JB/T 6396-1992 大型合金结构钢锻件

中华人民共和国机械行业标准JB/T639692大型合金结构钢锻件1主题内容与适用范本标准规定了合金结构钢锻件订货、制造和验收技术要求。本标准适用于一般用途的合金结构钢锻件。2引用标准GB222钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB223钢铁及合金化学分析方法GB228金属拉伸试验方法GB229金属夏比(U型缺口)冲击试验方法GB231金属布氏硬度试验方法GB2106金属夏比(V型缺口)冲击试验方法JB/T639?大型碳素结构钢锻件3订货要求3.1需方应在订货合同中规定锻件的名称类别、钢号、交货状态和供货数量。32需方应提供订货图样和相关的精加工图样。3.3当需方有补充要求时,应经供需双方商定。4制造4.1锻件用钢的冶炼方法,由供方自行决定。4.2每个钢锭的水口、冒口应有足够的切除量,以保证锻件无缩孔和严重的偏析4.3锻件应在有足够能力的锻压机上锻造成形,以保证锻件内部充分锻透。4.4热处理应按订货合同规定的锻件交货状态进行。5技术要求5.1化学成分5.1.1钢的化学成分应符合表1规定5.1.2钢中的残余元素含量规定如下CrCu≤0.30%≤0.30%≤0.20%5.1.3锻件成品分析结果的允许偏差应符合表2的规定。5.2力学性能锻件的力学性能应符合表3的规定。5.3外观、尺寸与公差中华人民共和国机械电子工业部1992-07-14批准1993-07-01实施276JB/T63969253.1锻件不允许有裂纹、折叠、缩孔和其他严重影响表面质量的缺陷。5.32锻件的尺寸、公差应符合订货图样和订货合同的规定表1%化学成分钢号CSiMnPCMo其他0.1720cr0.0350.240.370.8017~|0.17~|0.901.100.2020CrMnMo.9350.0351.400.300.17~0.17~|0.80~1.0~T0,0420CrMnTi0.0350,030.230.371,101.300.100.0350.030.190.37l.100,1?~0.17~1.10~20Mncr0.0350.035/1.000.221.401.300.120.171.40~1.4015Cr2Ni20.0350.0350.170.30.601.701.700,140.17~0.4017Cr2Ni2M0.0350.0361.50~11.40~|0.25~0.19.370.601.700,350.16~|3.60~1.00~cosiMO0.0350.0350.220,81.]0~1.10~35SiMn0.0350.0350.41.401.4042SiMn0.0350.0350.451.401.400.46~0.80~0.80~5OSiMn0.030.541.1010.0350.17~!0.17~0.90~0,1520MnMoG.0350.0350.230.31.300,250.32~|0.17~0.40~0.80~1.1535CrMo0.400.370.700.0350.0351.100.250.16~0.17~1.200.45~Nb0.0218MnMoNb0.0350.0350.220.371.500.60~-0.0450.38~0.17~}1.200.20~V0.1042MnMoV0,0350.0350.450.371.500.300.200.17~)0.17~0.30~20Cr2Ni40.0350.035.25-3250.230.370.601,653.650.170.50~0,702,750.2531CrNi3Mo0.0350.0350.400.371.103.250.37~0.17~10.500.600.1540CrNiMoA0,0300.0300.440.370.901.650.25277JB/T6396-92续表1%化学成分CMnP≤C1Mo其他0,370,170.90.900,2040CrMnMo0.0350.035150.371.0.130.17W3.818Cr2Ni4w0.0350.0350.190.370,601.634.30L.238CrMnAl0.0350.030.420.450.60.650.250,370.170.501oCr0.0350.035O.440.30.47~0.17~0.50~0.8050Cr0.0350.Q350,540.370.80I.IG0,1725CrMO0.0350.035}0.900.290.370.801,200.38~0.170,500.90~(.15…12CrMoQ.0350.0350,450.371.20U300.460).170.155OCrMo0,0350、0350.540.370,801.207~0.30~30Cr2N12Mo(.035C.340.370.60.0352.02.2D0.300.170,40~1.10--0.134Cr2N:20.0353.0350.380.701.701.3注:16MnCr、2MnCr、1Cr2N2、17Cr2Ni2、25CrMo,42CrM,50CrMo、3 CRanI2Mo、34Cr2Ni2Mo等钢种均转化德图SMS公同标准钢号。表2横截面面积cn规定的最大范围→>1300~26005200一元素≤6251400%L3002600520010}超过规定值上下限的允许偏差值%≤0.250.020.030.030,040.05C0.26~0,560.030.040.0G,06≤0.350.04.050.06z0,360.050.060.07≤0.900.030.06Mn≥0.910.060.060.070.08UP≤0.0500,008G.0980.G00.0100,015.0150.0300,000,005.Q5}.0060.06C,0060.0300.0080.0100.0100.0150.0150.:150.05C0.91~2.100.00.G6}.070,100.110.120.1.1278JB/T639692续表2横截面面积cm元素规定的最大范围>625~(>1300->2600~>5200~≤625104260052000400超过规定值上下限的允许偏差值x0.00,030.030.050.050.5O,050,050,052.01-5.300,D70,070.70.100.030.21~(.40.020.03}.04们!,C20.4l…-1,150.030.Q7(.i8Nb≤0.140.020.020.020.02.03≤0.80.50.05C).0.050.05,031.000.050.061.01~4.G00,0g0.100.120.12140.36070.0了.080.57~2.P(}100.100.1{.I20.12).14≤0.100.0l0.010.10.00.11~0.250.020.020.020.G2注:成品的横截面积指粗加工银件(不包括中心孔)的最大横截面积;锻件的最大横截面积;钢坯最大横截面积。6试验方法和规则6.1化学成分分析6.1.1熔炼分析6.1.1.1应在毎炉(包)浇注时取样分析,对于多炉合浇的大钢锭应报告权重法计算的分析结果。6.1.1.2当浇注试样不符合要求时,可在钢锭适当部位取替代试样。6.1.2成品分析如果需方要求成品分析时,可对每一熔炼炉号浇出和或多炉合浇的钢锭所锻制的锻件取样进行成品分析:试样可以取自锻件或其延长部分,对于圆盘或实心锻件,在由二分之一半径处到外径之间的任何一点上取样;对于空心锻件或圆环锻件,在二分之一壁厚处取样;试样也可以取自破断的力学性能试样。6.1.3化学分析方法应按GB223的规定。6.2力学性能试验6.2.1锻作截面尺寸的确定6.2.1.1实心锻件的截面尺寸按锻件粗加工的公称直径或厚度决定,当锻件的几部分长度相同而直径不同时,应采用最大直径6.2.1.2环形或筒体锻件的截面尺寸按锻件粗加]的公称壁厚或高度决定,但在壁厚和高度之间取最大值6.2.2试验数量6.2.2.1对于粗加工后单件重量小于2000kg的锻件,在熔炼炉号、热处理炉次、截商尺寸都相同的条件下,只需在其中一个锻件上取-组试样。对于单件重量等于或大于2000kg而小于3000kg的各种尺寸的锻件,每个锻件均需取一组试样。对于粗加工車量等于或大于30kg的各只寸的段件.则JB/T6396-92应在每个锻件土取两组试样;两组试样相隔180°。对轴类或筒体锻件若需两端各取组试样,应相互错开180°。6222整体锻成而在热处理后再分割开的倍尺锻件可以视为一个锻件,其试验数量与6.2.2.1条相同6.22.3每组试样的数量为一个拉伸利两个冲击。6.2.3取样位置6-2.3.1锻件应有足够的加长部分,以提供试样,锻件试样切取位置如图1所示。除粗大的端部、凸肩、法兰和轴颈不考虑外,试样加长部分的尺寸决定于锻件粗加工公称直径或厚度但经退火、正火或止火、回火的轴的试样加长部分可以是小直径轴端的延长6.232锻件的纵向拉伸试样标距长度的中心或切向拉伸试样的轴线和冲击试样缺的位置应按下述方法之一确定8.实心轴类锻件的试样取在二分之一半径处,对方形和长方形锻件的试样取自截面对角线上自顶点到中心的三分之一处。其中淬火、回火锻件试样还应离端头9mm或相当于二分之一-直径或厚度的尺寸(取较小的一尺寸),见图1a。h.空心筒体锻件的试样应取在二分之一壁厚处,其中淬火、回火锻件试样应离端头9omm或者相当于二分之一壁厚的尺寸(取较小的一个尺寸)。见图1bc.圆盘锻件试样应取在外径加大或高度(厚度)加长的二分之一处,其中淬火、回火锻件试样应离外径90mm或相当于二分之一厚度的尺寸(取较小的一个尺寸)。见图1cd.环形锻件试样应取在外径加大或高度加长的二分之一处,其中淬火、回火锻供试样应离环表面90mn或相当于高度的二分之一处(取较小的一个尺寸)。见图1d。6.233除纵向取样外,对于取切向或横向试样的力学性能应比表3规定值下降表4规定的百分数。6.2.4硬度试验6.24.1当锻件只要求硬度时,同一锻件表面硬度偏差值不超过10HB,同一批锻件的硬度相对差不超过50HB,但当同时要求拉伸、冲击时,其硬度值不做验收依据。加长部分横向试样退火或正火纵向试样横向试样纵向试样加长邢分横向试样淬火加回火纵向试样a)轴或方形、长方形锻件250JB/T6396-92加长部分横向试样纵向试样b)空筒体锻件加长部分加长部分(间)切向试样切向试样)圆盘锻件加长部分加长部分长切向试样切狗试样d)环形件图1各类锻件的取样位置表3力学性能硬度热处理截面尺寸ψARDgM状态Axv)HBMEMP次淬火回火5〔心部〉(540)(1040二次淬火2(C30(心部)390):124回火渗碳+淬火635(390)134039十回火渗碳+淬火回火C80(785)1020CrMnMo两次淬火835(190)15+回火JB/T6396-92续表3力学性能硬度热处理截面尺寸钢号状态(.)(1Ky)I[3MPMP20CrMnt渗碳十淬火试样毛坯l80(835)14回火尺15碳十淬火≤30780~!080软化退火16Mncr+回火31…-63640…9304401]32了渗碳+淬火≤30980-1270680软化退火20MnCrL十回火790~1080540103534x21慘碳一淬火≤30880~1180640软化返鬼15Cr2Ni2>回火3l~63780~10805401C1041217碳|淬火≤301080~1320790软化遐17Cr2Ni2Mo+问火31-63980~1270690835≤600470(265)15|3020SiMn正火:回火601~900450(255)114:30901~I200440245)1430≤100510)154547229灬2101…300735(440)143535siMn调质301~40(390)|13|30l5-2401~50063375):128≤100784(5c9)1543229…26(461)1442调质201-300301~500637(372)10402519…255≤10083539229--286OSiM调质10~20073490)154039217…zf9201~300585(440)144032(7~255100-300500(305)144020MnMo湖质31~500470(275)40s:100735(540)145207…269101--300685490)15455CrMo调质301500635(440)135207-269501~800590(390)122207灬2698 MnMoNb正火+回火500310(315):44039187~229100~30063590);154517I 8MnMoNb调质301~500590501~800490(345)15439100~30075((90)12405ti241-2612CrMo v调质301~500(540)1123550]~800G35(490)123232:7…241282JB/T6396-92续表3力学性能硬度钢号热处理截面尺寸6.|乡|AAnM状态MPaMPa%1添试样毛坏20Cr2Ni4调质1 175(1080)1045269尺寸15M1CrNi3M0调质0!300!7}:69-3301500805685133531≤8093G(835)12557810 CrIm0A淬火1回火81~100(835)11退火11--|51980701,!~250980(835)66≤801180835)04378火十回火81-100(835)94U74退火18Cr2Ni4wi01~~150(835)870151~251180101~300835640):123940CrMnMo调质3)1~50570)123150l→800≥735(490)12135试样毛坯退火38CrMoAl调质835)1450尺寸30229:100(510):5459!241-2861-3685(490)14153!241~28610Cr调质(40)10;3531229-269501~800≥90345)|830162172-255、U51)10|40oCR调质101~300785(190)1040212861740780~93055555软化退火23CrMo'调质心1069}830160≤21201~160640~780410166048≤100900~1160650125040(35101~160i800~950550540(35)42CM1调质16l~2507、0~900(35)251~500690~8404690…-74039016389G0~11003(3)101~160800-100650135035(30)软化退火50CrMo.调质16]~250800~9505035(30)≤248251~50074501…-750|690-840190JB/T6396-92表3(完力学性能硬度热处理截面尺寸状态Akv IHIMPaMP%i31100-130090010(35)101~160100~12008011:;软化退火30Cr2Ni2Mo>调质990~11007002|5≤248251830-98012501~1000780~9305912451001000~12008001150;(45)1G1-160900~110701250(45)软化退火34Cr2Ni2Mo'调质161~250800-95013550(45)251~-500740~890540l手501~1000699~640Ai注:1)引进德国钢的力学性能主要用于与国外合作、出口或要求较高的产品。表4碱性平炉钢酸性电炉钢1~25t钢锭锻造锻件>2t钢锭锻造锻件力学性能试样方向锻造比锻造比≤553~5纫向555横向55]0C1010切向55d0.2横向51010101010切向254040横向2525354060切向40243横向4035154560切向2540300横向25403404040506062.4.2对于重量超过100kg的圆盘和圆环锻件,应在每个平面上靠近二分之…半径处至少打两处硬度,2处相隔180°,对于重量超过100kg的实心锻件,应在外周表面上至少打4处硬度,并大致均匀分布,6.2.5试验方法6.2.5.1拉伸试验应按GB228的规定。62.52Aku冲击试验按GB229规定,Akv按GB2106规定,Akmw;按JB/T6397附录A规定。6.2.5.3硬度试验方法按GB231规定。6.3外观、尺寸与公差外观质量以肉眼观察为准JB/T6396-927验收、复验和重新热处理7.1如果试验试样有缺陷,只要不是裂纹和白点而使力学性能不符合要求时允许重新取样试验,作为初次试验结果。7.2当力学性能结果不符合规定项目的要求时,允许在靠近不合格试样的相邻位置取双倍试样进行复试,复试结果应全部满足要求,奶果复试任何一项结果仍不合格时,锻件可以进行重新热处理,并重新取样试验,重新热处理的次数最多不超过3次,回火次数不限。7.3当锻件的化学成分、力学性能、外观、尺寸与公差符合订货合同要求时应予验收8合格证书锻件出厂时供方应向需方提供订货合同中规定项目检验结果的合格证书。9打印、包装每个锻件在相应钢锭水口端的位置打印供方厂标记、合同号、图号、熔炼炉号经机加的锻件表面要进行防锈保护,同时在包装和运输时避免损坏。285B/T6396-92附录A钢的特性和用途参孝件)表A钢号特性和用迩20SiMn「具有一定的强度和制性,焊接性能良好,适用于电渣烨和大截面壁厚零件35SiMn有高的强度和耐磨性,良好的韧性和耐疲劳性能焊接性能差、冷变形的塑性中等,切削性良好。一般用于各种中小型轴类及齿轮等髙的强度和良好的韧性,不适宜焊接,对回火脆性敏感。代替4Cr作大型齿團及屮小截50SiMn面轴类零件是一种较好的渗碳钢,有较高的淬透性和良好的切削加工性,用于尺小较大的部件时,能1 6Mn(得到满意的表面层硬度和耐磨性。主要用于齿轮、齿轮轴、蜗轮轴、蜗杆、轴套螺栓等是一种良好的渗碳钢,也可以作调质钢用,焊接性能较差,不宜焊接。可作断面不大、承受20Mncr中等压力而又无大冲击负荷的零件,如齿轮轴、蜗杆、主轴、联轴器、万向联轴器等性能与20MnCr相似,经渗碳、淬火后具有硬而耐磨的表面和极其坚韧的心部,并其有较20CrMnti高的低温冲击韧性,钢的争切削加工性能良好。可作齿轮、齿轮轴、齿圈、十字头等20MnMo焊接性能良好。用于中温高歴容器,如封头,底盖、筒体等是一种强度和韧性较高的钢、在500℃以下具冇足够的高温强度、焊接性能良好(当M25CrMo(r、Mo含量在下限时)。主要用于轴、压板、活塞连杆等此钢具有高的强度、高的韧性和高的淬透性淬火时变形极小:用于作大截面齿轮、重型CrMo传动轴等强度和淬透性比3CrMo有所增高。用来制造较35CrMo钢强度更高或调质断面更大的42CrMo锻件,如机车牵引的大芮轮,增压器传动齿轮,后轴、连杆、减速器、连接轴万向联铀器及88缀,直径至100mm螺栓、螺母、垫圈等强度和淬透性比4&CrMo高,主要用于截面较大的零件,如轴,齿轮、活塞杆及8-8级直径ouLrvo109-160mm紧匾件,一般在调质后应用20CrMnMo是一种高级渗碳钢用于要求高的表面硬度与耐磨性的重要渗碳零件耐高温500~530C以下,焊接和加L性能良好,作化工高压容器水压机丁作缸、水轮机I &MnMoNb大轴等42MnMoY代替42(Mo作轴和齿轮,表淬硬度45--55HRC是一种渗碳用铬钢,具有很高的强度和韧性.主要用作承受负荷的传动齿轮零件,万向15(r2Ni2接头、轴类、活塞杆等焊接性能较差是一种优质的铬镍渗碳钢,由于含铬镍较髙,而具有很髙的强度和韧性,滲碳后硬度及耐20Cr2Ni4磨性很高。主要用来承受高负荷的渗碳部件,如传动齿轮、蜗杆轴、灯向接叉头等是--种优质的渗碳钢,具有高的强度和韧性。用于制作齿轮,锥齿轮等传动件戒速器零17Cr2Ni2Mo件、蝶形轮、摩擦件等优质的铬镍钼调质钢,有很高的强度韧性及淬透性。主要用于重型机械中承受高负荷及30Cr 2Ni2Mo大尺寸的部件,如汽轮机转∮、叶片、髙负荷的传动件、紧固件、曲轴、齿轮等34Cr2Ni2Mo性能与30Cr2Ni2Mo相似。用于螺钉、传动丝杠、蜗轮轴、小齿轮轴、齿条、齿轮等286JB/T639692表A1(完)钢号特牲和用途31CrNi 3Mo性能,用途与3Cr2Ni2Mo相似40CrNiMo具有很高的强度、韧性和淬透性。主要用于高负荷的轴类、汽轮机轴、叶片等18Cr2Ni1W用于承受动负荷、要求高强度的零件。如曲轴、齿轮轴及其他重要零件是一种高级渗氮钢。有很好的滲氮性能和机械强度。渗氮处理后有高的表闻硬度和高的38CrMoAl疲劳强度,无回火脆性,有良好的耐热性(可达500℃)与耐蚀性。用于各种需渗氮零件,如汽缸套、齿轮、高压阀杆、阀门栓塞谬碳后具有高的表面硬度和较好的耐磨性,钢的焊接性能良好,冷变形时塑性高,有较好的切刹性能。一般用于心部强度要求较高和表面承受磨损尺寸较大的渗碳零件,如齿轮、齿轮轴、活塞销等,滲碳硬度为56~62HRC,退火硬度≤197HB钢的抗拉、屈服强度比相应的碳钢高,并具有良好的淬透性,调质处理后具有良好的综合40Cr力学性能,可作齿轮、套筒、轴、曲轴、曲柄等50Cr钢在油淬及高温回火后具有很高的强度。用于制造重负荷及受摩擦的零件,如齿轮、活塞销、连杆、轴承等42S:Mn韧性较差,表淬易裂,用于齿轮、齿轮轴、轴等零件4CCrMnMo用于制造承受较重负荷的螺栓、蠣母、垫圈、销子等附加说明:本标准由机械电子工业部德阳大型锻锻件研究所提出并归口本标准由机械电子工业部德阳大型锻锻件研究所负责起草。本标准主要起草人殷和明287