JB/T 3997-1994 金属切削机床灰铸铁件 技术条件

J中华人民共和国机械行业标准金属切削机床灰铸铁件技术亲件1994-09-06发布1995-07-01实施中华人民共和国机械工业部发布目次1主题内容与适用范围……2引用标准3灰铸铁牌号及选择………4技术要求5试验方法………6检验粳则………7标志和质量证明书…附录A硬度和抗拉强度之间的关系(参考件)…中华人民共和国机械行业标准JB/T3997-94金属切削机床灰铸铁件代替JBn3997-85技术条件1主题内容与适用范围本标准规定了金属切削机床灰铸铁件(以下简称铸件)的铸铁牌号、技术要求、试验方法检验规则和质量证明书本标准适用于在砂型中或导热性与砂型相当的铸型中铸造的各种铸件。对于采用耐磨铸铁的机床导轨铸件除按相关的机床导轨用耐磨铸铁件技术条件中规定的特殊验收项目进行检验外,还应符合本标准的规定。组合机床和特种加工机床灰铸铁件亦应参照使用GB222的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB223.1钢铁及合金中碳量的测定GB223.2钢铁及合金中硫量的测定GB2233钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量GB223.4钢铁及合金化学分析方法硝酸铵氧化容量法测定锰量GB223.5钢铁及合金化学分析方法草酸硫酸亚铁硅钼蓝光度法测定硅量GB 23金属布氏硬度试验方法GB977灰铸铁机械性能试验方法GB5612铸铁牌号表示方法GB6060.1表面粗糙度比较样块铸造表面GB6414铸件尺寸公差GB7216灰铸铁金相GB/T11350铸件机械加工余量GB/T11351铸件重量公差3灰铸铁牌号及选择3.1牌号本标准的牌号符合GB5612的规定,根据直径30mm单铸试樺的抗拉强度,将灰铸铁分为T150,HT200、HT250、HT300和HT350五个牌号根据铸件对抗拉强度和硬度的要求可按照硬度和抗拉强度之间的关系[见附录A(参考件)]以及铸件壁厚与抗拉强度的关系(见表3)选择牌号带有导轨的铸件和其他重要铸件一般应选用HT250及其以上牌号机械工业部19940906批准199507-01实施JB/T3997-94技术要求41生产方法和化学成分灰铸铁的生产方法和化学成分由制造厂决定,但必须达到本标准规定的牌号及其机械性能要求铸件的化学成分不作为验收的依据如需方有要求,应在订货协议中注明4.2机械性能4.2.1抗拉强度4.2.1.1单铸试棒的抗拉强度根据直径30mm单铸试棒(见图2)加工成试样测定的抗拉强度应符合表1的规定表1单铸试棒的抗拉强度H15HT200HT300最小抗拉强度验收时"牌号的灰铸铁,其抗拉强度应在n~(n+100)MPa的范围内4.2.1.2附铸试棒的抗拉强度当铸件壁厚超过20mm而重量又超过200kg并有特殊要求时,经供需双方协商同意,也可采用与铸件冷却条件相似的附铸试棒(见图3)加工成试样来测定抗拉强度测定结果比单铸试棒的抗拉强度更接近铸件材质的性能其数值应符合表2的规定。表2附铸试棒的抗拉强度最小抗拉强度6铸件壁厚试棒直仅供参考95HT1508015010HT:50HT300HI35080230注:当憐件壁厚超过300mm时,抗拉强度另行确定JBT3997-944.2.1.3不同壁厚的铸件的抗拉强度灰铸铁的抗拉强度与铸件壁厚有关,同一牌号的铸件在不同的壁厚处会获得不同的抗拉强度,表3给出了不同壁厚的各种牌号铸件预期能达到的抗拉强度供设计人员参考,当供需双方同意时,也可用从铸件上切取试块加工成试样测定抗拉强度可依此作为验收依据其数值应符合表3的规定表3不同壁厚铸件预期的抗拉强度铸件壁耳mm最小抗拉强度至0000000HT200000145HT250000000HT300HT350000当一定牌号的铁水浇注璧厚均匀且形状简单的帱件时,壁厚变化造成抗拉强度的变化可从表3中查出参考性数据。当铸件壁厚不均匀或有型芯时,表3仅能给出不同壁厚处的近似强度值铸件设计应根据关键部位的实测值进行4.2.2硬度4.22.1普通灰铸铁件滑动导轨或重要移置导轨的工作面装配时的硬度应符合表4的规定。表4导轨硬度导轨长度铸件重量导轨硬度HBs不低于不高于≤2500>2500mm或>3~5tJB/T3997-94导轨厚度大于60mm时,表4中的下限值允许降低5HBs对导轨毛坯硬度的要求,可以经过试验和协商在合同或技术文件上规定毛坯硬度验收指标。4.2.2.2采用表面淬火处理的导轨淬火前的硬度应符合有关标准的要求淬火后的表面硬度应在图样或工艺文件上规定,4.2.2.3采用耐磨铸铁的导轨硬度应符合有关标准的规定4.2.2.4采用镶、點耐磨材料的导轨基面硬度不受表4的限制,可另行规定4.2.2.5在导轨壁厚基本均匀条件下在一种运动范图内,导轨表面的硬度差不得超过表5的规定各处硬度值均应符合4.2.2.1条的规定。表5导轨表面硬度允差导轨长度几件连接的导轨硬度允差注:1)以其中最长件的硬度要求为基数,检验几件导轨的硬度差4.2.2.6对于不带导轨的铸件,如有硬度要求时,应按GB9439的硬度牌号规定(见表6)选用硬度牌号,并在图样或工艺文件上规定硬度的测定位置表6灰铸铁件硬度分级硬度牌号铸件上的硬度范HBsH145最大不超过170H75150~200HIs170~220H215注:硬度牌号是指铸件在规定测试位置上灰铸铁能达到的平均硬4.3.1铸件导轨表面的金相组织一般应控制在表7的范围内,但不作为判定铸件是否合格的依据4.3.2采用表面浮火处理的导轨面,淬火前的金相组织应符合有关标准的要求。表7导轨表面金相组织铸件重量t目分布形状以A型为主放大100倍下,长度为分布形状以A型为主,放大100倍份下,长度为石璺数量在5%以上,放大500倍下,片阅距在2数量在90%以上,大500倍下片间距在2珠光体mm以下确共品数量在2%以下,小块状分散分布游高碳化物数量在2%以下4.4尺寸和尺寸公差44I铸件尺寸应符合铸件图的要求,如需方提供模样,应按模样尺寸验收4.4.2铸件的尺寸公差应符合GB6414的规定(见表8)JB/T 3994表8铸件尺寸公差值件基本尺寸至258223.20.901.31.802.8121001.1613.21418502.618221015213342400010000111623CT13~CT16小于或等于16mm的铸件基本尺寸,其公差值需单独标注,可提高2~3级。4.↓.3铸件主要尺寸的公差等级应不低于表9的規定。主要尺寸由设计和工艺部门确定,并在图样或工艺文件上注明4.4.4铸件主要尺寸中的加工基准面和基准系统尺寸、配合尺寸等的公差等级不受表9的限制由设计、工艺部门确定后在工艺文件上具体规定4.4.5铸件非主要尺寸的公差等级一般按表9规定的公差等级降低一级。非加工璧厚和铸筋厚度的尺寸公差等级允许按表9规定的公差等级降低二级。表9铸件尺寸公差等级指砂机器造型手工造型(自硬砂)成批大量生产Cr8CT10CTIo单件小批生产CT124.4.6如对铸件尺寸公差有特殊要求,应在图样、工艺文件或技术协议上规定4.5加工余量铸件机械加工余量应符合GB/T11350或图样、工艺文件的规定4.6重量公差46.1铸件的重量公差应符合GBT11351的规定JB/T3997944.6.2铸件的重量公差等级的要求应和尺寸公差等级要求相同463如有特殊要求应在图样、工艺文件或技术协议中规定4.7表观质量4.7.1表面粗糙度铸件的铸造表面粗糙度应符合GB6060.1的规定和表10的要求表10铸件表面粗糙度铸件重量≤100表面粗糙度R值最大允许值≠m诗件的内腔非主要表面和加工表面的粗糙度允许放宽一级验收。72直线度铸件应棱角清晰表面平整,外露的非加工表面的直线度偏差应符合表11的规定表11铸件直线度树脂砂粘土砂在同一铸型平面内任象600mm长度上不大于4.7.3挠曲变形对于长铸件,在1000mm长度上,其挠曲形变一般应不超过1.5mm,每增大1000mm,允许增加1.5mm,同时应满足铸件尺寸公差的要求4.7.4错型铸件的错型值应符合GB6414的规定,如有特殊要求应在图样或技术协议上规定铸件外露非加工面产生错型后,应清铲成10°的斜坡面(见图1)铲掉的部分图1清铲成10°的斜坡面4.8铸件清理48.1毛坯铸件上的型砂粘结物和芯骨应清理干净去除浇冒口、飞边和毛刺修整多肉,4.82经精整后的铸件,在非加工面上的浇冒口和飞边毛刺应铲平,其允差为?mm,加工面上的浇冒口、飞边和毛刺允许留有少量残根4.8.3铸件的油池油箱及油通道部位必须仔细清理,不得留有粘砂和阻塞油路的飞边、毛刺等9缺陷和修补4.9.1铸件不应有影响使用性能的裂纹气孔、砂眼、缩孔、夹渣、冷隔以及其他降低结构强度或影响切JB/T3997-94削加工的铸造缺陷492铸件导轨表面、工作台面和液压件加工面上的疏松,应符合有关标准的规定49.3铸件的储油部位不允许存在引起渗漏的缺陷4.9.4铸件上允许存在缺陷深度不超过实际加工余量的铸造缺陷及双方商定允许存在不影响使用性能的铸造缺陷49.5对不影响使用性能和外观质量的铸造缺陷,在保证铸件质量的条件下,允许按有关标准修补,4.10时效410.1机床的重要铸件,应在粗加工后进行消除应力的时效处理,高精度机床的重要铸件,还应在半精加工后再进行第二次时效处理4.10.2天然时效、振动时效和热时效处理的要求,按工艺文件或有关标准的规定执行410.3对于采用其他减少应力和稳定化措施的铸件,应技相应技术条件的规定进行4.11底漆铸件不加工的表面,应在除锈和铸件内外淸理干净后涂以防锈底漆,底漆应喷刷均匀,不应有起皱堆积、流挂、露底等现象4.12其他除以上规定外如有其他特殊要求,可由供需双方商定5.1试棒和试样的制备5.1.1单铸试棒单铸试棒应用干砂型或具有相仿冷却条件的砂型竖浇当供需双方协商同意后,也可用湿型。同一铸型可同时浇注若干根试棒,其试棒的自由间距不得小于50mm,试棒的长度L根据试样和夹持装置的长度确定,如图2所示。试棒须用浇注铸件的同一批铁水浇注试棒开箱温度不得高于500C。如果需要热处理,则试榉应和所代表的铸件同炉处理,但进行消除应力的时效处理时,试棒可不于处理5.1.2附铸试棒附铸试棒的安排方式应使其冷却条件与所代表的铸件大致相仿,试棒的类型以及附铸的部位应由供需双方协商确定,如果没有这样的协议,则应附铸在有代表性的部位,附铸试棒的长度L均根据试样和夹持装置的长度确定,如图3所示,如果铸件需要热处理,附祷试棒应在热处理后再切下∴34≠0)图3附铸试棒5.1.3拉力试样拉力试样的类型按GB977有A型和B型两种试样的两端可加工成螺纹状或圆柱状,以适应夹持装置的需要。其型式见图4和图5其尺寸见表12型图4A型试样JB/T3997-94出2型表12试样的尺寸至小的平行段长度L样直径d想弧半径R圆柱状最小直径d和叫55柜最小长度L夹持端部螺纹直径与螺距d5螺纹状最小长度L52硬度取样和试块5.2.1铸件导轨面布氏硬度的测定可直接在铸件导執表面上进行,测定毛坯硬度时,应将铸件表面去JB/T3997-9除不小于2mm的厚度并仔细修平52.2铸件毛坯导轨面布氏硬度的测定,经双方同意可以采用与导轨厚度相当的附铸试块亦可采用附铸在导轨面上的硬度试块,试块的尺寸由双方商定5.2.3铸件非导轨面硬度的测试位置,应在双方商定的位置上进行,如无商定,可在铸件有代表性的位置上进行测定53机械性能试验5.31抗拉强度试验按GB977的规定进行5.3.2布氏硬度试验按GB231的规定进行5.4化学分析铸件成分的化学分析取样方法按GB222的规定进行,仲裁方法按GB223.1~223.5的规定进行5.5金相试验铸件金相试验按GB7216的规定进行5.6表面粗糙度评定铸件的铸造表面粗糙度评定按GB6060.1的规定进行6检验规则6I批量的划分6.1.1由同一包铁水浇注的铸件为一个批量6.1.2每一批铸件的最大重量为清铲好的2:铸件6.1.3一个铸件的重量大于2t时,可单独成为一个批量6.1.4当连续不断熔化大量同一牌号的铁水时每一个批量的最大重量不得超过2h内所浇注的铸件重量6.1.5除6.1.1条规定外,如果一种牌号的铁水熔化量很大,且采用系统控制的熔化技术和格监控生产过程.并能逐包进行一定形式的工艺控制,如澈冷试验、化学分析、热分析等,经供需双方商定,也可把若干批量合并成一组检验6.1.6如果一个硬度试块代表一个批量,则批量的规定同6.1.1~6.1.5条6.2机械性能试6.2.1试验次数6.2,1.1抗拉强度试验除6.1.5条规定外,每一个批量至少应进行一次试验6.2I2对带有导轨的主要铸件的硬度试验应逐件进行。对其他有硬度要求的铸件,每一个批量应进行一次试验,但每种铸件应不少于1件62.2试验的有效性6.2.2.1抗拉强度试验如果由于下列情况之一使得试验结果不符合要求时,则该试验无效a,试样在试验机上安装不当或试验机的操作不当;b,.试样有铸造缺陷或试样切削加工不当;c.试样断在平行段外;d.试样拉断后断口上有铸造缺陷此时应重新试验6.2.2.2硬度试验如果由于下列情况之一使得测试结果不符合要求时,则该次测试无效:a试块(或铸件)在硬度计上安装不当或硬度计操作不当试块制备不当;JB/T3997-9c试块(或铸件)测定处有铸造缺陷。此时应重新试验,62.3试验结果的评定和复验2.3.1检验抗拉强度时先用一根试样进行试验.如果符合要求则该批铸件即为合格。若试验结果达不到要求,且不是由于6.2.21条中所述情况引起的,则可从同一批的试样中另取两根复验,复验结果都达到要求则该批铸件仍判为合格,若复验结果中仍有一根达不到要求,则还可以从该批铸件中任意抽取一个铸件切取试样做试验按表3规定的数值验收铸件的抗拉强度。6.2.3.2硬度试验时先在铸件(或试块)的一处测硬度如果符合要求,则该铸件(或该批铸件)判为合格。若不符合要求,且不是由于6.2.2.2条中所述情况引起的,则可以在测试处附近再测两点硬度,如果两点都符合要求,则该铸件(或该批铸件)判为合格,如果两点中有一点仍不合格,则该铸件判为不合格。此时,应对该批铸件逐件进行测试和判定6.3金相组织导轨表面金相组织的检验,应在导轨面或导轨铸件的附铸试块上按GB7216的规定检验64尺寸和尺寸公差6.4.1铸件尺寸按44.1条的规定检验,尺寸公差按4,4,2条的规定检验6.4.2首件铸件应按图样规定检验全部尺寸,验收合格件6.4.3对成批生产铸件按1:30比例抽检。检验主要尺寸,验收合格件6.4.4抽检时,如被检铸件中有一件尺寸公差不符合,应从该批铸件中再抽检两件,如果其中一件仍不合格,则应对该批铸件逐件检验不符合项尺寸,验收合格件6.5重量公差铸件的重量公差按4.6条的要求抽检66表观质量6.6.1铸件表观质量按4.7条的要求抽检,按1:30比例抽检,验收合格件6.6.2当被检铸造表面的粗糙度介于比较样块两级参数之间者,以粗的一级评定6.6.3对被检铸造表面,以其80%的表面所能达到的最粗表面粗糙度等级,为该铸造表面粗糙度等级6.6.4抽检中,表面粗糙度不符合要求时允许返工,直到符合要求为止6.6.5抽检中,错型值不符合要求时允许修整修整后仍达不到表观质量要求,应评定为不合格6.6.6抽检中,直线度和变形值不符合要求时允许校整校整后尺寸仍达不到加工要求,应评定为不合6.7铸件清理帱件淸理按48条的要求逐件进行检验,验收合格件6.8缺陷和修补68.1铸件缺陷按4.9条的要求逐件进行检验验收合格件68.2铸件可见表面缺陷的检查可用目视方法进行,不可见表面缺陷的检查可用内窥镜检查6.8.3有缺陷的铸件在允许修补范围内可作为待修件,经修补并复验合格可作为合格件6.9时效6.9.1铸件的热时效,应按照多点温度记录仅的记录资料,逐炉检查时效温差及升温、保温降温和装炉执行情况对不符合工艺文件要求的炉次允许再一次进炉处理,6.9.2采用其他时效方法或降低应力、减少变形的指施可按相应技术文件的规定进行检验铸件的底漆质量应按4.11条的要求逐件用目视法检验验收合格件,JB/T3997-94志和质量证明书7.1经检验合格的铸件应有制造厂质量检验部门的标志,主要关键件还应转有炉批号·面量72标志的位置、尺寸和方法由制造厂规定但要注意不使铸件质量受到损伤和不影响外观7.3铸件出厂应附有制造厂质量检验部门签章的质量证明书,其内容应包括下列各项制造厂名称b.铸件图号(或合同号)和名称;c.铸铁牌号d.各项检验结果;生产日期或炉批号13JBT3997-94附录A硬度和抗拉强度之间的关系(参考件)A1灰铸铁的硬度和抗拉强度之间存在一定的对应关系其经验关系式为当a<196MPa时HBS=RH(100+0.4380)b.当o≥196MPa时HBS=RH(44+0.7240)2)式中相对硬度(RH)值主要由原材料、熔化工艺、处理工艺以及铸件的冷却速度所确定在一个铸造车间内对于同样牌号壁厚和重量相近似的灰铸铁件,这些因素大致保持一定,因此对一个铸造车间来说就给出了硬度与相应的抗拉强度A1,1灰铸铁的相对硬度值的变化范围为0.8~1.2之间,测定RH值,可用单铸试棒测定抗拉强度和硬度(或在铸件上测定抗拉强度和硬度),由式(A1)和式(A2)计算灰铸铁的RH值,由式(A1)得+0.4385(A3)b.由式(A2)得RH=3+0.7246…(A4)A1.2根据在铸件上实测得到的HBsS硬度值,可由式(A1)和式(A2)计算出该抗拉强度值a.由式(A1)得6. 48RH-0 438…(A5)b.由式(A2)得;…(A6)0.724RHA2如果供需双方协商规定,用铸件某一指定部位上的硬度代替铸铁的抗拉强度则应首先从有代表性的铸件上切取试样,或在单铸试棒上切取试样,测定硬度与抗拉强度,计算出RH值,确定硬度和抗拉强度之间的关系3表AJ给出在RH值为0.8、0.9、1.0、1.1、1,2时,按式(A1)和式(A2)计算出的HBS理度值所对应的抗拉强度值。其关系曲线见图A1表A1硬度和抗拉强度之间的关系抗拉强度080.982105JB/T3997-94续表A1有氏硬度HBS00孤四24923728图A1硬度和抗拉强度的关系曲线JB/T3997-9附加说明:本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会提出本标准由机械工业部北京机床研究所归口本标准由机械工业部北京机床研究所负责起草。本标准于1985年首次发布16