如何高效測(cè)量鑄鐵球化率球墨鑄鐵自20世紀(jì)五十年代問世以來，因其出色的性能接近鋼材，已成為制造復(fù)雜受力結(jié)構(gòu)、高韌性和耐磨零部件的優(yōu)選材料。它不僅迅速取代了灰鑄鐵的地位，成為僅次于后者的廣泛使用的鑄鐵種類，而且“以鐵代鋼”的趨勢(shì)也主要是指球墨鑄鐵的應(yīng)用普及。

球化率的概念 球化率是指在一定觀察范圍內(nèi)，石墨球化的總體水平。它是評(píng)價(jià)球墨鑄鐵品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是金相檢驗(yàn)的核心參數(shù)之一。球化效果好，鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和耐磨性均較高。通常，國(guó)內(nèi)普通球墨鑄鐵件要求球化率至少達(dá)70%，而多數(shù)鑄造廠家能夠達(dá)到約85%的球化率。在更高端的領(lǐng)域，如風(fēng)能產(chǎn)業(yè)和高質(zhì)量鑄件生產(chǎn)中，往往要求球化率超過90%。

研究與實(shí)驗(yàn) 為了探究球墨鑄鐵球化率與聲速之間的關(guān)系及其穩(wěn)定性，專家們對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行了超聲波檢測(cè)，并利用高倍數(shù)電腦顯微鏡進(jìn)行了球化率的精確測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)聲速大于5500米/秒時(shí)，球化率可保證大于80%。

超聲波檢測(cè)的優(yōu)勢(shì) 盡管傳統(tǒng)的微觀檢查和拉伸強(qiáng)度測(cè)試能有效地確認(rèn)球化率，但非破壞性的快速評(píng)估方法首選超聲波檢測(cè)。這是因?yàn)榍蚰T鐵和灰口鑄鐵的聲速存在明顯差異。

采用超聲波測(cè)厚儀進(jìn)行球化率檢測(cè)非常便捷操作時(shí)只需輸入樣品的厚度值，儀器便會(huì)自動(dòng)計(jì)算并顯示材料的聲速。

為了確保測(cè)量準(zhǔn)確性，在進(jìn)行球化率檢測(cè)時(shí)需選用合適的探頭，對(duì)于厚度超過20毫米的鑄鐵件推薦使用2.25 MHz或0.5 MHz的常規(guī)探頭。

宇時(shí)先鋒的PM5第二代超聲波測(cè)厚儀具備更快的測(cè)量更新速率（最高可達(dá)2kHz），提供更高的測(cè)量分辨率（0.001毫米），從而確保更為精準(zhǔn)的聲速計(jì)算。此外，該設(shè)備支持無線或有線通信，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制，適用于生產(chǎn)線上的在線監(jiān)測(cè)和后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。

不同類型的鑄鐵具有不同的聲速，如純鐵約為5900米/秒，球墨鑄鐵約為5600米/秒，灰口鑄鐵則低至4700米/秒。實(shí)際應(yīng)用中，確切的聲速取決于材料的成分、微觀結(jié)構(gòu)等因素。因此，建議每項(xiàng)具體應(yīng)用都建立自己的球化率與聲速對(duì)照表，并使用相應(yīng)材料制成的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)塊來核實(shí)聲速。

最后需要注意的是，在測(cè)量聲速時(shí)必須知曉樣品的實(shí)際厚度。這通常通過使用游標(biāo)卡尺等工具來實(shí)現(xiàn)。若無法獲知檢測(cè)點(diǎn)的厚度，則無法得到準(zhǔn)確的聲速讀數(shù)。