球墨鑄鐵是20世紀(jì)五十年代發(fā)展起來(lái)的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異的性能，已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜，強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、應(yīng)用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”，主要指球墨鑄鐵。

球墨鑄鐵中的球化率的高低是球墨鑄鐵材質(zhì)好壞的關(guān)鍵，也是金相檢驗(yàn)的重點(diǎn)。球化率高，材質(zhì)抗拉強(qiáng)度、塑性、耐磨性能都高。國(guó)內(nèi)普通球墨鑄鐵鑄件的球化級(jí)別要求達(dá)到4級(jí)以上，(即球化率70%)一般鑄造廠達(dá)到的球化率為85%左右。近年來(lái)，隨著球墨鑄鐵生產(chǎn)的發(fā)展，尤其是在風(fēng)電鑄件生產(chǎn)和鑄件質(zhì)量要求較高的行業(yè)，要求球化級(jí)別達(dá)到2級(jí)，即球化率達(dá)到90%以上。

有專(zhuān)業(yè)人士為了驗(yàn)證球墨鑄鐵球化率與聲速的線(xiàn)性對(duì)應(yīng)關(guān)系以及檢測(cè)結(jié)果是否穩(wěn)定可靠，分別對(duì)多個(gè)零件進(jìn)行了檢測(cè)并在高倍電腦顯微鏡下進(jìn)行球化率檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下表，部分零件檢測(cè)金相見(jiàn)下圖。

無(wú)損球化率檢測(cè)可以使用能夠測(cè)量材料聲速的超聲儀器完成，宇時(shí)先鋒的彩屏超聲測(cè)厚儀都可以進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的聲速測(cè)量，方式是輸入用來(lái)校準(zhǔn)樣件的厚度值，直接在屏幕上顯示鑄鐵或其它材料的聲速值。這些彩屏超聲測(cè)厚儀包括UM-4系列、UM-5系列和PM5 Gen2的所有型號(hào)。

要執(zhí)行球化率檢測(cè)，可通過(guò)按鍵方式簡(jiǎn)單地將厚度數(shù)據(jù)輸入到儀器中， 然后儀器會(huì)根據(jù)所輸入的厚度值和測(cè)量到的脈沖傳播時(shí)間自動(dòng)計(jì)算出材料的聲速。不同的厚度測(cè)量范圍應(yīng)選擇不同的探頭配合測(cè)厚儀使用， 厚度大于20mm以上的鑄鐵件建議選擇頻率2.25MHz或0.5MHz的接觸式探頭

PM5 Gen2超聲波測(cè)厚儀比其他超聲測(cè)厚儀具更高的測(cè)量更新速度（高達(dá)2KHz）?？商峁└叩臏y(cè)量分辨率0.001mm，從而使聲速計(jì)算更加精確。此外，PM5 Gen2超聲波測(cè)厚儀可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)實(shí)時(shí)通訊選項(xiàng)，可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)操控儀器，實(shí)時(shí)傳輸厚度值、波形、參數(shù)，含上位機(jī)測(cè)量軟件，這一功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，是在線(xiàn)測(cè)量與二次開(kāi)發(fā)的理想選擇。

純鐵、球墨鑄鐵和灰口鑄鐵的聲速都各不相同。一般來(lái)說(shuō)，純鐵的聲速約為5900m/s，球墨鑄鐵的聲速約為5600 m/s，而灰口鑄鐵的聲速約為4700 m/s。特定應(yīng)用中被測(cè)材料的確切聲速會(huì)根據(jù)其合金的組成成份、晶粒結(jié)構(gòu)以及其它處理方面的變量而發(fā)生變化。一定要使用由被測(cè)材料制成的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)塊，來(lái)核查被測(cè)材料的確切聲速。建議用戶(hù)為每個(gè)應(yīng)用創(chuàng)建自己的聲速與球化率百分比對(duì)照表。

注意在測(cè)量聲速時(shí)需要了解被測(cè)樣件的確切厚度。檢測(cè)人員以超聲方式檢測(cè)球化率的操作，需要使用游標(biāo)卡尺測(cè)量其厚度而實(shí)現(xiàn)。如果檢測(cè)位置的厚度不可知，則不能完成準(zhǔn)確的聲速測(cè)量。