T∕CFA 0102012-2021 耐热低合金铁素体球墨铸铁件.pdf
《T∕CFA 0102012-2021 耐热低合金铁素体球墨铸铁件.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《T∕CFA 0102012-2021 耐热低合金铁素体球墨铸铁件.pdf(23页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 I 团体标准 T/CFA 0102012 2021 耐热低合金铁素体球墨铸铁件 Ferritic ductile iron casting with low alloy for heat resist (公告稿) 20210325 发布 20210625 实施 中中 国国 铸铸 造造 协协 会会 发 布 ICS 23.040.80 J 31 ICS 77.140.80 CCS J 31 T/CFA 0102012 2021 I 目 次 前言 . 引言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 牌号及表示方法 . 2 5 基本要求 . 3 6 技术要
2、求 . 3 7 试验方法 . 5 8 检验规则 . 6 9 标志和质量证明书 . 7 10 防锈、包装、贮存和运输 . 7 附录 A(资料性) 耐热低合金铁素体球墨铸铁件的力学性能 . 8 附录 B(资料性 )耐热低合金铁素体球墨铸铁件的物理性能 . 17 附录 C(规范性) 铸造试块的解剖步骤 . 18 附录 D(资料性) 热处理工艺 . 19 图 A.1 三种耐热低合金铁素体球墨铸铁件牌号的拉伸强度随温度变化的值 . 9 图 A.2 QT400-15 和 QTRSi40Mo10 在 0 800 内的拉伸性能 . 9 图 A.3 铁素体球墨铸铁件的抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率随 Si 含
3、量的变化 . 10 图 A.4 Mo 含量对含有 4% Si 的铁素体球墨铸铁件 1000h 蠕变极限的影响 . 11 图 A.5 QT400-15 在 t= 450 下蠕变曲线以及用 Norton-Bailey 方程对蠕变行为进行的拟合 . 11 图 A.6 QTRSi25Mo5 在 t= 450 下的蠕变曲线以及用 Norton-Bailey 方程对蠕变行为进行的拟合 . 12 图 A.7 在 t= 450 下的蠕变曲线以及用 Norton-Bailey 方程对蠕变行为进行的拟合 . 12 图 A.8 Si 含量 4.2 %和 Mo 含量 0.75 %铁素体球墨铸铁件的弹性模量随温度的变化
4、 . 13 图 A.9 低合金铁素体球墨铸铁件在 200 和 650 循环下,Mo 元素含量和热疲劳寿命之间的关系 . 13 图 A.10 Si 含量对球墨铸铁在 800 下空气中退火 96h 后的氧化层厚度的影响 . 14 图 C.1 附铸试块的试样切取示意图 . 17 图 C.2 单铸、并排试块的试样切取示意图 . 17 表 1 化学成分 . 3 表 2 不同牌号耐热低合金铁素体球墨铸铁件的室温力学性能 . 4 表 A.1 铁素体球墨铸铁件的平均热膨胀系数 . 8 表 A.2 Si 和 Mo 元素含量对铁素体球墨铸铁件高温拉伸强度和蠕变强度的影响 . 13 T/CFA 0102012 20
5、21 II 表 A.3 在 700 下 2000h 后的氧化层渗透 . 14 表 A.4 不同的铸铁材料在空气中退火 2000h 后的氧化层渗透参考值 . 14 表 B.1 耐热低合金铁素体球墨铸铁件的物理性能 . 16 表 D.1 热处理工艺 . 18 T/CFA 0102012 2021 III 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国铸造协会标准工作委员会提出。 本文件由中国铸造协会归口。 本文件起草单位:共享装备股份有限公司、
6、襄阳金耐特机械股份有限公司、宜宾普什联动科技有限公司。 本文件主要起草人:张龙江、薛蕊莉、苏少静、帅德军、周海帆、任良敏、黄鹏、孙升、陈孝先、马立宏。 本文件自 2021 年 03 月 25 日为首次发布。T/CFA 0102012 2021 IV 引 言 普通球墨铸铁材料,在 300 受热较长时间后,会在低于屈服应力条件下发生蠕变;温度超过400 ,强度和硬度开始下降,并发生轻微氧化和热生长; 在 550 时,出现明显氧化, 强度持续下降。耐热球墨铸铁具备抗热腐蚀、抗高温和抗氧化等性能,在涡轮压缩机、排气管等汽车零部件以及燃气轮机部件等领域得到广泛应用。 为了提高球墨铸铁的耐热性,需要加入铝
7、、钼、铬等合金,高合金会导致珠光体含量增加,石墨形态恶化,冲击性能下降,铸造过程中缩松倾向增加,同时生产成本升高。为了解决这个问题,耐热低合金铁素体球墨铸铁的优势凸显,应用越来越广泛,客户订货量在持续增长,但是客户采用的标准是其企业标准或国外的相关标准作为参照,国内还缺少耐热低合金铁素体球墨铸铁的标准。同时,耐热铸铁在冶金机械、化工机械、锅炉构件等方面的应用也有广阔的前景,可以在很大的程度上代替耐热钢、不锈钢作耐热构件,成本仅为上述钢种的 1/101/15,大大降低了耐热零部件的成本。 本文件中提供了 6 种不同牌号的耐热低合金铁素体球墨铸铁,可以满足多种用途和性能要求。同时,本文件 6 种牌
8、号耐热低合金铁素体球墨铸铁的 Mo元素含量相对较低,减少了缩松缺陷,并显著降低了此类材料的成本,为此类材料的大规模推广应用提供了有利条件。另外,铁素体基体使得此类材料还具有较好的塑性和冲击性能,扩大了此类材料的应用领域和使用范围。T/CFA 0102012 2021 1 耐热低合金铁素体球墨铸铁件 1 范围 本文件规定了耐热低合金铁素体球墨铸铁件的牌号及表示方法、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志和质量证明书、防锈、包装、贮存和运输。 本文件适用于砂型铸造或导热性与砂型相仿的铸型中浇注的、 硅 (Si) 含量在 2.3 %5.2 %、 钼 (Mo)含量在 0.4 %1.1 %、服役温
9、度小于 500 的耐热低合金铁素体球墨铸铁件。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 223.3 钢铁及合金化学分析方法 二安替比甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T 223.4 钢铁及合金 锰含量测定 电位滴定或可视滴定法 GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法 GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第
10、1 部分:试验方法 GB/T 231.2 金属材料 布氏硬度试验 第 2 部分:硬度计的检验与校准 GB/T 231.3 金属材料 布氏硬度试验 第 3 部分:标准硬度块的标定 GB/T 1348 球墨铸铁件 GB/T 5611 铸造术语 GB/T 5612 铸铁牌号表示方法 GB/T 5677 铸件 射线照相检测 GB/T 6060.1 表面粗糙度比较样块 第 1 部分:铸造表面 GB/T 6414 铸件 尺寸公差、几何公差与机械加工余量 GB/T 94412009 球墨铸铁金相检验 GB/T 9443 铸钢铸铁件 渗透检测 GB/T 9444 铸钢铸铁件 磁粉检测 GB/T 11351 铸
11、件重量公差 GB/T 24234 铸铁 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 34904 球墨铸铁件 超声检测 3 术语和定义 GB/T 5611 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 T/CFA 010201.3202X 2 3.1 耐热低合金铁素体球墨铸铁 ferritic ductile iron casting with low alloy for heat resist 合金元素含量3.0 %、铁素体含量85 %、耐高温(500 )使用的球墨铸铁。 来源:GB/T 56112017,3.3.43,有修改 3.2 球化处理 graphite spheroidi
12、zing treatment;nodularizing treatment 往铁液中加入球化剂,使铁液凝固过程中析出的碳以球状石墨形态为主的工艺过程。 来源:GB/T 56112017,3.3.72,有修改 3.3 试块 cast sample 以一定铸造方式制作的、代表铸件化学成分、金相组织和力学性能的样品,包括单铸试块、并排试块和附铸试块。 3.4 相关壁厚 relevant wall thickness 代表铸件力学性能的断面厚度,由供需双方共同确定。 4 牌号及表示方法 耐热低合金铁素体球墨铸铁件的牌号应按照 GB/T 5612 的规定表示。 QTR Si Mo 钼的名义千分含量 钼的
13、元素符号 硅的名义千分含量 硅的元素符号 耐热球墨铸铁代号 示例:QTRSi25Mo5,QTR 表示耐热球墨铸铁,Si 表示硅的元素符号,25 表示硅的名义千分含量,Mo 表示钼的元素符号,5 表示钼的名义千分含量。 5 基本要求 5.1 生产方法 应由供方自行决定耐热低合金铁素体球墨铸铁件的生产方法以及获得特定力学性能和微观组织所需进行的热处理方法,当需方有特殊要求时,供需双方应协商一致。 5.2 订货信息 5.2.1 需方应在订货时规定铸件名称、材质牌号、供货数量和交货状态、供需双方明确的相应要求和检验项目及本文件要求以外的检验项目。 5.2.2 需方应提供供货图样。 5.2.3 需方有特
14、殊要求时,宜由供需双方共同协商。 T/CFA 0102012 2021 3 6 技术要求 6.1 化学成分 6.1.1 耐热低合金铁素体球墨铸铁件的硅和钼含量应符合表 1 要求; 其他元素含量参考表 1, 不作为铸件验收依据。 6.1.2 如果要求超出表 1 的限制范围, 或者要求添加其他合金元素, 则化学成分的含量宜由供需双方协商确定。 表1 耐热低合金铁素体球墨铸铁件化学成分 牌号 化学成分(质量分数,%) C Mn P S Mg Si Mo QTRSi25Mo5 2.73.5 0.8 0.07 0.015 0.07 2.32.7 0.40.6 QTRSi30Mo7 2.83.2 0.60
15、.8 QTRSi35Mo5 3.33.7 0.40.6 QTRSi40Mo6 3.84.2 0.50.7 QTRSi45Mo10 4.34.7 0.81.1 QTRSi50Mo10 4.85.2 0.81.1 6.2 金相组织 6.2.1 石墨 石墨应以 GB/T 94412009 规定的 V 型和 VI 型为主,石墨形态应 3 级,石墨大小应 5 级7 级,球化率应 85 %;也可由供需双方商定。 6.2.2 基体组织 6.2.2.1 基体组织中铁素体含量应不低于 85 %。 6.2.2.2 碳化物含量应不超过 5 %。 6.2.2.3 其他的限制条件宜由供需双方协商确定。 6.3 力学性能
16、 6.3.1 单铸、并排或附铸试样的力学性能 6.3.1.1 从砂型或导热性与砂型相当的铸型铸造的单铸试块、并排试块或附铸试块加工的试样上(壁厚 30 mm)获得的不同牌号铸铁的室温力学性能应与表 2 一致。 6.3.1.2 附录 A 给出了耐热低合金铁素体球墨铸铁件的高温力学性能的测试结果。 6.3.1.3 附录 B 给出了耐热低合金铁素体球墨铸铁件在不同温度下的物理性能。 6.3.1.4 对于壁厚 30 mm的试块,宜由供需双方协商确定并在订货时说明。 6.3.2 铸件本体试样的力学性能 T/CFA 010201.3202X 4 铸件本体力学性能,宜由供需双方协商确定。 6.3.3 硬度
17、不同牌号耐热低合金铁素体球墨铸铁件的布氏硬度参考范围值见表 2。 表2 不同牌号耐热低合金铁素体球墨铸铁件的力学性能 牌号 试块壁厚 t mm 0.2 % 屈服强度 Rp0.2 MPa min. 抗拉强度 Rm MPa min. 伸长率 A % min. 布氏硬度 范围 HBW QTRSi25Mo5 30 250 400 12 130200 QTRSi30Mo7 300 420 10 150200 QTRSi35Mo5 320 440 8 150220 QTRSi40Mo6 380 480 8 190240 QTRSi45Mo10 460 550 5 200250 QTRSi50Mo10 50
18、0 600 3 210260 6.4 尺寸公差 6.4.1 铸件的尺寸公差应符合 GB/T 6414 的规定。 6.4.2 有特殊要求的宜符合需方图样规定或有关技术要求。 6.5 重量偏差 6.5.1 铸件的重量偏差应符合 GB/T 11351 的要求。 6.5.2 有特殊要求的宜符合需方图样规定或有关技术要求。 6.6 铸件表面质量 6.6.1 铸件应清理干净,修整多余部分。 6.6.2 浇冒口残余、粘砂、氧化皮及内腔残余物等去除要求应符合技术规范或供需双方订货协定。 6.6.3 采用等离子方法切割铸件后,应加工掉热影响区。 6.6.4 铸件表面粗糙度应符合 GB/T 6060.1 的规定。
19、 6.6.5 有特殊要求的宜符合需方图样或产品技术要求执行。 6.6.6 铸件交付时应符合需方的防锈要求。 6.7 铸件的缺陷及修补 6.7.1 不应存在有影响铸件使用性能的铸造缺陷(如裂纹、冷隔、缩孔、夹渣等)。 6.7.2 铸件可存在能加工去除的表面缺陷。 6.7.3 铸件非加工面及铸件内部允许的缺陷种类、数量、范围,应符合需方图样、技术规范的要求或者供需双方订货协议的规定。 6.7.4 不影响铸件使用性能的缺陷可以修补(焊补或其它方法),修补技术要求宜由供需双方商定。 T/CFA 0102012 2021 5 6.8 无损检测 需方对磁粉检测、超声波检测和射线检测等有要求时,供方应按需方
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- TCFA 0102012-2021 耐热低合金铁素体球墨铸铁件 CFA 0102012 2021 耐热 合金 铁素体 球墨铸铁
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【wuy****99】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【wuy****99】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。