JB/T 4272-1994 汽轮机锡基合金轴瓦技术条件

K54中华人民共和圜机械行业标准JB/T4272-1994汽轮机锡基合金轴瓦技术条件1994-12-09发布199506-01实施国家机械工业局发布中华人民共和国机械行业标准JBT4272-1994汽轮机锡基合金轴瓦技术条件代替JB4272-19861主题内容与适用范围本标准规定了汽轮机锡基合金轴瓦的技术要求、操作人员的考核、测试、检验规则、验收和交货要求本标准适用于汽轮机轴瓦和油封环上锡基轴承合金铸造质量的评定2引用标准GB231金属布氏硬度试验方法GB12948滑动轴承双金属结合强度破坏性试验方法GB/T1174铸造轴承合金ZBJ04003控制渗透探伤材料质量的方法QJ1268着色渗透探伤方法术语1供方生产锡基合金轴瓦的部门。3.2需方购买轴瓦的部门或其代表(图样设计部门)。3.3着色渗透探伤迹痕3.3.1圆状迹痕迹痕的长度与宽度之比小于3。3.3.2线状迹痕迹痕的长度与宽度之比大于或等于3。3.3单个迹痕除孤立的一个迹痕外,凡两个相邻的迹痕,其边缘的间距小于或等于2mm时,这两个迹痕的外包络线亦构成单个迹痕4技术要求41化学成分和硬度铸造锡基轴承合金的化学成分和硬度要求如表1规定。凡超出表1规定时,应由供需双方协定。42浇铸质量42.1浇铸层,以及浇铸层与衬背结合处,受检查部位的表面粗糙度应达到y4.2.1.1目测检查要求4.2.1.1.1表面不允许有裂纹、冷隔。4.2.1.1.2其他缺陷应不超过下述规定直径小于0.5mm,深度小于0.5mm;国家机械工业局1994-12-09批准1995-06-01实施JB/T4272-1994b.直径小于1.0mm,深度小于缺陷处锡基轴承合金层厚度的1/3,而且不超过1mm,每200cm面积内不可超过1个。若同一表面出现两个缺陷时,其中心距应大于10mm。表1主要成分%杂质含量2≤%牌号Sb Cu Ni Cd As Sn Pb[[BiAs总量下小于℃ZSnSb8Cu4 7.0-3.0-其氽.30.10.o0.0s0.3。,0.5524408.04.0460ZSn Sb11Cu6 10. 0-5.5其余0.30.10.010.010.030.10.5527|440~12.06.5ZSnSb1Cu6Cd10-5.5~0.2~0.7~0.3~棋余.060.10.050.05Fe+A+Zn35450~13.06.00.61.70.70.15545注;1)表1所列,均为单独浇铸试样的测定值。试样金属型尺寸如附录A(补充件)所示2)除铅和铁需考核外,其余杂质含量一般不考核,但供方必须保证其原材料的杂质含量不超过表1的规定3)测试时,在10~35℃温度范围内,用直径10mm钢球,在2.452kN(250kgD试验力作用下,保持60s4.2.1.2着色渗透探伤要求4.2.1.2.1着色渗透探伤检査锡基轴承合金浇铸层的表面应没有裂纹迹痕,浇铸层与衬背绪合处应没有超过4.2.1.22条和4.2.1.2.3条规定的线状迹痕。4.2.1.22着色渗透探伤的要求如表2规定。需方可按轴瓦的工况要求选用,同一轴瓦的不同部位可采用不同的要求,选定后应在图样或技术文件中注明。标明方法可按附录B(补充件)中的B9条的规定。4.2.1.2.3若在同一结合长度上有两个迹痕,则其间距应大于较长迹痕长度的五倍。若不能满足上述要求,但两↑迹痕和其间距的累计值未超过表2规定时,仍可认为合格。4.2.1.2.4着色渗透探伤的要求亦可按供需双方的协定。表2边缘带1迹痕的累计长度缺陷组别占该边缘长度的百分比单个迹痕mim%AB01-24注:1)边缘带系指衬背到锡基轴承合金可见的过渡部位,对于径向轴瓦、油封环或推力环的边缘长度系指同一表面或中分面上边缘带的长度;对于推力瓦块或可倾瓦块的边缘长度系指单个瓦块的周长4.2.1.3超声波探伤要求421.3.1超声波探伤要求如表3和附录B(补充件)的规定。需方可按轴瓦的工况要求选用,同一轴瓦的不同部位可采用不同的要求,选定后应在图样或技术文件中注明。标明方法可按附录B(补充件)中的B9条的规定。JB/T4272-1994表3结合处单个缺陷全部缺陷所占缺陷的累计长度单个缺陷的缺陷组别占该边缘长度的百分比长度百分比%A0B10.75b2bC2b011250112104注;1)结合处系指单件径向轴瓦或推力轴瓦或油封环上整个、连续的实际结合面。“b“的单位是mm,系指径向轴瓦、油封环等的有效宽度,以及推力瓦块或环的宽度,详见附录B(补充件)中的图B1、B2、B3和B4.若单个缺陷所占的百分比已超过表中规定全部缺陷所允许的百分比时,则以后者来限定。2)边缘带系指衬背到锡基轴承合金可见的过渡部位,对于径向轴瓦、油封环或推力环的边缘长度系指同一表面或中分面上边缘带的长度;对于推力瓦块或可倾瓦块的边缘长度系指单个瓦块的周长4.2.13.2超声波探伤的要求亦可按供需双方的协定4.2.2金相锡基合金轴瓦金相的取样部位和验收要求,由供需双方协定,并在图样或技术文件中注明4.2.3结合强度锡基合金轴瓦结合强度的取样部位和验收要求,由供需双方协定,并在图样或技术文件中注明。4.2.4特殊要求除上述要求外,若需方提出其他要求时,可由供需双方协商后,在图样上标明4.3缺陷的修补4.31在供方能确保修补质量的前提下,供方可进行修补在需方提出异议时,则应提请供方总师批准4.3.2修补后的轴瓦仍应符合本技术条件的各项要求。4.4轴瓦的编号和记录44.1需方应在图样上注明锡基合金轴瓦的编号方式和部位。4.4.2凡需编号的锡基合金轴瓦一般均由供方敲上编号的硬印。无法敲硬印的轴瓦则应附有标签,标签上应写明编号。4.4.3各编号应有对应的记录备查。记录的内容应包括上述各项要求实测的资料。5操作人员的考核5.1修补锡基合金轴瓦衬背的焊工应通过考核,并取得合格证。52锡基合金轴瓦衬背的清理和锡基轴承合金浇铸工人的考核方法由供方自行制订。亦可参阅附录C(参考件)的规定。5.3锡基轴承合金的修补焊工的考核方法由供方自行制订。5.4着色渗透探伤和超声波探伤工作人员应有其相应的“技术资格证书”。6测试6.1测试仪器应按国家的规定作定期检定JB/T4272-199462供方应按可靠并成文的规程进行测试工作。在需方有异议时,由供需双方均认可的第三方仲裁7检验规则7.1化学成分7.1.1当原材料、配料以及熔炼方法一致时,第一炉次应作成分分析,每炉取三个试块,分别取自熔炼坩埚的上、中、下三个部位,三个试块的化学成分均应符合图样或技术文件上规定的合金牌号的要求7.1.2有关化学分析抽验的频率由供方自行规定,抽验不合格时,自抽验炉次起所浇锡基轴承合金的成分均被认为不合格。7.1.3试块上取样部位应无表层氧化膜和渣子。71.4若测试结果不合格时,则可复试一次。7.2硬度7.2.1在取化学分析试块的同时,取硬度试块,测定硬度。布氏硬度的测试方法应按GB231的规定7.2.2布氏硬度抽验的频率由供方自行规定723若试样存在铸造缺陷或由于测试不当,造成测试结果不合格时,可重新测定。7.3目测在正常的视力条件下进行检验7.4着色渗透探伤着色渗透探伤应按ZBJ04003和QJ1268的规定75超声波探伤超声波探伤应按附录B(补充件)的规定7.6金相若有要求,按供需双方协定的要求进行检验7.7结合强度若有要求,按供需双方协定的要求进行检验。其检验方法可按GB1298的规定。7.8修补7.8.1修补的材料应与轴瓦要求的合金材料相一致782每修补一层应放大10倍检查,修补部位不应有裂纹。若有裂纹应凿去裂纹部位的材料,再重焊78.3修补过程中应有检验人员现场检验。修补结束后,应按421.1条、421.2和42,1,3条的要求重新检验。7.9其他项目7.91锡基合金轴瓦应按本标准44条的要求编号和记录7.9.2按图样或技术文件规定作其他项目的检验。8验收和交货8.1验收81.1锡基合金轴瓦符合本标准时,可认为铸造质量合格。81.2若某些检验结果不符合本标准,但不影响使用性能和使用期限,则可由供方办理回用手续,提交需方认可。81.3经需方验收过的锡基合金轴瓦,在保用期间发现不符合本标准或不能胜任工况要求时,仍可判废但后者应由供需双方协商解决。若有争议,可提交质量监督部门仲裁。82交货821合格的锡基合金轴瓦应有检验合格的标记或标签。在该标记或标签上应有检验人员代号的印章。822交货的锡基合金轴瓦应附有备查记录的编号。JB/T4272-199482.3锡基合金轴瓦的包装应符合需方的要求8.2.4需方有要求时,供方应提供锡基合金轴瓦的质量合格证书。质量合格证书上应有供方检验部门和负责人的签章JB/T4272-1994附录标准的附录铸造锡基轴承合金的硬度试块(补充件)本附录参照采用GB/T1174A1硬度试块的金属型尺寸如图A1图A1A2硬度试样厚10mm,测试部位的表面粗糙度应达到JB/T4272-1994附录B标准的附录)汽轮机锡基合金轴瓦的超声波探伤(补充件)本附录参照采用IsO4386-1:1992《滑动轴承一一金属复层滑动轴承—第1分册:无损超声波探测结合情况》。B1适用范围本附录规定了超声波探测方法,用以确定锡基轴承合金及其衬背之问的结合情况,即利用声波反射能量评定结合面的质量。本附录适用于探测锡基轴承合金厚度不小于0.5mm的轴瓦。但超声波探测仅能对结合情况定性,它对设计结构具有高低不平的结合面以及轴瓦的边缘部位不能测得确切的反射波,就使它在应用上具有一定的局限性。B2符号本附录的图中采用如下符号IS—输入信号BE——结合面回波WE—背面回波RE—基准回波B3探测仪器B3.1超声波探伤仪本探测工作应使用检波的A型显示的超声脉冲回波探伤仪。仪器应具备有分贝读数刻主的衰减器和可调的时基范围。抑制和深度增益功能应切断B3.2探头对应于轴承合金层的厚度、衬背的厚度和材料所选用探头的尺寸、频率和型式,见表B1对于薄的轴承合金层,在示波屏上无法分辨输入信号和结合面信号时,必须用较高频率的双晶片探头表B1探头的选用轴承合金层衬背厚度探头直径探头频率探头型式厚度(钢)1MHz20~25010~30单晶片5~5010~154~6双晶片0.5~31~256双晶片女注:;1)对于铁,最大值乘上系数05,对于青铜,最大值乘上系数03-023.3时基范围时基范围应调整,使相应的标准试块上至少可获两次结合面回波。该标准试块上应有一层轴承合金,它只有一部分和衬背材料良好结合,而其它部分和衬背材料滑有良好结合。标准试块所用的材料和厚度应与被检轴瓦相同JB/T4272-1994B4准备工作B4.1探测表面(滑动表面)的准备B4.1.1探测表面的状态探测部位的表面粗糙度应达到,B4.I.2探测表面的清洁工作加工后,应用合适的清洁剂去除脏物和油,必要时,可用清洁的纸或布擦干加工表面B4.2超声波扫查探测锡基合金轴瓦,可用接触法扫查(轻机油作耦合剂),亦可用液浸法扫查。用接触法扫查较小直径轴瓦的内表面是有困难的,因为探头和曲面很难达到均匀的耦合可选用一个与被扫查表面曲率半径相近的曲面探头,以改善耦合,另外一种方法,特别对直径小于100mm的轴瓦,被探测衬背外表面是光滑表面时(见B4,1.1),可采用村背外表面接触法扫査。从锡基轴承合金表面扫查得到的信号不能得出结论时,例如村背厚度层内存在缺陷,亦可用衬背外表面接触法扫查,以对缺陷作进一步检查B5探测等级探测工作可按如下三个等级中的一个执行,逐级增严等级1:探头扫查时,应完全覆盖法兰端面和中分面处滑动表面的边缘区;此外,点状覆盖滑动b.等级2;探头扫查时,应完全覆盖凸缘的表面,以及法兰縮面和中分面处滑动表面的边缘区;此外,应完全覆盖最大承载区(例如:承受垂直向下作用力的径向轴瓦,大约相应于滑动面的60°到120°范田内)c.等级3:探头扫查时,应一行接着一行完全覆盖凸绿区和滑动表面。为了使探头扫查可覆盖全部被探测面,各行扫查均应重叠品片直径的20%B6缺陷组别缺陷组别的选用取决于轴瓦工作时承受的应力,但是衬背的结构又会影响到铸造质量,由此限定了缺陷组别的选用缺陷分组如下(见表B2)a.缺陷组别A:适用于新制的钢衬背轴瓦,其壁厚不大于70mm,被衬的部位没有孔洞、穿孔以及没有任何隔断的情况;壁厚变化不超过25%;b.缺陷组别B1和B2:适用于新制的钢衬背轴瓦,其壁厚不大于100mm,被衬的部位没有孔洞、穿孔以及没有任何隔断情况;壁厚的变化不超过50%;e.缺陷组别C:适用于新制的和修理的钢衬背轴瓦,其壁厚不大于100mm(需要时,被衬部位可有孔洞、穿孔以及隔断情况);壁厚的变化不超过50%d.缺陷组别D:适用于不能归类于缺陷组别A、B、C的,新制的或修理的轴瓦。JB/T4272-1994表B2缺陷分组结合处边缘带2单个缺陷全部缺陷所缺陷的累计长度单个缺陷缺陷组别占百分比占该边缘长度的的长度百分比%大于不大于不大于不大于0.75bB2CD520注:1)结合处系指单件径向轴瓦或推力轴瓦或油封环上整个、连续的实际结合面“b”的单位是mm,系指径向轴瓦、油封环(见图B1、B2)的有效宽度以及推力瓦块或环(见图B3、B4)的宽度若单↑缺陷所占的百分比巳超过表中规定全部缺陷所允许的百分比时,则应以后者来限定。2)边缘带系指衬背到锡基轴承合金可见的过渡部位。对于径向轴瓦、油封环或推力环的边缘长度系指同一表面或中分面上边缘带的长度;对于推力瓦块或可倾瓦块的边缘长度系指单个瓦块的周长图B1径向轴瓦图B2油封环图B3推力瓦块图B4推力环JB/T4272-1994B7探测方法B7.1背面回波探测法若复层滑动轴瓦几何形状以及衬背材料许可的话,常用某一种结合面回波和背面回波比较法来检查结合情况。可选用的方法如B71.1和B71.2条所述。B71.1结合面回波和背面回波的相对高度探测法使用符合B32条规定的探头时,如果结合面区域回波(结合面回波)等于或小于背面回波(见图B5),则表示结合良好。若结合面回波比背面回波高,则表示轴承合金和衬背之间的结合不良。此外,如果没有背面回波,并且重复出现结合面回波(至少有三次重复的回波),则表示该处完全没有结合(见图B6)。在评定时,上述两种结果均应作为该处有结合缺陷来处理若结合面回波和背面回波均降低或者结合面回波变得散乱,这提示轴承合金中有弥散的小孔。如果轴承合金内的弥散小孔区位于有缺陷结合区的邻近,则由于难以确切评定结合情况,应把这些小孔区视作缺陷当探测直径小、壁极厚的轴瓦时,或使用双晶片探头时,即使结合良好,也会由于声波束的扩散或声波的减弱,导致背面回波小于结合面回波。若有疑问则应使用标准试块(钢衬背和轴承合金层),由良好结合和没有良好结合时,两种回波高度间的比例来确定7.1.2背面回波高度降低探测法采用ISo2400:1972《钢的焊缝——一用于超声波探伤仪器校正的标准试块》或ISO7963:1985《钢的焊缝—焊缝用超声波探伤NO.2标准试块》规定的标准试块,标定探伤仪的扫查范围,在示波屏上至少应得到两次背面回波,然后调整增益,以使被探测滑动轴承的第一次背面回波达到示波屏高的80%。示波屏上背面回波的位置应标出。结合处缺陷或衬背缺陷就出现在第一次背面回波之前,中间波的位置上。然后,按背面回波的降低情况来评价缺陷的严重性(见图B7和B8),按本条评价轴瓦质量时,如背面回波为50%屏高或更低,则认为显示了应记录的缺陷。B72不用背面回波的探测法应用自标准块探测得的基准回波来评价结合情况。该标准块是由厚度与轴瓦内衬近似的固态内衬金属制成。把基准回波调到示波屏高的80%(见图B9和B11),对于双晶片探头(见图B13和B15)。当第次结合面回波低于基准回波时,则表示结合良好(见图B10,对于双晶片探片见图B14)。当来自结合区的第一回波等于或高于基准回波时,则表示存在结合缺陷(见图B12,对于双晶片探头见图B16)。若回波变得不规则或漫射,则显示轴承合金内存在弥散的小孔如果轴承合金内的弥散小孔区位于有缺陷结合区的邻近,则由于难以确切评定结合情况,应把这些小孔区视作缺陷。JB/T4272-1994I图B5结合良好IINnBe4图B6完全没有结合WE图B7结合良好JB/T4272-1994WE图B8结合不良lulli图B9调准基准回波图B10结合良好JB/T4272-1994图B11调准基准回波图B12结合不良RE3LREAlL图B13用双晶片探头调准基准回波JB/T4272-1994图B14结合良好(双晶片探头)Hiuu山山 HALul图B15用双晶片探头调整回波图B16结合不良(双晶片探头)B8评价按本附录评价探测结果时,应对等于或大于半个晶片直径的结合处缺陷作出判断如在结合处回波和衬背回波之间出现中间波,说明钢衬背中有缺陷,应在轴瓦上和探测报告中分别JB/T4272-1994标明B8.1缺陷部位的标志可能的话,应用直线划岀缺陷部位的边界线。以探头的中心位置确定良好结合和没有结合的过渡线。在有探头晶片直径一半大小的弧立的点状缺陷就应标明。若两个或两个以上的缺陷,它们的间距小于轴瓦宽度b的1/10,则这些缺陷应被认为是一个连续的缺陷。B8.2缺陷允许存在的界限缺陷允许存在的界限见表B2。对于径向轴瓦,按照它的类别、尺寸和受载方向,可在轴瓦上不同的部位选用不同的缺陷组别,例如:承载部位选用缺陷组别A,而其他部位选用缺陷组别C。B9表示方法按照本附录进行探测,其探测的等级和缺陷组别应按如下示例表示:例:等级2,缺陷组别C标明为:探测JB/T4272-2CB10探测报告应拟定一份表明探测结果的报告;但是,选用探测等级1和2时,可由供需双方协商后拟定。探测报告应包括如下内容:a.按照JB/T4272;b.轴瓦的尺寸和材料;c.探测的轴承合金层厚度d.探测仪器e.探头形式和尺寸;f.探测频率;g.增益和探测范围;h.标准试块(尺寸和材料);1.轴瓦生产厂厂名和探测日期;j.按照B7.1.1、B7.12或B72条的探测方法。若发现缺陷,则应在轴瓦的图样上标明缺陷的确切位置,该图应附在探测报告中。JB/T4272-1994附录标准的附录)衬背清理和轴承合金浇铸工作的考核方法(参考件)C1浇铸锡基轴承合金后的示意图,如图C1锡基轴承合金12——衬背;3—铸入接头图C2图C1所示孔径d与产品油喷嘴内孔相同C3泵水压力与产品工作油压相同,保压5min,锡基轴承合金层,以及锡基轴承合金层与衬背结合处无渗水现象。附加说明:本标准由机械工业部上海发电设备成套设计研究所提出并归口本标准由上海汽轮机厂、上海发电设备成套设计研究所负责修订本标准于1986年8月首次发布本标准主要起草人郑平、王三白、翁炳奎、朱勤华、蒋荷英。閂中华人民共和国机械行业标准汽轮机锡基合金轴瓦技术条件机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷(北京首体南路2号邮编开本880×12301/16印张X/X字数XXX,XXXXX年XX月第X版19XX年XX月第X印刷印数1XXX定价 XXXXX元编号 XX. XXX机械工业标准服务网:htp:/www.jb.ac.cn