GB∕ T 24733-2023 等溫淬火球墨鑄鐵件（正式版）

代替GB/T24733—2009Austemperedductileiron(ADI(ISO17804:2020,Founding—Ausferrit國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB/T24733—2023 I 2 25制造工藝 3 47試樣制備 5 9檢驗規(guī)則 附錄A(資料性)等溫淬火球墨鑄鐵件制造工藝 附錄B(資料性)無缺口沖擊試驗 附錄C(資料性)材料的力學性能和物理性能補充資料 附錄D(資料性)等溫淬火球墨鑄鐵的性能特點及應用示例 附錄E(資料性)本體試樣抗拉強度和斷后伸長率的指導值 附錄F(資料性)布氏硬度指導值 附錄G(規(guī)范性)切取試樣的步驟 附錄H(資料性)相近的等溫淬火球墨鑄鐵牌號對照表 I1GB/T223.23鋼鐵及合金鎳含量的測定丁二酮肟分光光GB/T223.26鋼鐵及合金鉬含量的測定硫氰酸鹽分光光度法GB/T223.69鋼鐵及合金碳含量的測定GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗GB/T229金屬材料夏比擺GB/T231.1金屬材料布氏硬度試驗第1部分：試驗GB/T5677鑄件射線照相檢測GB/T9443鑄鋼鑄鐵件滲透檢測GB/T9444鑄鋼鑄鐵件磁粉檢測2GB/T24733—2023GB/T24234鑄鐵多元素含量的測定火花放電原子發(fā)射光譜法(常規(guī)法)GB/T34904球墨鑄鐵件超聲檢測溫淬火球墨鑄鐵分為6個牌號，見表1。MPa(min.)斷后伸長率A?%(min.)斷后伸長率A%(min.)7867967563抗拉強度R.MPa(min.)MPa(min.)斷后伸長率A?%(min.)斷后伸長率A?%(min.)78564545342323由供需雙方商定2由供需雙方商定由供需雙方商定1由供需雙方商定11由供需雙方商定由供需雙方商定由供需雙方商定由供需雙方商定經(jīng)過適當?shù)臒崽幚?，屈服強度最小值可按本表?guī)定，而隨鑄件壁厚增大，抗拉強度和斷后伸長率會降低注1:由于鑄件復雜程度和各部分壁厚不同，其性能注2:字母R表示該牌號有室溫(23℃)沖擊性能值。材料牌號其他性能(僅供參考)MPa(min.)斷后伸長率A?%(min.)21注2:400HBW和450HBW如換算成洛氏硬度分別約為43HRC和48HRC。4室溫(23±5℃)下最小沖擊吸收能量KVJ98987錄E。5選擇方案1(見圖1)(見圖2)圓棒型(見圖3)附鑄試塊(見圖4)IA7(圓棒型：14mm)ⅡBbⅢCD該鑄造試塊的冷卻速率對應于40mm壁67IⅡⅢuy2試塊鑄型吃砂量：I、la和Ⅱb型試塊最小吃砂量40mm,Ⅲ型和V型試塊最小吃砂量80mm。對于薄壁鑄件或金屬型鑄件，其抗拉強度可由供需雙方商定。并用厚度u小于12.5mm的試塊圖2單鑄試塊或并排試塊——Y型試塊(選擇方案2)(續(xù))b)b型圖3單鑄試塊、并排試塊和附鑄試塊——圓棒型試塊(選擇方案3)8類型ABDHHLWa拉伸試樣的總長度bcL,應由試塊按圖5加工而得的試樣所允許的尺寸來確定。試塊最小吃砂量為40mm。圖3單鑄試塊、并排試塊和附鑄試塊——圓棒型試塊(選擇方案3)(續(xù))7.2.1.4試塊從鑄型取出時的溫度應與鑄件打箱時的溫度相當，一般不超過500℃。7.2.2并排試塊7.2.2.1并排試塊代表與其同時澆注的鑄件，也代表所有與其有相同主要壁厚的同批次鑄件。7.2.2.2代表同批次鑄件力學性能的并排試塊應在最后一箱澆注。7.2.2.3并排試塊的類型和大小如圖1、圖2或圖3所示。7.2.3附鑄試塊7.2.3.1附鑄試塊附鑄在它所代表的鑄件上，有與鑄件主要壁厚相應的厚度，并與鑄件同一批次熱處理。7.2.3.2附鑄試塊應在同批次鑄件的最后一箱澆注。7.2.3.3附鑄試塊的類型和大小如圖3或圖4所示。9標引說明：1-—鑄件；ahL不同規(guī)格拉伸BCD如選用比A型更小尺寸的附鑄試塊時.應采用下式計算關(guān)系：b=0.75a.c=0.5a。圖4附鑄試塊(選擇方案4)7.2.3.4附鑄試塊的位置應由供需雙方商定，但其位置的設置應避免對鑄件的形狀和澆注系統(tǒng)及試塊鄰近部位的性能產(chǎn)生不利影響。7.2.3.5除非供需雙方另有約定，試塊應在熱處理后再從鑄件上切開。7.2.3.6所有的試塊都應有明顯的標記，以保證鑄件質(zhì)量的可追溯性。7.2.4從鑄造試塊上加工試樣7.2.4.1拉伸試樣(見圖5)和沖擊試樣取自試塊(見圖3)或試塊的剖面線部位(見圖1、圖2或圖4)。mm(min.)注：表中黑體字表示優(yōu)先選用的尺寸。7.2.4.2切取試樣的步驟應與附錄G一致。7.3鑄件本體試樣8試驗方法8.1拉伸試驗8.1.1拉伸試驗按GB/T228.1的規(guī)定執(zhí)行。優(yōu)先采用的試樣直徑為14mm,但是由于技術(shù)的原因或8.1.2如采用原始標距Lo=4×d,最小斷后伸長率見表1。表5給出了兩種拉伸試樣斷后伸長率之間的對應關(guān)系。斷后伸長率A(L。=5d)%斷后伸長率A(L=4d)%7856328.2V型缺口試樣沖擊試驗沖擊試驗按照GB/T229的規(guī)定執(zhí)行，每批次試驗三個沖擊試樣(見圖7),三個試樣的平均值和最小值均應符合表2的規(guī)定。注：僅適用于QTD800-11R牌號。單位為毫米X由供需雙方商定。8.5.3光譜取樣方法按GB/T5678和GB/T14203的規(guī)定執(zhí)行。光譜分析方法按GB/T20125和(資料性)A.1球墨鑄鐵鑄件質(zhì)量推薦石墨球數(shù)≥100個/mm2,球化率≥85%。A.2化學成分的控制CE范圍/%對厚大截面有淬透性要求的等溫淬火球墨鑄鐵需要加入Mo、Cu和Ni等合金元素。為了增加淬推薦的化學成分見表A.2和表A.3。和的殘留量不宜超過0.06%。C士0.005士0.050.80%最大(僅在需要時)士0.052.00%最大(僅在需要時)0.30%最大(僅在需要時)鑄件截面尺寸小于13mm時，Mn的目標值可以提高到≤0.60%;截面厚度超過13mm(或有形成元素存在時),Mn的目標值宜≤0.35%或更低，以消除影響零件切削性和塑韌性的晶界碳化物的形表A.3微量或雜質(zhì)元素的控制最大值和范圍典型控制范圍PsOVB注2:Sb和Bi在加入稀土的大斷面球墨鑄鐵中，對改善球化、細化石墨有A.3熱處理前的金相組織熱處理過程中奧氏體化碳達到飽和所需要的時間，以及等溫淬火階段鑄件的變形和尺寸變化受熱處理前鑄件中珠光體/鐵素體比例的影響。如果在等溫淬火之后不再進行切削加工，穩(wěn)定一致的珠光體/鐵素體比例尤其重要。A.4等溫淬火工藝過程圖A.1所示的典型等溫淬火處理工藝(依據(jù)化學成分、零件的形狀和牌號來確定等溫溫度和時間)。BEM?-A品NDCF標引符號說明：A-B——加熱到合適的奧氏體化溫度；B-C——保溫，使奧氏體達到碳飽和；C-D——以避免產(chǎn)生珠光體的速度冷卻至馬氏體轉(zhuǎn)變溫度(M,)以上溫度淬火處理；D-E——-等溫淬火處理時間；E-F——冷卻至室溫。圖A.6QTD1400-2/HBW400金相組(資料性)無缺口沖擊試驗B.1無缺口沖擊試驗B.2最小沖擊吸收能量注1:(23±5)℃時無缺口試樣試驗值，本表列的值是四次單獨試驗中3個較高注2:無缺口試樣的最小沖擊吸收能量間接反映了材料顯B.3試樣制備試塊的類型、試驗的頻率和數(shù)量由供需雙方商定。沖擊性能僅適用于等溫沖擊試驗方法見GB/T229,測試4個無缺口試樣；剔除最小值，采用剩下的3個的平均值。復驗條件見第9章。GB/T24733—2023(資料性)C.1表C.1給出了等溫淬火球墨鑄鐵本文件規(guī)定的等溫淬火球墨鑄鐵牌號與國外等溫淬火表C.1等溫淬火球墨鑄鐵其他力學和物理等溫淬火球墨鑄鐵的技術(shù)數(shù)據(jù)性能(特性)抗壓強度σ0.2%屈服強度0.2%屈服強度0.2%屈服強度斷裂韌性Kc準偏差約為22.3%)~0.0002Rm平均疲勞強度。m(標準偏差約為9%)為14%)強度比T./R。約為旋轉(zhuǎn)平面彎曲強度比ob/R。約為表C.1等溫淬火球墨鑄鐵其他力學和物理性能的技術(shù)數(shù)據(jù)(續(xù))等溫淬火球墨鑄鐵的技術(shù)數(shù)據(jù)牌號性能(特性)旋轉(zhuǎn)彎曲平均疲勞強度o21.8%)強度比06wk/Rm約為0.40～0.0002R.(拉伸和壓縮)泊松比v—線膨脹系數(shù)α(20℃~200℃)18°~14導熱率λ23?~20表中數(shù)據(jù)為壁厚50mm以下能達到的最小值；對較大的斷面，可由供需雙方協(xié)商確定。無缺口——無缺口試樣(φ≤25mm)在高循環(huán)次數(shù)為100萬轉(zhuǎn)(N=1×10)下的平均對較低強度的牌號，線膨脹系數(shù)a較高。缺口——缺口試樣(K,≤3)在高循環(huán)次數(shù)為100萬轉(zhuǎn)(N=1×10?)下的平均旋轉(zhuǎn)疲勞強度和失效概率P=50%,相應的疲勞強度比隨著抗拉強度的例如：對于抗拉強度400MPa的球墨鑄鐵，直徑10.6mm,缺口半徑為0.25mm的45°V型圓周缺口試樣(k?≈1.7)的疲勞強度降低至無缺口試樣的0.68倍。N=10?循環(huán)次數(shù)N=102循環(huán)次數(shù)C.2等溫淬火球墨鑄鐵的許用彎曲應力和許用接觸應力分別見圖C.1和圖C.2。C.3圖C.3為采用接觸應力計算方法確定ZN,圖C.4為(機加工并拋丸強化后)=509HBW~0.552注：陰影區(qū)域表示在300HBW~325HBW之間可能的峰值o.在250HBW-325HBW之間沒有定義精確的曲線。在此范圍內(nèi)使用325HBW處的o,值，除非有經(jīng)驗證明有更高的值。250275300325250275300325350GB/T24733—2023應力循環(huán)系數(shù)Z應力循環(huán)系數(shù)Z載荷循環(huán)次數(shù)N載荷循環(huán)次數(shù)N(資料性)表D.1給出了各牌號等溫淬火球墨鑄鐵的性能特點及應用示例。性能特點應用示例布氏硬度250HBW～310HBW。具有優(yōu)異的抗彎曲疲勞強度和較好的抗裂紋性能。機加工性能較零件的代替牌號。動載性能超過同硬度的球墨鑄大功率船用發(fā)動機(8000kW)支承架、淬火處理后進行噴丸、圓弧滾壓或磨削，有良好的強化效果夾具、下水道蓋板等中等應力的零件。低溫性能為各牌號ADI中最好，的強化效果。進行噴丸強化后超過淬火鋼齒輪的大馬力柴油機曲軸(經(jīng)圓角滾壓)、柴油拉機輪軸傳動器輪轂、坦克履帶板體等拉強度，較好疲勞強度，抗沖擊強度和高耐磨性的柴油機正時齒輪、鏈輪、鐵路車輛銷度、高接觸疲勞強度和高耐磨性的零件。該牌號的凸輪軸、鐵路貨車斜楔、輕卡后橋螺旋材料牌號屈服強度R2MPa(min.)斷后伸長率A?/%854743532211由供需雙方商定(資料性)布氏硬度(HB