JIS Z2550标准日本粉末冶金解析.docx
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JISZ2550标准日本粉末冶金解析
JIS
烧结金属材料——规格
JISZ2550：
2000
平成12年（2000）3月20日修正
日本工业标准调查会审议
（日本标准协会发行）
Z2550:
2000
前言
本标准是以工业标准化法为基础，经过日本工业标准调查会审查，由通商产业大臣修改的日本工业标准。
根据本标准，对JISZ2550：
1989（机械构造部件用烧结材料）修改置换。
JISZ2550附属书如下所示。
附属书（规定）机械构造部件用烧结材料
主管大臣：
通商产业大臣制订：
昭和58（1983）.11.1修改：
平成12（2000）.3.20
公示：
平成12（2000）.3.21
拟订原案合作者：
日本粉末冶金工业协会
审议部会：
日本工业标准调查会非铁金属部会（部会长神尾彰彦）
如对此标准有意见或者疑问，请联系工业技术院标准部标准业务科产业基盘标准化推进室（100-8921东京都千代田区霞关1条3-1）
并且，日本工业标准根据工业标准化法第15条规定，以5年为最大期限，必须在此期限内附日本工业标准调查会审议，并及时确认、修改或废止。
日本工业标准
烧结金属材料——规格
Sinteredmetalmaterials—Specification
序本标准是以1996年第一版发行的ISO5755，Sinteredmetalmaterials—Specification为基础，制订的日本工业标准，但日本工业标准与ISO标准值的规定项目不一样，不可能直接对比统一。
这次修改，在附属书中对采用ISO的材料的日本工业标准材料进行了规定，使两者可以并用。
不过，因ISO开始了原国际标准的修改工作，需要注意ISO材料记号的使用。
此外，本标准中有侧线或者点线的部分，为附属书材料特性试验的相关部分，是国际标准中没有的事项。
1.适用范围此标准规定了轴承与机械部件使用的烧结金属材料的化学成分、机械特性及物理特性。
备注1选择粉末冶金材料时，材料的特性不单是化学成分及密度，还要考虑到制造方法。
已经适用于制品、用途的材料特性，锻造品和铸造品或许不同。
因此，在确认特性时，最好与生产者联系。
2.此标准对应的国际标准如下所示
ISO5755，Sinteredmetalmaterials—Specification
2.引用标准以下的标准因被本标准引用，构成了本标准规定的一部分。
这些引用标准，适用其最新版本。
JISZ2202金属材料冲击试验片
JISZ2241金属材料拉伸试验方法
备注ISO6892，Metallicmaterials—Tensiletestingatambienttemperature与本标准同等。
JISZ2242金属材料冲击试验方法
JISZ2244维氏硬度试验—试验方法
JISZ2245洛氏硬度试验—试验方法
备注ISO-4498-1，Sinteredmetalmaterials（excludinghardmetal）—Determinationofapparenthardness—Part1：
虽然限定了烧结材料的规格，但试验方法同等。
JISZ2501烧结金属材料密度、含油率及开放气孔率试验方法
备注ISO2738，Permeablesinteredmetalmaterials—Determinationofdensity,oilcontentandopenporosity与此标准一致。
JISZ2507烧结轴承—径向压碎强度试验方法
备注ISO2739，Sinteredmetalbushes—Determinationofradialcrushingstrength与此标准一致。
3.选取样本选取样本遵循相关的日本工业标准。
4.试验方法为了评价附表1到附表9及附属书的指示特性，适用以下的试验方法。
4.1化学成分成分分析尽量按日本工业标准规定的方法进行。
没有合适的标准时，根据和受试者的协议进行试验。
4.2开放气孔率开放气孔率遵从JISZ2501进行试验。
4.3含油率含油率遵从JISZ2501进行试验。
4.4拉伸强度拉伸强度使用附图1.所示试验片，遵从JISZ2241进行试验。
4.5外观硬度外观硬度遵从JISZ2244或JISZ2202进行试验。
4.6冲击值冲击值使用附图2所示试验片，遵从JISZ2202进行试验。
4.7机械的特性
4.7.1一般事项附表1—附表9及附属书指示的特性值，用各自的化学成分粉末成形，由烧结试验片决定。
这些表面特征值是选择材料的指南。
这些特性值为由制品设计规定进行特殊试验的根据。
试验是为了证明表现特性值使用的手段，特性值从硬度值换算、还必须从制品切下的试验片进行拉伸试验。
如果必须进行制品试验时，或是在图纸上明确记录受试者与试验者间的协议，或是作为使用者的技术记录明确记录。
4.7.2拉伸特性拉伸强度的基准值如4.4所示，使用成形、烧结的试验片进行试验。
在无热处理材料的情况下，使用机械加工试验片，遵循JISZ2241进行试验。
4.7.3外观硬度外观硬度的规范值（维氏硬度及洛氏硬度）遵从JISZ2244或JISZ2245进行试验。
如果硬度值作为制品试验，被指定为受试试验时，要求值和测量点一起记录在制品设计图上。
4.7.4压碎强度压碎强度遵从JISZ2507进行试验。
试验片厚度必须在JISZ2507规定的范围内。
因为试验片厚度在规定范围外，压碎强度值与标准不同，所以在必要时，要根据受试当事人间的协议进行试验。
5规格化学成分与机械特性在附表1-附表9及附属书中指示。
浸渗液体润滑剂的轴承材料的润滑剂含量，必须在开放气孔率的90%以上。
附表1—附表9的材料分类记号N在材料没有接受后处理时使用，材料经过热处理、磷酸盐处理、水蒸气处理等后处理时使用。
附图1.1制作拉伸试验片用模块内部的形状及尺寸（成形、烧结的试验片用）
单位mm
b
c
Lc
Lt
W
R1
R2
α°
5.65
±0.02
5.90
±0.02
45.0
±0.05
90.0
±0.5
18.00
±0.02
2.3
±0.1
25.0
±0.1
20°
±1°
备注1.根据ISO/DIS2740
附图1.2制作拉伸试验片用模块内部的形状及尺寸（成形、烧结的试验片用）
单位mm
b
c
Lc
Ld
Lt
W
R1
R2
加压面积
1号
5.70
±0.02
5.96
+0.02
32
87.80
0.20
96.50
0.10
8.70
0.05
4.35
36
约7cm2
2号
5.65
±0.02
5.90
±0.02
32
±0.05
81.0
±0.5
90.0
±0.5
8.70
±0.02
4.35
±0.10
25.0
±0.1
——
备注1.1号为以往日本使用的规格。
2号为根据ISO/DIS2740的。
2．通常压粉体高度为4.0—6.0mm即可。
支撑部如下图设置防滑时，试验片的厚度为5.0-6.5mm的高度。
附图1.3拉伸试验片（使用机械加工的试验片）单位mm
b
c
Lc
Ld
Lt
W
R1
d°
Le
￠4.75
+0
-0.20
￠4.85
+0
-0.20
26.0
±0.20
6.3
±0.5
75.0
±1.0
10.0
±0.5
2.0
±0.5
20.0°
±1.0
7.9
备注ISO/DIS2740
单位mm
附图2制作冲击试验片模块内部的形状及尺寸
备注压粉体高度为9.8—10.2mm。
附表1渗浸液体润滑剂轴承用材料-纯铁系、铁-铜系、铁-青铜系、铁-碳-黑铅系、青铜系、黑铅系
材料
等级
（1）
标准值
参考值（概数）
化学成分
机械特性及物理特性
C
（2）
（结合）
Cu
Fe
Sn
Gr
其他
Max.
开放气孔率P
压碎强度
K
密度
P
线膨胀系数α1
%
%
%
%
%
%
%
N/mm2
g/cm2
C-1×10-8
纯铁系
P1011Z
P1012Z
P1013Z
＜0.3
—
残
—
—
2
≥27
≥22
≥17
≥120
≥170
≥220
5.4
5.8
6.2
12
铁—铜系
P2011Z
P2012Z
P2013Z
＜0.3
1—4
残
—
—
2
≥27
≥22
≥17
≥150
≥200
≥250
5.4
5.8
6.2
12
铁—青铜系
P2082Z
P2083Z
＜0.5
34—38
残
3.5—4.5
0.3—1.0
2
≥24
≥19
90-265
120-330
5.8
6.2
14
铁—青铜系
P2092Z
P2093Z
＜0.5
43—47
残
4.0—5.0
＜1.0
2
≥20
≥13
70-175
80-210
5.6
6.0
14
铁-碳-黑铅系
P1053Z
P1054Z
＜0.5
—
残
—
2.0-3.5
2
≥24
≥19
70-245
100-310
5.6
6.0
16
青铜系
P4011Z
P4012Z
P4013Z
P4014Z
—
残
—
9-11
—
2
≥27
≥22
≥15
≥10
≥110
≥140
≥180
≥210
6.1
6.6
7.0
7.4
18
青铜-黑铅系
P4021Z
P4022Z
P4023Z
—
残
—
9-11
0.5-2.0
2
≥27
≥22
≥17
≥90
≥120
≥160
5.9
6.4
6.8
18
注
（1）Z表示烧结材料加工之后。
此表表示材料含液体润滑剂。
（2）基体只是纯铁。
附表2构造部件用铁系材料—纯铁系、铁-碳系、铁-铜系、铁-铜-碳系
材料
等级
（1）
标准值
参考值（概数）
化学成分
机械特性及物理特性
C
（2）
（结合）
Cu
Fe
其他
max.
拉伸强度Rm
Min.
外观硬度
密度
P
耐力
Rp0.2
伸展度A
处理后表面的外观硬度HV5
（2）
HV5
min
洛氏
Min.
%
%
%
%
V/mm2
g/cm3
N/mm2
%
纯铁系
P1022
P1023
P1024
P1025
P1026
＜0.3
—
残
2
70
100
140
180
220
30
40
50
65
80
n.m.
30HRF
45HRF
62HRF
45HRB
5.8
6.2
6.6
7.0
7.3
40
60
80
100
120
1
2
3
4
6
—
—
—
400
500
铁-碳系
P1033
P1034
P1035
03-0.6
—
残
2
140
190
240
55
75
90
52HRF
68HRF
48HRB
6.2
6.6
7.0
90
120
130
n.m.
1
2
—
—
400
P1042
P1043
P1044
P1045
0.6-0.9
—
残
2
150
200
250
300
55
80
100
120
52HRF
45HRB
50HRB
62HRB
5.8
6.2
6.6
7.0
120
160
210
250
n.m.
n.m.
1
1
—
—
—
400
铁-铜系
P2022
P2023
P2024
P2025
＜0.3
1-4
残
2
150
200
250
300
55
80
100
120
52HRF
45HRB
50HRB
62HRB
5.8
6.2
6.6
7.0
120
160
210
250
n.m.
1
2
3
—
—
300
450
P2032
P2033
P2034
P2035
＜0.3
4-8
残
2
160
200
240
280
60
75
85
95
57HRF
68HRF
46HRB
49HRB
5.8
6.2
6.6
7.0
120
140
190
230
n.m.
n.m.
1
2
—
—
—
400
附表2构造部件用铁系材料—纯铁系、铁-碳系、铁-铜系、铁-铜-碳系（续）
材料
等级
（1）
标准值
参考值（概数）
化学成分
机械特性及物理特性
C
（2）
（结合）
Cu
Fe
其他
max.
拉伸强度Rm
Min.
外观硬度
密度
P
耐力
Rp0.2
伸展度A
处理后表面的外观硬度HV5
（2）
HV5
min
洛氏
Min.
%
%
%
%
V/mm2
g/cm3
N/mm2
%
铁-铜-碳系
P2043
P2044
P2045
0.3-0.6
1-4
残
2
220
280
350
80
100
120
45HRB
50HRB
62HRB
6.2
6.6
7.0
190
230
280
n.m.
n.m.
1
—
350
450
P2053
P2045
P2055
0.6-0.9
1-4
残
2
270
340
420
100
120
140
50HRB
62HRB
69HRB
6.2
6.6
7.0
210
270
330
n.m.
n.m.
n.m.
—
350
450
P2063
P2064
0.3-0.6
4-8
残
2
250
320
90
110
48HRB
57HRB
6.2
6.6
210
260
n.m.
n.m.
—
350
P2073
P2074
0.6-0.9
4-8
残
2
300
360
110
130
57HRB
65HRB
6.2
6.6
240
280
n.m.
n.m.
—
350
n.m.无法测量
备注：
这些材料虽然为了提高机械加工性，添加了成分，但是特性值没有变化。
注
（1）：
等级P1022、P102.、P2022、P2023，附表1的P1012Z、P1013Z、P2012Z、P2013Z与各自化学成分及密度相同。
（2）硬度值是从用适当硬化方法后，从表面硬化的材料取得。
密度及铜分以外的全部特性值，不对应此硬度值。
附表3构造部件用铁系材料铁-磷系
材料
等级
（1）
标准值
参考值（概数）
化学成分
机械特性及物理特性
C
（2）
（结合）
Cu
P
Fe
其他
max.
拉伸强度Rm
Min.
外观硬度
密度
P
耐力
Rp0.2
伸展度A
HV5
min
洛氏
Min.
%
%
%
%
%
V/mm2
g/cm3
N/mm2
%
铁-磷系
P1064
P1065
P1066
＜0.3
—
0.2-0.5
残
2
240
260
280
70
85
100
66HRF
46HRB
50HRB
6.6
6.8
7.0
180
200
220
4
6
8
P1084
P1086
＜0.3
—
0.5-0.65
残
2
280
360
85
115
46HRB
60HRB
6.6
7.0
220
280
4
5
铁-磷-碳系
P1074
P1075
P1076
＜0.3
—
0.2-0.5
残
2
320
360
400
100
110
120
50HRB
57HRB
62HRB
6.6
6.8
7.0
260
280
300
2
3
4
P1094
P1096
＜0.3
—
0.5-0.65
残
2
370
460
120
140
62HRB
69HRB
6.6
7.0
310
400
2
5
铁-铜-磷-系
P2094
P2095
P2096
0.3-0.6
1-4
0.5-0.65
残
2
300
340
380
100
110
120
50HRB
57HRB
62HRB
6.6
6.8
7.0
270
290
310
2
3
5
P2124
P2126
0.3-0.6
1-4
0.5-0.65
残
2
320
400
100
120
50HRB
62HRB
6.6
7.0
280
320
2
5
铁-铜-磷-碳系
P2104
P2105
P2106
0.3-0.6
1-4
0.2-0.5
残
2
400
440
480
125
135
145
64HRB
67HRB
70HRB
6.6
6.8
7.0
360
390
410
2
2
2
P2134
P2136
0.3-0.6
1-4
0.5-0.65
残
2
450
530
145
160
70HRB
75HRB
6.6
7.0
400
450
1
2
注
（1）特性为使用丙烷液化气中烧结的特性。
附表4构造部件用铁系材料-铁-镍系、铁-镍-铜系
材料
等级
（1）
标准值
参考值（概数）
化学成分
机械特性及物理特性
C
（结合）
Ni
Cu
Fe
其他
max.
拉伸强度Rm
Min.
外观硬度
密度
P
耐力
Rp0.2
伸展度A
HV5
min
洛氏
Min.
%
%
%
%
%
V/mm2
g/cm3
N/mm2
%
铁-镍系
（1）
（2）
P1064
P1066
＜0.3
1-3
＜0.8
残
2
200
250
50
60
45HRF
57HRF
6.6
7.0
140
170
6
8
P1084
＜0.2
3-6
＜0.8
残
2
300
80
45HRB
7.0
200
6
铁-镍-铜系
（2）
P1094
P1096
＜0.3
1-3
1-3
残
2
240
270
70
90
66HRF
48HRB
6.6
7.0
170
200
3
4
P1094
P1096
0.3-0.6
1-3
1-3
残
2
300
360
100
120
50HRB
62HRB
6.6
7.0
260
300
1
2
P2124
P2126
＜0.3
3-6
1-3
残
2
250
290
70
90
66HRF
48HRB
6.6
7.0
190
220
3
4
P2124
P2126
0.3-0.6
3-6
1-3
残
2
320
380
100
130
50HRB
65HRB
6.6
7.0
280
320
1
2
注
（1）溶接可能。
（2）热处理可能。
附表5构造部件用铁系材料-铁-镍-铜-钼系
材料
等级
（1）
标准值
参考值（概数）
化学成分
机械特性及物理特性
C
（结合）
Ni
Cu
Mo
Fe
其他
max.
拉伸强度Rm
Min.
外观硬度
密度
P
耐力
Rp0.2
伸展度A
HV5
min
洛氏
Min.
%
%
%
%
%
%
V/mm2
g/cm3
N/mm2
%
铁-镍-铜-钼系
（1）
P3074
P3075
P3076
＜0.3
1-3
1-3
0.3-0.7
残
2
240
270
290
80
100
110
45
50
57
6.6
6.9
7.1
170
200
220
3
4
5
P3084
P3085
P3086
0.3-0.6
1-3
1-3
0.6-0.7
残
2
330
430
480
120
150
160
62
72
75
6.6
6.9
7.1
300
360
390
2
3
4
P3094
P3095
0.6-0.9
1-3
1-3
0.6-0.7
残
2
350
460
140
170
69
77
6.6
6.9
330
400
n.m.
n.m.
P3104
P3105
P3106
0.3-0.6
3-6
1-3
0.3-0.7
残
2
410
600
680
150
180
200
72
80
85
6.6
6.9
7.1
350
450
520
n.m.
1
2
n.m.：
无法测量。
注
（1）：
热处理可能。
附表6构造部件用铁系材料-合金铁-镍-钼-锰系-仅热处理材料（参照备注）。
特性从4.4所示机械加工后试验片得出。
材料
等级
（1）
标准值
参考值（概数）
化学成分
机械特性及物理特性
C
（结合）
Ni
Mo
Mn
Fe
其他
max.
拉伸强度Rm
Min.
外观硬度
密度
P
耐力
（2）
Rp0.2
伸展度A
杨氏模量
E
压缩耐力
Rp0.1
泊松比
沙尔皮冲击值（无缺口）
固相硬度
抗折强度
Rtr
HV5
min
洛氏
Min.
HVO.1
努普
0.981N
%
%
%
%
%
%
V/mm2
g/cm3
N/mm2
%
N/mm2
N/mm2
N/mm2
J
N/mm2
合金铁-镍-钼-锰系
P3114Z
P3115Z
0.4—0.7
0.35—0.65
0.50—0.70
0.25—0.60
残
2
600
800
300
350
26
32
6.7
7.0
600
800
n.m.
n.m.
121500
140000
655
965
0.25
0.26
5.1
5.
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