ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ОТЛИВКИ ИЗ ЧУГУНА С РАЗЛИЧНОЙ ФОРМОЙ ГРАФИТА
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
У
Группа М9
ДК 621.74.04:669.13:006.334ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
О
ГОСТ
3443-87
Методы определения структуры
Cast iron castings with graphite of different form Methods of structure determination
ОКП 41 1100
Срои действие с O1.07.Bt
до 01.07.90
Настоящий стандарт распространяется на отливки из чугуна конструкционного назначения с различной формой графита и устанавливает методы определения структуры серого чугуна с пластинчатым графитом, высокопрочного чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом и ковкого чугуна с компактным графитом.
Стандарт предназначен для оценки структуры нелегированного и низколегированного чугуна в литом состоянии, подвергнутого отжигу для снятия внутренних напряжений, высокотемпературному отжигу, нормализации или другим видам термической обработки для получения необходимой структуры.
Стандарт не распространяется на высоколегированный чугун.
Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 945—75 в части, касающейся методики построения шкал для оценки формы, размеров и распределения включений графита (см. справочное приложение 1).
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Структуру чугуна определяют по графиту и металлической основе.
При определении графита оценке подлежат: форма, распределение, размеры, количество включений графита.
При определении металлической основы оценке подлежат: вид структуры, форма перлита, содержание перлита (или феррита), дисперсность перлита, строение, распределение, размеры ячеек сет-
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1987 ★
С. 2 ГОСТ 3443—87
ки и площадь включений фосфидной эвтектики, количество и размеры включений цементита (или цементита ледебурита).
Для обозначения компонентов структуры и их характерных особенностей применяют условные обозначения, указанные в табл. 1. Таблица 1
|
Структурная составляющая |
Оцениваемый параметр |
Условное обозначение |
|
Графят: пластинчатый вермикулярный шаровидный компактный |
Форма включений Размер включений Распределение включений Количество включений |
пг вг шг кг ПГф; ВГф, ШГф; КГф ПГд; ШГд; КГд и цифровое значение среднего размера (длина илн диаметр) включений графита (мкм) ПГр; ВГр; ШГр ПГ; ВГ; ШГ и цифровое значение средней площади (%), занятой графитом на мнкрошли- фе |
|
Металлическая основа Перлит Перлит или феррит |
Вид структуры: феррит перлит пластинчатый перлит зернистый троостит бейнит мартенсит Дисперсность Содержание |
Ф Пт1 Пт2 Т Б М ПД н цифровое значение среднего расстояния между пластинами цементита (мкм) П или Ф и цифровое значение средней площади (%), занятой этими составляющими на мик- рошлнфе |
|
Фосфидная эвтектика |
Строение: фосфид и псевдодвойная и х цементит |
ФЭ ФЭ1 ФЭ2 |
ГОСТ 3443-87 С. 3
Продолжение табл. 1
|
Структурная составляющая |
Оцениваемый параметр |
Условное обозначение |
|
|
тройная зернистая тройная игольчатая тройная и пластины цементита Распределение Диаметр ячеек сетки Площадь включений |
ФЭЗ ФЭ4 ФЭ5 ФЭр ФЭд и цифровое значение среднего диаметра ячеек сетки (мкм) ФЭп и цифровое значение средней площади изолированных вклю чений (мкм®) |
|
Цементит |
Количество включений |
Ц и цифровое значение средней площади (%), занятой цементитом на мнкрошлифе |
|
|
Площадь включений |
Цп и цифровое значение средней площади изолированных вклю чений цементита (мкм1) |
С. 4 ГОСТ 3443—87
При вырезке образцов из отливки следует учитывать неоднородность структуры чугуна в зависимости от толщины стенки и длины отливки.
Образцы отбирают таких размеров и сечении, чтобы они давали полное представление о структуре отливок.
Для толстостенных отливок образец должен быть площадью не менее 3 см2, но не более 9 см2, для тонкостенных отливок площадь шлифа — не менее 0,2 см2. Для мелких деталей (например индивидуальные поршневые кольца) допускаются шлифы меньших размеров. Высота шлифа не должна быть более 15—20 мм.
Место вырезки образцов из отливки должно быть определено на чертеже.
При определении структуры на образцах, вырезанных из приливов к отливкам, или отдельно отлитых проб необходимо, чтобы толщина стенки и условия кристаллизации прилива (или пробы) и отливки были одинаковыми.
Размер прилива и его расположение на отливке должны быть указаны на чертеже.
При определении структуры непосредственно на рабочей поверхности отливки шлиф изготавливают на глубине, равной припуску на механическую обработку. Допускается также изготовление шлифа после механической обработки отливки.
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
Поверхность шлифа должна быть зеркальной, без рисок от операций шлифования и полирования, окислов и других загрязнении
Исследование графита проводят на нетравленном шлифе, а металлической основы — на шлифе после травления.
Для травления поверхности шлифа применяют реактивы, приведенные в рекомендуемом приложении 2.
Для определения структуры чугуна шлифы просматривают под микроскопом при увеличениях, указанных на эталонных шкалах обязательного приложения 3.
Для оценки структуры выбирают участки шлифа, расположенные от его края на расстоянии не менее 1/3 или 1/4 толщины или диаметра образца.
Оценка структуры чугуна проводится визуально сопоставлением структуры, видимой в микроскопе, со структурой эталона соответствующей шкалы.
Для более точной оценки структуры следует применять линейный, точечный или планиметрический методы количественной металлографии, а также специальные автоматические установки Квантимет, Эпиквант и др.
ГОСТ 3443—17 С. 5
Определение содержания графита
В зависимости от вида чугуна графит в его структуре определяется по шкалам 1—4 приложения 3: чугун с пластинчатым графитом — шкале 1, чугун с вермикулярным графитом — шкале 2, чугун с шаровидным графитом — шкале 3, чугун с компактным графитом — шкале 4.
Форма включений графита в структуре чугуна оценивается: для чугуна с пластинчатым графитом — по шкале 1А, с вермикулярным графитом — шкале 2А, с шаровидным графитом — шкале ЗА и с компактным графитом — шкале 4А.
Если в структуре чугуна имеется графит различной формы, то следует визуально оценивать процентную долю каждой формы и указывать ее при обозначении структуры.
В зависимости от размера (длины или диаметра) включений графита структура чугуна оценивается по табл. 2 и шкалам: для чугуна с пластинчатым графитом — шкала 1Б, с шаровидным графитом — шкала ЗБ, с компактным графитом — шкала 4Б.
Определение размеров включений графита проводится по средней длине или диаметру трех наибольших включений на микрошлифе, измеренных не менее чем в трех полях зрения.
Если в структуре чугуна имеется графит различной формы, размеры его включений определяются для каждой формы.
Таблица 2
|
|
|
|
Диаметр включений |
|
Обозначение |
Дійна включений пластинчатого |
Об означенні- |
шаровидного или компактного |
|
|
графита, «км |
|
графита, мкм |
|
ПГд!5 |
До 15 |
ШГд15; КГд15 |
До 15 |
|
ЯГд25 |
От 15 » 30 |
ШГд25; КГд25 |
От 15 > 30 |
|
ЯГд45 |
» 30 » 60 |
ШГд45; КГд45 |
> 30 > 60 |
|
ПГд90 |
> 60 » 120 |
ШГдЭО; КГдЭО |
> 60 * 120 |
|
ПГл180 |
.• 120 » 250 |
ШГД180: КГд180 |
» 120 » 250 |
|
ПГд350 |
» 250 » 500 |
ШГдЗбО; КГдЗбО |
* 250 » 500 |
|
ПГд750 |
» 500 » 1000 |
|
|
|
ПГдІООО |
» 1000 |
|
|
В зависимости от распределения включений графита структура чугуна оценивается: для чугуна с пластинчатым графитом по шкале 1В, с вермикулярным графитом по шкале 2Б, чугуна с шаровидным графитом — шкале ЗВ.
При наличии в структуре чугуна включений графита различных видов распределения, занимающих площадь до 1,0 % общей площади шлифа, их следует оценивать как «следы».
С. 6 ГОСТ 3443—87
В зависимости от количества включений графита структура чугуна с пластинчатым графитом оценивается по табл. 3 и шкале 1Г, с шаровидным графитом по табл. 3 и шкале ЗГ.
Таблица 3
|
Обозначение |
Площадь, занятая графитом, % |
|
ПГ2, ШГ2 ПГ4, ШГ4 |
До 3 От 3 » 5 |
|
ПГ6, ШГ6 |
» 5*8 |
|
ПГ10, ШГ10 |
» 8 » 12 |
|
ПП2, ШГ12 |
> 12 |
Количество включений графита оценивается средним процентом площади, занятой на микрошлифе и определяется не менее чем в 3 полях зрения.
Количество шаровидного графита в процентах в структуре чугуна с вермикулярным графитом оценивается по табл. 4 и шкале 2В.
Таблиц а 4
|
Обозначение |
Площадь, занятая шаровидным графитом. |
|
ВГ100 |
0 |
|
ВГУЗ |
|
|
ВГ92 |
От 5 » 10 |
|
ВГ85 |
» 10 » 20 |
|
ВГ7О |
20 s !0 |
Доля шаровидного графита по отношению к вермикулярному оценивается средним процентом площади, запятой указанным графитом на шлифе и определенной не менее чем в 3 полях зрения.
Определение металлической основы
В зависимости от типа металлической основы структура чугуна определяется по шкале 5.
В зависимости от количества перлита или феррита в процентах (перлит + феррит= 100 % ) структура чугуна оценивается по табл. 5 и шкале 6 приложения 3; для крупных и средних отливок из чугуна с пластинчатым графитом при малой скорости их охлаждения — ряд 1, для тонкостенных отливок из чугуна с пластинчатым графитом при повышенной скорости их охлаждения — ряд 2, для отливок из чугуна с вермикулярным графитом — ряд 3, для
отливок из чугуна с шаровидным графитом — ряд 4, для отливок из ковкого чугуна — ряд 5.
ГОСТ 3443—87 с 7
Количество перлита или феррита оценивается средним процентом площади, занятой этими структурными составляющими на шлифе и определенной не менее чем в 3 полях зрения.
Вид краевой зоны в образцах из ковкого чугуна определяется по шкале 7.
В зависимости от степени дисперсности пластинчатого перлита структура чугуна оценивается по табл. 6 и шкале 8 приложения 3. Таблица 5
|
Обозначение |
Площадь, занятая 1перлитом, % |
Обозначение |
П.чошадь, заката я ферритом, к |
|
П |
От 98 |
ФО |
До 2 |
|
П96 |
» 94 до 98 |
Ф4 |
От 2 » 6 |
|
П92 |
» 90 »94 |
Ф8 |
» 6 » 10 |
|
П85 |
» 80 » 90 |
Ф!5 |
»10 »20 |
|
П70 |
» 60 » 80 |
ФЗО |
»20 »40 |
|
П45 |
$ 30 > 60 |
Ф55 |
»40 »70 |
|
П-20 |
»10 » 30 |
Ф80 |
» 70 » 90 |
|
ПО |
> 2 »10 |
Ф94 |
»90 »98 |
|
ПО |
’ - |
Ф |
» 98 |
|
|
|
|
Таблица б |
|
Обозначен»? 1 і |
1 Расстояние между пластинами цементита, мкм |
|
пдо.з |
До 0.3 |
|
Г1Д0.5 |
Or 0,3 » 0,8 |
|
ПД1.0 |
» 0,8 » 1.3 |
|
ьД 1.4 ; |
■> 1,3 1,6 |
|
ПД1.6 ; |
і » 1.6 |
