蠕墨铸铁金相分析 蠕化率的分级和评定

一、 核心概念：什么是蠕化率？

定义：蠕化率是指在金相显微镜下，视场中蠕虫状石墨的数量占所有石墨（包括蠕虫状、球状、片状）总数的百分比。

简单理解：它量化了材料中“理想石墨形态”的比例。蠕墨铸铁的理想状态是石墨全部为蠕虫状，但实际生产中总会存在少量球状石墨和片状石墨。蠕化率就是衡量“达标”程度的核心指标。

重要性：蠕化率与蠕墨铸铁的力学性能（尤其是抗拉强度、伸长率）和物理性能（导热性、抗震性）有直接且显著的关系。一般而言，蠕化率越高，材料的综合性能越优。

石墨形态识别：评定的基础

在进行分级前，必须准确识别三种不同的石墨形态：

蠕虫状石墨 (Vermicular Graphite)

特征：形状类似弯曲的蠕虫，彼此交错连接，但头部较圆钝，整体比片状石墨短而厚。

与片状石墨区别：也相互连接，但其长宽比远小于片状石墨（通常< 10），边缘更圆滑。

与球状石墨区别：不是独立的球体，而是相互连接的珊瑚状结构。

球状石墨 (Nodular Graphite)

特征：规则、独立的圆形或近似圆形。是球墨铸铁中的理想形态。

片状石墨 (Flake Graphite)

特征：长而薄的直片状或弯曲片状，边缘尖锐。是灰铸铁中的典型形态。

关键点：在评定蠕化率时，只有蠕虫状石墨被计入分子。球状和片状石墨都被视为“不达标”的石墨形态。

蠕化率分级标准

中国主要采用的国家标准是 GB/T 26656-2021《蠕墨铸铁金相检验》。该标准对蠕化率进行了明确的分级。

蠕化率级别蠕虫状石墨含量 (%)

蠕 95> 90 ~ 100

蠕 85> 80 ~ 90

蠕 75> 70 ~ 80

蠕 65> 60 ~ 70

蠕 55> 50 ~ 60

蠕 45> 40 ~ 50

< 蠕 40≤ 40

说明：

通常，要求较高的商用蠕墨铸铁件，其蠕化率应不低于50%（即达到蠕55级或以上）。

对于发动机缸体、制动钳等关键零部件，要求往往更严格，通常要求蠕化率 > 80%（即蠕85级或以上）。

评定方法（操作步骤）