灰铸铁件的内部缺陷检测与硬度测试方法

1.铸造缺陷

灰铸铁件是指一些用铁-磷-硅合金所生产的铸件，断面呈灰色，在珠光体和铁素体基体中有片状石墨。大多数铸造缺陷在灰铸铁件中均易生成，这些缺陷通常与浇铸有关，也与因浇注温度较高所引起的一些额外问题有关。

（1）截留气体这种气体可能是浇注前留在金属中的，也可能由于吸气作用产生于浇注过程中或来源于型芯和模型材料中。这类内部缺陷最好是用射线照相法检测。但是，在缺陷大到一定程度时，也可用超声波法和涡流法有效检出。

（2）夹杂物夹杂物是外表固体物质被截留于铸件中的一种缺陷，可能是熔炼过程中产生的渣子，或者是耐火材料、型砂、型芯材料或铸造过程中所用其他材料的碎块。出现于表面的可用目视检测；内部的可用射线照相法或超声波法检测，射线照相是最可靠的。

（3）不良的金属组织由金属组织引起的铸造缺陷都与收缩有关，不是一个孔穴就是由与枝晶相合成的海绵状多孔区，还可以是铸件表面的凹坑。由于在凝固过程中断面收缩率不同而产生的其他缺陷包括有碳化物形成、硬度变化和显微疏松。内部收缩型缺陷的检测可用涡流或超声波法，但最好是用射线照相法。灰铸铁的软、硬一般都用布氏硬度法检测，涡流法则已证实对某些铸件是有用的。

（4）金属壁断开属于这一类的有热撕裂、冷隔和铸造裂纹，是铸件设计和高生产率导致的。目视法或液体渗透、磁粉法均可用于检测。

（5）表面缺陷表面缺陷可用表面粘砂、鼠尾、肥边、中砂、胀砂、塌箱以及严重粗糙等来表示，一般均可用目视法检测。(www.xing528.com)

2.石墨的尺寸和数量

在铸件中石墨片的长度亦即石墨的粗度——是用从1～8的数码表示的，在观察显微照片时，所对应的长度为1～0.015mm。美国ASTM AZ47标准1～8的数码所对应的长度为1.25～0.01mm。图11.1-1所示为在含有不同百分比的片状游离石墨铸铁中纵波声速随石墨尺寸的变化关系。大量的片状石墨降低了铸铁件的磁性能，片状石墨像是小缺陷，在检测时可产生大量的泄漏场。磁粉好像是在表面，摆动靠近表面，石墨的集中也可形成假指示。

图11.1-1 在含有不同百分比的片状游离石墨铸铁中纵波声速随石墨尺寸的变化关系

注：坐标右侧表示铸铁中声速与钢中声速之比。