珠光体含量较高。

（4）磷共晶数量。

磷共晶数量共6 级，其中第1 级磷共晶数量最少、第6 级最多。本次磷共晶级别为：3～4 级（含量：4%～6%），磷共晶类型为二元磷共晶。

（5）共晶团数量。

共晶团数量等级共8 级，其中第1 级共晶团体积最小，单位视场内数量最多，第8 级共晶团体积最大，单位视场内数量最少。本次共晶团数量等级为：7～8 级（≤130 个/cm2），共晶团体积偏大，数量较少，为最高等级。

根据定量测定结果可以获得以下结论：

轴承座材料的石墨片长度偏大，共晶团较粗大，并且存在呈星状分布的石墨形态。这些均表明该轴承座的微观组织较为粗大，而粗大的组织必定会导致灰铸铁的力学性能下降。