Metallographische Strukturanalyse und Härteprüfverfahren für duktiles Gusseisen

Die Norm für die metallografische Prüfung von Gusseisen mit Kugelgraphit bildet die Grundlage für die Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit, die Produktqualitätsprüfung und die Qualitätskontrolle. Metallografische Analysen und Härteprüfungen können gemäß der internationalen Norm ISO 945-4:2019 „Metallografische Prüfung von Gusseisen mit Kugelgraphit“ durchgeführt werden. Der Ablauf ist wie folgt:

I.Schneiden und Probenehmen:

Für die Probenentnahme wird eine metallografische Schneidemaschine verwendet. Während des gesamten Schneidprozesses erfolgt eine Wasserkühlung, um Veränderungen der metallografischen Struktur der Probe durch unsachgemäße Probenahmemethoden zu vermeiden. Je nach Probengröße und erforderlichen Automatisierungsabläufen können unterschiedliche Modelle metallografischer Schneidemaschinen für die Probenentnahme ausgewählt werden.

II.Probenschleifen und Polieren:

Nach dem Zuschnitt wird die Probe (bei unregelmäßigen Werkstücken ist zusätzlich eine Einbettpresse erforderlich) auf einer metallografischen Probenschleif- und Poliermaschine mit Schleifpapier unterschiedlicher Körnung von grob bis fein geschliffen. Je nach Werkstück können drei oder vier verschiedene Schleifpapiere ausgewählt werden. Auch die Drehzahl der Schleif- und Poliermaschine muss produktspezifisch angepasst werden.

Die Probe wird nach dem Schleifen mit Sandpapier mit einem Polierfilztuch und Diamantpolierpaste poliert. Die Drehzahl der Schleif- und Poliermaschine kann je nach Werkstück angepasst werden.

III.Metallographische Untersuchung:

Gemäß den Anforderungen der Norm GB/T 9441-2021 „Metallographische Prüfnorm für duktiles Gusseisen“ wird ein metallographisches Mikroskop mit geeigneter Vergrößerung ausgewählt, um Fotos der metallographischen Struktur vor und nach der Korrosion aufzunehmen.

IV.Härteprüfung von duktilem Gusseisen:

Die Härteprüfung von Gusseisen mit Kugelgraphit basiert auf der internationalen Norm ISO 1083:2018. Die Brinellhärte (HBW) ist die bevorzugte und stabilste Härteprüfmethode.

  1. Anwendbare Bedingungen

Probendicke: ≥ 10 mm (Eindringdurchmesser d ≤ 1/5 der Probendicke)

Oberflächenbeschaffenheit: Die Oberflächenrauheit Ra nach der Bearbeitung beträgt ≤ 0,8 μm (keine Zunderablagerungen, Sandkörner oder Lunker).

  1. Ausrüstung und Parameter
Parameterelement Standardanforderung (speziell für duktiles Gusseisen) Basis
Eindringkörperdurchmesser (D) 10 mm (bevorzugt) oder 5 mm (für dünne Proben) Verwenden Sie 10 mm bei einem Körpergewicht ≤ 350; verwenden Sie 5 mm bei einem Körpergewicht > 350
ApplyForce (F) Für einen 10-mm-Eindringkörper: 3000 kgf (29420 N); Für einen 5-mm-Eindringkörper: 750 kgf (7355 N) F = 30×D² (Brinell-Härteformel, wobei sichergestellt wird, dass die Eindringtiefe der Graphitgröße entspricht)
Verweilzeit 10-15 Sekunden (15 Sekunden für ferritische Matrix, 10 Sekunden für perlitische Matrix) Verhindern, dass die Graphitverformung die Eindruckmessung beeinflusst

Veröffentlichungsdatum: 26. November 2025