《工程機(jī)械用電驅(qū)動(dòng)橋球墨鑄鐵件》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明(征求意見(jiàn)稿)

《工程機(jī)械用電驅(qū)動(dòng)橋球墨鑄鐵件》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明（征求意見(jiàn)階段）任務(wù)來(lái)源及背景任務(wù)來(lái)源由溧陽(yáng)市機(jī)械鑄造有限公司2021年12月提出申請(qǐng)，中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)鑄鐵分會(huì)推薦，中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)工作委員會(huì)批復(fù)立項(xiàng)，于2022年2月下發(fā)“關(guān)于中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制訂的批復(fù)”[中鑄協(xié)標(biāo)（2022）9號(hào)文件]，批準(zhǔn)編制《球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：溧陽(yáng)市新力機(jī)械鑄造有限公司；本標(biāo)準(zhǔn)參與起草單位：蘇州萊易精密機(jī)電有限公司、上海朗祥傳動(dòng)設(shè)備有限公司、溧陽(yáng)市金橋機(jī)械有限公司等多家公司。計(jì)劃完成時(shí)間2022年10月。背景基礎(chǔ)建設(shè)是社會(huì)發(fā)展的必然，工程機(jī)械是基礎(chǔ)建設(shè)的基本保障。在當(dāng)前國(guó)家政策和行業(yè)發(fā)展需求的背景下，高性能新型工程機(jī)械是時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，并擁有著巨大的市場(chǎng)發(fā)展前景。在國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)過(guò)程中，會(huì)大量用到礦山工程機(jī)械。這些工程機(jī)械地處偏僻邊遠(yuǎn)地帶，經(jīng)年累月駐地施工，交通不便，沒(méi)有常規(guī)電能源提供。因此必須因地制宜利用新能源工程機(jī)械，如利用獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)，利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能，將電能源連接到工程機(jī)械作為動(dòng)力應(yīng)用，這種綠色新能源不僅環(huán)保、安全可靠，而且便利、高效，極大的節(jié)約了開(kāi)發(fā)成本，得到了普遍應(yīng)用。發(fā)達(dá)國(guó)家的新能源工程機(jī)械應(yīng)用越來(lái)越多，市場(chǎng)也日趨成熟，并形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。國(guó)內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)在新能源工程機(jī)械的研發(fā)方面緊跟國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)，并取得了顯著的成果，為新能源工程機(jī)械的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。電動(dòng)橋是新能源工程機(jī)械的關(guān)鍵部件，其鑄件必須保持優(yōu)異的強(qiáng)韌性和質(zhì)量可靠性。球墨鑄鐵具有良好的強(qiáng)韌性和成型性，并且易于實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)和工程機(jī)械領(lǐng)域，是制作電動(dòng)橋鑄件的首選材料。但GB/T1348-2019《球墨鑄鐵件》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定牌號(hào)的性能指標(biāo)，特別是強(qiáng)韌性綜合指標(biāo)還不能滿(mǎn)足電動(dòng)橋鑄件的質(zhì)量要求，也沒(méi)有提供適合電動(dòng)橋鑄件的技術(shù)規(guī)范信息，影響了工程機(jī)械電動(dòng)橋的推廣和發(fā)展。為此，溧陽(yáng)市新力機(jī)械鑄造有限公司和國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)合作，開(kāi)發(fā)了QT600-10珠光體-鐵素體系列球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件，并批量生產(chǎn)，成功地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外新能源工程機(jī)械。為促進(jìn)我國(guó)新能源工程機(jī)械的發(fā)展，制訂球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件標(biāo)準(zhǔn)是非常必要的。該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制訂也有助于對(duì)球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行管理和指導(dǎo)，解決了球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件技術(shù)規(guī)范不統(tǒng)一的問(wèn)題，為鑄造企業(yè)球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件制訂了標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也提供了質(zhì)量驗(yàn)收依據(jù)，促進(jìn)了球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件整體水平的提高，為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)創(chuàng)造條件，對(duì)推動(dòng)球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件行業(yè)發(fā)展具有重要意義標(biāo)準(zhǔn)組成部份及主要內(nèi)容范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)橋鑄件的術(shù)語(yǔ)、牌號(hào)、生產(chǎn)方法、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)識(shí)、包裝、防銹和貯運(yùn)要求本標(biāo)準(zhǔn)適用于鑄造的電動(dòng)橋鑄鐵件。對(duì)于其它鑄造方式生產(chǎn)的球墨鑄鐵件，可參照使用。引用標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)和定義產(chǎn)品的分類(lèi)與編號(hào)生產(chǎn)方法和化學(xué)成分技術(shù)要求檢驗(yàn)方法鑄件標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)規(guī)則標(biāo)志和質(zhì)量文件防銹、包裝和貯運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)起草工作情況1）起草階段本標(biāo)準(zhǔn)由溧陽(yáng)市新力機(jī)械鑄造有限公司負(fù)責(zé)起草，蘇州萊易精密機(jī)電有限公司、上海朗祥傳動(dòng)設(shè)備有限公司、溧陽(yáng)市金橋機(jī)械有限公司等為本標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了不少資料，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的制訂提出了很多寶貴意見(jiàn)。專(zhuān)家建議本標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)更改為《工程機(jī)械用電驅(qū)動(dòng)橋球墨鑄鐵件》。2022年11月20日，整理形成征求意見(jiàn)稿2）征求意見(jiàn)階段3）送審階段4）報(bào)批階段主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況技術(shù)的成熟程度新研制開(kāi)發(fā)的珠光體-鐵素體基體球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)技術(shù)穩(wěn)定，產(chǎn)品生產(chǎn)全程合格率達(dá)97%；產(chǎn)品已在卡特彼勒、德納（無(wú)錫）技術(shù)有限公司、斯寶傳動(dòng)技術(shù)（上海）有限公司等品牌工程機(jī)械批量應(yīng)用，效果良好。因此，制訂該標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)機(jī)已成熟，相關(guān)技術(shù)內(nèi)容經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證可行，已有大批量產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證，并產(chǎn)生了規(guī)模效益。主要試驗(yàn)及驗(yàn)證分析珠光體-鐵素體QT600-10球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件在溧陽(yáng)市新力機(jī)械鑄造有限公司進(jìn)行了批量生產(chǎn)，表1列出了連續(xù)生產(chǎn)的44批次電動(dòng)橋鑄件的力學(xué)性能，圖1-圖4分別展示了溧陽(yáng)市新力機(jī)械鑄造有限公司生產(chǎn)的44批次電動(dòng)橋鑄件試樣的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率和硬度的分布情況。表1QT600-10電動(dòng)橋鑄件試樣力學(xué)性能爐號(hào)抗拉強(qiáng)度/MPa屈服強(qiáng)度/MPa斷后延伸率/%硬度/HBW20030161342210.92052003026174331020820030360942510.720420082360339711.418920082461041710.920120082760741910.619520082861242110.420420082960241411.620020083061543010.320720090160541910.52012009026054151119020090360039711.419320090460540810.720320090660741010.6207表1QT600-10電動(dòng)橋鑄件試樣力學(xué)性能（續(xù)）21011560541010.820121011660041510.720321011761241710.219821100560640711.219521100661542510.120821100760241010.619021100861041210.520121100960241011.31982110106164311020821101160241010.919521101461242110.420422021360841610.720222021461042410.92002202156124251020422021661743010.32082203256104201120022032460040511.719722032560541510.820022032661542510.720322032761041510.419822032860541211.219522032961243010.520322033060542011.320522033161042510.920322040161242510.520322040361743510.120822040460542011202表1QT600-10電動(dòng)橋鑄件試樣力學(xué)性能（續(xù)）22040561042510.819822040660541511.520022040960542011.2205平均60841810.7201RmRm/MPa頻次圖1連續(xù)生產(chǎn)44批次電動(dòng)橋鑄件的抗拉強(qiáng)度分布頻次頻次Rp0.2/MPa圖2連續(xù)生產(chǎn)44批次電動(dòng)橋鑄件的屈服強(qiáng)度分布A5A5/%頻次圖3連續(xù)生產(chǎn)44批次電動(dòng)橋鑄件的斷后伸長(zhǎng)率分布頻次HBW頻次HBW圖4連續(xù)生產(chǎn)44批次電動(dòng)橋鑄件的布氏硬度分布連續(xù)生產(chǎn)的44批次電動(dòng)橋鑄件的力學(xué)性能表明，材料的力學(xué)性能指標(biāo)均滿(mǎn)足了“球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但富裕量不大，在44批次鑄件中，最高抗拉強(qiáng)度為617MPa，位于600MPa~605MPa的有18批次；最高斷后伸長(zhǎng)率A5為11.7%，位于11.0%~11.5%的有20批次。44批次球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率和硬度的平均值分別為608MPa、418MPa、10.7%和201HBW。溧陽(yáng)市新力機(jī)械鑄造有限公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的QT600-10電動(dòng)橋鑄件經(jīng)卡特彼勒、德納（無(wú)錫）技術(shù)有限公司、斯寶傳動(dòng)技術(shù)（上海）有限公司等用戶(hù)使用，結(jié)果表明產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，完全能滿(mǎn)足新能源工程機(jī)械的使用要求，見(jiàn)附件-用戶(hù)意見(jiàn)。3）預(yù)期的效果分析制訂球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，形成球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件的技術(shù)指標(biāo)，為產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢驗(yàn)、驗(yàn)收提供依據(jù)。同時(shí)，規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)產(chǎn)品升級(jí)已成為行業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求。加快球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件發(fā)展，不僅能夠提升產(chǎn)品整體質(zhì)量，而且能夠促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，增強(qiáng)行業(yè)自主創(chuàng)新與發(fā)展能力，為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)創(chuàng)造條件，對(duì)推動(dòng)球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件行業(yè)發(fā)展具有重要意義。本標(biāo)準(zhǔn)的制訂將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。標(biāo)準(zhǔn)制訂原則標(biāo)準(zhǔn)制訂工作遵循“面向市場(chǎng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制訂、適時(shí)推出”的原則。本標(biāo)準(zhǔn)制訂與技術(shù)創(chuàng)新、試驗(yàn)和驗(yàn)證、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、應(yīng)用推廣相結(jié)合，本標(biāo)準(zhǔn)是在結(jié)合球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件的實(shí)際使用及技術(shù)驗(yàn)證的情況而制定的。標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)遵循下述原則：本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等協(xié)調(diào)一致。根據(jù)市場(chǎng)應(yīng)用和企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)際出發(fā)，結(jié)合鑄造生產(chǎn)特點(diǎn)，確定適合于球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件的技術(shù)指標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)涉及內(nèi)容能夠指導(dǎo)規(guī)范生產(chǎn)和促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，并為企業(yè)未來(lái)技術(shù)發(fā)展留有一定空間，標(biāo)準(zhǔn)具有一定的前瞻性。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用和生產(chǎn)，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶(hù)的利益，尋求最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的先進(jìn)性、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。使得標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容更加完善，并易于實(shí)施和應(yīng)用。本標(biāo)準(zhǔn)制訂堅(jiān)持面向市場(chǎng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)的原則。結(jié)合球墨鑄鐵件標(biāo)準(zhǔn)體系和有關(guān)規(guī)定等進(jìn)行修訂，使得標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)市場(chǎng)需求，滿(mǎn)足行業(yè)發(fā)展，為企業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)等提供技術(shù)依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)制訂，有助于引導(dǎo)球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件行業(yè)企業(yè)采用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化生產(chǎn)，具有一定的先進(jìn)性。對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)的編排、編寫(xiě)格式和內(nèi)容表達(dá)方法按照GB/T1.1-2009等系列標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行編寫(xiě)，使標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國(guó)際、國(guó)外同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況，國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析或與測(cè)試的國(guó)外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：《GB/T1348-2019球墨鑄鐵件》規(guī)定了17個(gè)常用的球墨鑄鐵牌號(hào)，其中有QT600-10，但GB/T1348-2019《球墨鑄鐵件》規(guī)定的QT600-10是硅固溶強(qiáng)化鐵素體球墨鑄鐵，該牌號(hào)球墨鑄鐵強(qiáng)韌性差，特別是低溫韌性差，不適用于電動(dòng)橋鑄件。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的QT600-10是珠光體-鐵素體基體球墨鑄鐵，具有良好的強(qiáng)韌性。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；《ISO1083:2018球墨鑄鐵-分類(lèi)》與我國(guó)《GB/T1348-2019球墨鑄鐵件》一樣，規(guī)定了17個(gè)常用球墨鑄鐵牌號(hào)，其中牌號(hào)ISO/JS/600-10的最低抗拉強(qiáng)度是600MPa，最低斷后伸長(zhǎng)率是10%，但I(xiàn)SO/JS/600-10是硅固溶強(qiáng)化鐵素體球墨鑄鐵，其強(qiáng)韌性差，特別是低溫韌性差，不適用于電動(dòng)橋鑄件。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：《ASTMA536-84球墨鑄鐵件標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了8種牌號(hào)的球墨鑄鐵，分別是60-40-18、65-45-12、80-55-06、100-70-03、120-90-02、60-42-10、70-50-05、80-60-03，其抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率的綜合指標(biāo)均不能滿(mǎn)足《球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。歐洲標(biāo)準(zhǔn)：《EN1563-2018球墨鑄鐵》規(guī)定了17個(gè)常用的球墨鑄鐵牌號(hào)，其中EN-GJS-600-10相當(dāng)于GB/T1348-2019《球墨鑄鐵件》的QT600-10，是硅固溶強(qiáng)化鐵素體球墨鑄鐵，該牌號(hào)球墨鑄鐵強(qiáng)韌性差，特別是低溫韌性差，不適用于電動(dòng)橋鑄件。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的QT600-10是珠光體-鐵素體基體球墨鑄鐵，具有良好的強(qiáng)韌性。日本標(biāo)準(zhǔn)：《JISG5502：2001球墨鑄鐵》規(guī)定了10種牌號(hào)的球墨鑄鐵，分別是FCD350-22、FCD350-22L、FCD400-18、FCD400-18L、FCD400-15、FCD450-10、FCD500-7、FCD600-3、FCD700-2、FCD800-2。其抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率的綜合指標(biāo)均不能滿(mǎn)足《球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。因此可以認(rèn)為，《球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是《GB/T1348-2019球墨鑄鐵件》標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，《球墨鑄鐵電動(dòng)橋鑄件》是針對(duì)新能源工程機(jī)械電動(dòng)橋的特殊要求而制定的標(biāo)準(zhǔn)，采用珠光體-鐵素體混合基體球墨鑄鐵，其強(qiáng)度和延伸率綜合力學(xué)性能明顯優(yōu)于GB/T1348-2019、ISO1083:2018、EN1563-2018、ASTMA536-84和JISG5502：2001等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的球墨鑄鐵的力學(xué)性能，具有顯著的先進(jìn)