灰球铸铁铸件检验标准完成.docx

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灰球铸铁铸件检验标准完成

液压铸铁铸件检验标准

范围

本标准规定了用灰铸铁和球墨铸铁铸造的液压铸铁件的技术要求和验收规范。

本标准适用于液压泵、液压马达、液压缸和液压阀等液压元件的铸造承压壳体或结构件的铸件。

本标准使用于砂型或导热性与砂型相当的铸型中铸造的灰铸铁件，使用其他铸型铸造的灰铸铁件也可以参考使用。

术语和定义

GB/T5611确立的术语以及下列术语和定义适用于本标准。

1）铸件的主要壁厚relevantwallthickness

铸件的主要壁厚是指用以确定铸件材料力学性能的铸件断面厚度，由供需双方商定。

2）石墨球化处理graphitespheroidizingtreatment

在铁液中加入球化剂，使铁液凝固过程析出的碳形成以球状石墨形态为主的工艺过程。

灰球铸铁件

3.1灰铸铁件

3.1.1灰铸铁牌号

本标准的材料牌号表示方法，符合GB/T5612的规定。

本标准中，单铸试棒是以直径Φ30mm的单铸试棒加工的标准试样所测得的最小抗拉强度。

附铸试棒（块）是根据铸件的实际壁厚，选择相应的截面尺寸与铸件一同冷却的附铸试棒（块）加工的标准拉伸试样。

本体试样为取自铸件本体材料制成的标准拉伸试样。

标准拉伸试样的形状和尺寸应按GB/T9439-2010的规定。

本公司常用的HT200、HT250、HT300及HT350灰铸铁件的力学性能及金相组织见表1。

3.1.2灰铸铁件的化学成分

若需方的技术条件中包含化学成分的验收要求时，按需方规定执行。

若需方对化学成分没有要求时，化学成分由供方自行确定，化学成分不作为铸件的验收依据。

但化学成分的选取必须保证铸件材料满足本标准所规定的力学性能和金相组织的要求。

化学成分的检测频次和数量，供需双方商定或由供方自行确定。

3.1.3灰铸铁的力学性能

在单铸试棒上还是在铸件本体或附铸试棒上测定力学性能，以抗拉强度还是以硬度作为性能验收指标，均必须在订货协议或需方技术要求中明确规定。

铸件的力学性能验收指标应在订货协议中明确规定。

本标准规定的力学性能指标和金相组织是铸件验收的主要指标。

1）单铸试棒的抗拉强度

本标准依据直径Φ30mm单铸试棒加工的标准拉伸试样所测得的最小抗拉强度值，本标准规定了本公司常用的HT200、HT250、HT300及HT350四个等级的铸铁件抗拉强度，各等级的最小抗拉强度值应符合表1的规定。

2）附铸试棒（块）的抗拉强度

附铸试棒的抗拉强度值应符合表1的规定。

3）铸件本体试样的抗拉强度

铸件本体试棒的抗拉强度值应符合表1的规定。

表1灰铸铁件的牌号和力学性能

牌号

铸件壁厚（mm）

最小抗拉强度Rm

（min）

弹性模量（min）

GPa

硬度

HBW

主要

基体组织

＞

≤

单铸试棒

MPa

附铸试棒

MPa

本体试棒

MPa

HT200

5

10

200

—

205

88

170～210

珠光体

10

20

—

180

20

40

170

155

40

80

150

130

80

150

140

115

HT250

5

10

250

—

250

103

180～220

10

20

—

225

20

40

210

195

40

80

190

170

80

150

170

155

150

300

160

—

HT300

10

20

300

—

270

108

190～230

20

40

250

240

40

80

220

210

80

150

210

195

150

300

190

—

HT350

10

20

350

—

315

123

200～250

20

40

290

280

40

80

260

250

80

150

230

255

150

300

210

—

灰铸铁的硬度等级分为六个等级,见表2。

各硬度等级的硬度是指主要壁厚t＞40mm且壁厚t≤80mm的上限硬度值。

如果需方要求将硬度作为验收指标时，硬度的检测频次和数量由供需双方商定，并选用如下之一的验收规则：

1）铸件本体的硬度值应符合表2的规定；

2）在单铸试棒加工的试样上测定材料的硬度时，应符合表1的规定。

若需方对铸件本体的测试部位及硬度值有明确规定时，应符合需方图样及技术要求。

注1：

硬度等级分类适用于以机械加工性能和以抗磨性能为主的铸件。

注2.对于主要壁厚t＞80mm的铸件，不按硬度进行分级。

表2灰铸铁的硬度等级及铸件硬度

硬度等级

铸件主要壁厚/mm

铸件上的硬度范围/HBW

＞

≦

Min

Max

H155

5

10

—

185

10

20

—

170

20

40

—

160

40

80

—

155

H175

5

10

140

225

10

20

125

205

20

40

110

185

40

80

100

175

H195

4

5

190

275

5

10

170

260

10

20

150

230

20

40

125

210

40

80

120

195

H215

5

10

200

275

10

20

180

255

20

40

160

235

40

80

145

215

H235

10

20

200

275

20

40

180

255

40

80

165

235

H255

20

40

200

275

40

80

185

255

注1：

硬度和抗拉强度的关系见附录A,硬度和壁厚的关系见附录B。

注2：

在供需双方商定的铸件某位置上，铸件硬度差可以控制在40HBW硬度值范围内。

灰铸铁金相组织中的石墨以片状为主，其分布形态应符合GB/T7216-2009的规定，以A型为主，少量D型和E型（见图1和表3所示）。

石墨的长度应符合GB/T7216-2009规定的4～6级（见表4所示），特殊要求由供需双方商定。

基体组织应符合表2的规定，其中碳化物数量和磷共晶数量应符合或严于GB/T7216-2009规定的“碳1”和“磷1”的要求，即按大多数视场中，碳化物数量和磷共晶数量约占1%，（试样用2～5%硝酸酒精溶液浸蚀，放大100倍）。

当需方对金相组织及其各检测项目的数值、分布、级别及取样位置有明确要求时，应按需方提供的图样及技术要求执行。

表3石墨的分布形态

名称

符号

说明

图号

片状

A

片状石墨均匀分布

1-a

菊花状

B

片状与点状石墨聚集成菊花状分布

1-b

块状

C

部分带尖角块状、粗大片状初生石墨及小片状石墨

1-c

枝晶点状

D

点、片状枝晶间石墨呈无向分布

1-d

枝晶片状

E

短小片状枝晶间石墨呈有方向分布

1-e

星状

F

星状（或蜘蛛网状）与短片状石墨混合均匀分布

1-f

表4石墨长度分级

级别

名称

石墨长度mm

级别

名称

石墨长度mm

1

石长100

＞100

5

石长9

＞6～12

2

石长75

＞50～100

6

石长4.5

＞3～6

3

石长38

＞25～50

7

石长2.5

＞1.5～3

4

石长18

＞12～15

8

石长1.5

≤1.5

注：

评定时，用未浸蚀的试样，在放大100倍的显微镜下观察，选择有代表性的视场，按其中最长的三条以上的石墨长度的平均值评定。

图1石墨分布形状图（100×）

3.2球墨铸铁件

3.2.1球墨铸铁牌号

铸件材料牌号是通过测定下列试样的力学性能而确定的：

—单铸试样：

从单铸试块上截取加工而成的试样。

单铸试样可以采用U形单铸试块或Y形单铸试块，本公司采用Y形单铸试块。

单铸试块的形状和尺寸见图3。

—附铸试样：

从附铸在铸件或浇注系统上的试块截取加工而成的试样。

—本体试样：

从铸件本体上截取加工而成的试样。

铸件材料号等级是依照从单铸试样、附铸试样、本体试样测出的力学性能而定义的。

表5球墨铸铁件单铸试样的力学性能及主要基体组织

材料牌号

抗拉强度Rm/MPa（min）

屈服强度Rp0.2/MPa（min）

伸长率

A/%

（min）

弹性模量

GPa

（min）

硬度范围

HBW

主要基体组织

QT350-22L

350

220

22

169

≤160

铁素体

QT350-22R

350

220

22

169

≤160

铁素体

QT350-22

350

220

22

169

≤160

铁素体

QT400-18L

400

240

18

169

120～175

铁素体

QT400-18R

400

250

18

169

120～175

铁素体

QT400-18

400

250

18

169

120～175

铁素体

QT400-15

400

250

15

169

120～180

铁素体

QT450-10

450

310

10

169

160～210

铁素体

QT500-10

500

360

10

169

170～230

铁素体+珠光体

QT500-7

500

320

7

169

170～230

铁素体+珠光体

QT550-5

550

350

5

172

180～250

铁素体+珠光体

QT600-3

600

370

3

174

190～270

珠光体+铁素体

QT700-2

700

420

2

176

225～305

珠光体

QT800-2

800

480

2

176

245～335

珠光体或索氏体

QT900-2

900

600

2

280～360

回火马氏体或

屈氏体+索氏体

注1：

字母“L”表示该牌号有低温（-20℃或-40℃）下的冲击性能要求；字母“R”表示该牌号有室温（23℃）下的冲击性能要求。

注2：

伸长率是从原始标距上测得的，

表6球墨铸铁件附铸试样和本体试样的力学性能及主要基体组织

材料

牌号

铸件壁厚

（mm）

抗拉强度

Ra/MPa

（min）

屈服强度

Rp0.2/MPa

（min）

伸长率（min）

弹性模量

GPa

（min）

硬度

HBW

主要基体组织

＞

≤

QT350-22A

30

350

220

22

169

≤160

铁素体

30

60

330

210

18

60

200

320

200

15

QT400-15A

30

400

250

15

169

135～175

铁素体

30

60

390

250

14

60

200

370

240

11

QT400-18A

30

400

250

18

169

135～175

铁素体

30

60

390

250

15

60

200

370

240

12

QT450-10A

30

450

310

10

169

170～210

铁素体

30

60

420

280

9

60

200

390

260

8

QT