铸钢件综合技术条件

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铸钢件综合技术条件
% @7 X* [" L9 _6 y. F8 v; j/ c1 主题内容与适用范围
: J5 I* P! j% f* `本标准根据GB 11352和GB/T 6967的相关内容，规定了一般工程用铸造碳钢件、一般工程与结构用低合金铸钢件的牌号及铸件技术条件。以下所涉及的铸钢件均指此两类铸造碳钢件。
0 o$ l& A9 Q& g　 本标准适用于砂型或导热性与砂型相当的铸型铸造的碳钢件。对用其他铸型铸造的铸钢件亦可参照使用。
2 牌号
2．1 一般工程用铸造碳钢件按GB 5613的规定分为：ZG200-400；ZG230-450；ZG270-500；ZG310-570；ZG340-640五种铸钢牌号。
( p" d6 u2 |0 Y: t2．2 一般工程与结构用低合金铸钢件共包含八种牌号：ZGD270-480；ZGD290-510；ZGD345-570；ZGD410-620；ZGD535-720；ZGD650-830；ZGD730-910；ZGD840-1030。
4 N8 X; M( e" W. I3 b3 技术要求
3．1 生产方法
　 除另有规定外，生产方法和铸造工艺可由供方自行决定。
3．2 化学成分
　 各牌号的化学成分应符合表1的规定：
1 i/ V* ]5 m0 u7 p3 k, P7 }. d表1 铸钢牌号及化学成分
牌号 元素最高含量（%）
C Si Mn S P 残余元素
Ni Cr Cu Mo V 总和
ZG200-400 0.2 0.5 0.8 0.04 0.04 0.30 0.35 0.30 0.20 0.05 1.00
ZG230-450 0.3 0.5 0.9
+ F( s+ \; V& D" j: W3 a" VZG270-500 0.4 0.5 0.9
: ]1 {1 q7 K1 |+ x: ?ZG310-570 0.5 0.6 0.9
ZG340-640 0.6 0.6 0.9
3 l' d5 n1 X; d+ }+ TZGD270-480 / / / / / / / / /
. K7 w( ]6 x* l- S3 tZGD290-510 / / / / / / / / /
4 f9 A2 f, O9 l, DZGD345-570 / / / / / / / / /
- h4 k; `1 S3 K. _ZGD410-620 / / / / / / / / /
( v, r8 c  S0 B8 K4 s& {+ WZGD535-720 / / / / / / / / /
ZGD650-830 / / / / / / / / /
ZGD730-910 / / / 0.35 0.35 / / / / / /
ZGD840-1030 / / / / / / / / /

注：1）一般工程用铸造碳钢件对上限减少0.01%的碳，允许增加0.04%的锰；对ZG200-400的锰最高至1.00%，其余四个牌号锰最高至1.20%。
　 2）如无要求时，残余元素可不进行分析。当使用酸性炉生产时，S、P含量由供需双方商定。
　 3）一般工程与结构用低合金铸钢件除另有规定外，各牌号的化学成分由供方确定，且除S、P外，其它元素不作为验收依据。
3．3 机械性能
9 N7 `. i' `9 j+ u* Z　 机械性能应符合表2的规定：
表2 铸钢件机械性能
% F! u& n7 i& A5 X% ^牌号 屈服强度
+ U2 P* c! G! u7 V* o4 Dб0.2≥MPa 抗拉强度
1 ^( l  A' d" yбb≥MPa 延伸率
δ≥% 收缩率
0 Y  M. Z7 [! L7 ^6 g2 q/ `ψ≥% K
KV
冲击韧性≥

A　 （J） a Kgf•m/c
ZG200-400 200 400 25 40 30 6.0
ZG230-450 230 450 22 32 25 4.5
ZG270-500 270 500 18 25 22 3.5
; a& q* S9 b# o, ?ZG310-570 310 570 15 21 15 3
; R9 u7 W: ]6 D, ^$ Y9 [( o9 DZG340-640 340 640 10 18 10 2
ZGD270-480 270 480 18 35 / /
, r& E# F5 @% G. D" P. A  GZGD290-510 290 510 16 35 / /
ZGD345-570 345 570 14 35 / /
ZGD410-620 410 620 13 35 / /
9 T* x8 q& ]. R' g- P; K6 xZGD535-720 535 720 12 30 / /
ZGD650-830 650 830 10 25 / /
ZGD730-910 730 910 8 22 / /
9 X# ]) I2 y, n9 L. m+ D  vZGD840-1030 840 1030 6 20 / /
( @1 F! `  Y  w- i2 z( V2 F
. t" K3 [$ c* {9 K; xＫ
1 f: ?- ]% w3 f  c- aKV
　 注：1）一般工程用铸造碳钢件各牌号性能，适应于厚度为100 mm以下的铸件，当铸件厚度超过100 mm时，表中规定的б0.2 仅供设计使用；无特殊规定时，收缩率和冲击韧性由供方选择其一；
. e7 @+ ?  L- G6 n' A, W' @2 G
+ g# I/ k2 V' \! e3 i$ Z- s　　　 2）表中A　 ---冲击吸收功（V型）；a　 ——冲击韧性（U型）；
　　　 3）一般工程与结构用低合金铸钢件若以冲击功作为检验指标，可代替断面收缩率。冲击试样应采用V型缺口，具体数值由供需双方协商确定。
* E, ?) I# X# `1 G3 U0 Q9 I3．4 热处理
3．4．1 一般工程与结构用低合金铸钢件均需进行热处理。除另有规定外，热处理工艺由供方自行决定。
+ o' M+ {" x& I! X& s# N3．4．2 常用的热处理工艺有：退火、正火、正火+回火、淬火+回火。
  k7 ~+ t8 i, X; v" A0 C# `3．4．3 铸件浇注后冷却到相变温度范围以下方可进行热处理，其炉温应进行有效控制。
3．5 表面质量
3．5．1 铸件表面粗糙度应按GB 6060.1的选定，并在图样、订货合同中注明。
0 m: a/ W/ T, y7 e: B) F3．5．2 铸件应清理干净、修整飞边、毛刺，去除浇冒口、粘砂、氧化皮及内腔残余物等。
0 J/ x# }* }3 M( K8 H3．5．3 浇冒口切割残余量应符合供需双方认可的规定。
3．6 几何形状、尺寸及公差
3．6．1 铸件几何形状和尺寸应符合图样、模样或订货协议中的规定。
3．6．2 铸件尺寸公差应符合表3的规定：
3 r: d1 r, d6 T5 F! [2 y表3 铸件尺寸公差
+ x2 A6 @8 A. _! H4 ^9 X8 M铸件基本尺寸mm 公差等级CT
大于 至 5 6 7 8 9 10 11 12 13
; K7 ]( i+ N. d* |/ 3 0.28 0.40 0.56 0.80 1.2 / / / /
3 6 0.32 0.48 0.64 0.90 1.3 / / / /
5 }( p8 E- [$ r6 @6 10 0.36 0.52 0.74 1.0 1.5 2.0 2.8 4.2 /
10 16 0.38 0.54 0.78 1.1 1.6 2.2 3.0 4.4 /
16 25 0.40 0.58 0.82 1.2 1.7 2.4 3.2 4.6 6
25 40 0.46 0.64 0.90 1.3 1.8 2.6 3.6 5.0 7
  j% b0 t6 k9 ?5 H1 Z5 l40 63 0.50 0.70 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6 8
63 100 0.56 0.78 1.1 1.6 2.0 3.2 4.4 6 9
100 160 0.62 0.88 1.2 1.8 2.5 3.6 5.0 7 10
160 250 0.70 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6 8 11
! n$ p  U$ q7 o( @! M- p250 400 0.78 1.1 1.6 2.2 3.2 4.4 6.2 9 12
400 630 0.90 1.2 1.8 2.6 3.6 5.0 7 10 14
: ]% k3 {) t& `' o$ w/ g630 1000 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 6 8 11 16
1000 1600 / 1.6 2.2 3.2 4.6 7 9 13 18
, f0 a9 ~8 c$ i/ Y. t1600 2500 / / 2.6 2.6 5.4 8 10 15 21

0 f# w* a3 ^- [5 ?# r! R3．6．3 壁厚尺寸公差
4 [+ z, [5 z) x壁厚尺寸公差按相应的尺寸公差等级降一级选用。
3．6．4 错型值
0 G; V' [3 I, g; ]1 Q0 ?/ U+ Z　 错型值必须位于表3的公差值之内，当需进一步控制错型值时，则应在图样上注明，其值从表3和表4中选取较小的值。
4 }! X5 S/ d( U1 E! m表4 错型值
公差等级CT 5 6 7～8 9～10 11～13
8 c+ W2 s9 i! d& ]1 O2 Z; w错型值㎜ 0.3 0.5 0.7 1.0 1.5
; M% `! _/ H( |- o
成批和大量生产铸件的尺寸公差等级按表5的规定选取：
表5 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级
铸造工艺方法
  k$ [) `3 S# J+ @  t0 ]公差等级 砂型手工造型 砂型机器造型及壳型 熔模铸造
铸钢 11～13 8～10 5～7

　 小批和单件生产铸件的尺寸公差等级按表6的规定选取：
表6 小批和单件生产铸件的尺寸公差等级
造型材料
1 A% [& n0 ]! Y公差等级 干、湿型砂 自硬砂
! X% z: `$ `. \铸钢 13～15 12～14

3．7 缺陷及修补
! k' Q$ O9 y3 c" C7 Y" a  F  r3．7．1 在加工面上允许存在加工余量范围内的表面缺陷。不允许有影响铸件使用性能的裂纹、冷隔、缩孔、夹渣等铸造缺陷存在。
7 a% h) E/ u9 L% X3 r9 A3．7．2 铸件非加工面上及铸件内部允许存在的缺陷种类、范围、数量由供需双方在订货时商定。
+ r: F5 H5 [( R3．7．3 不影响铸件机械性能的缺陷可以修补（焊补或其它方法）。
% \$ C$ `, {: `& A3．7．4 铸件产生的变形可通过矫正的方法消除。矫正通常在室温下进行，特殊情况下可采用热矫正。
4 试验方法
4．1 化学分析
4．1．1 化学成分用试块，应在浇注中途抽取。
4．1．2 化学分析用试样的取样方法按GB 222的规定执行。
4．1．3 化学仲裁分析方法按GB 223的规定进行。
% K2 @2 k/ M" [0 N! p! L# z4．2 机械性能试验
" S/ `' _8 `1 C* Z) h- U4．2．1 机械性能用试块，应在浇注中途单独铸出。试块类型的选用由供方自行决定。
4．2．1．1 单铸试块的形状尺寸和试样的切取位置应符合附图1的要求。
4．2．1．2 除另有规定外，单铸试块与其所代表的铸件用相同方式进行热处理，并作标
记。
: N. G# u& }5 f1 ?4 @% |4．2．2 拉力试验按GB 228的规定执行；冲击试验按GB 2106的规定执行（不具备V型缺口的试验条件下，可按GB 229的规定执行）；布氏硬度试验按GB 231的规定执行。
4．3 表面检验
4．3．1 铸造表面粗糙度检验方法按GB 6060.1的规定执行。
4．3．2 铸件几何形状和尺寸检验应选择相应精度的检测工具、量规、样板或划线检查。
4．4 无损探伤检验
: a) K- }% o* a% F- s) B铸件渗透探伤检验按GB 9443的规定执行；磁粉探伤检验按GB 9444的规定执行；超声波检验按GB 7233的规定执行；射线照像检验按GB 5677的规定执行。
5 检验规则
5．1 检验权力
5．1．1 铸件的检验一般由供方的检查部门进行。
5 |& d" C  @4 ]9 |$ @8 D5．1．2 本组织有权进入制造和存放待查产品的地点。并可根据规定提出要求选取的样品，有权随时参加样品选取，试块、试样制备（加工和热处理）及进行试验，但不得干涉供方工作程序，应遵守供方的安全规程。
5．1．3 根据双方协议，在适当的时候供方应安排本组织相关人员到供方检验的日期。如果本组织相关人员在商定时间未到场，为避免制造周期中断，除有明文禁止，供方可以自行检验，并将检验结果提交本组织。
. l2 R% O9 r% u5 Y" I* n; e5．2 检验地点
4 V' |3 ]  |' r5．2．1 除供需双方商定只能在本组织内部作检验外，最终检验一般在供方进行。
5．2．2 供方不具备必要的手段，或双方对铸件质量发生争议时，检验可在独立机构进行。
& A( z: c' A4 h2 i# i. E4 \5．3 批量的划分
5．3．1 按炉次分：铸件为同一类型，由同一炉次浇注，必要时在同一炉作相同热处理的为一批。
+ i1 P6 N' _6 R- s" E5 e4 @5．3．2 按数量或重量分：同一牌号在熔炼工艺稳定的条件下，几个炉次浇注的并经相同工艺多炉次热处理后，以一定数量或重量的铸件为一批，具体要求由供需双方商定。
6 }7 }0 d: r9 m3 \; Y5．3．3 按件分：指某些铸件技术上有特殊要求，以一件或几件为一批。
. t7 S6 |# e* a- h5．4 化学成分检验
5．4．1 铸件按熔炼炉次或每一批量进行一次化学成分分析，分析结果应符合表1规定。
5．4．2 屑状试样应自铸造表面6mm以下取得。
. ^) Z8 ~2 P# f1 f) \% N+ S5．5 机械性能检验
1 K& N( r# k0 J- Q1 d& s5．5．1 检验
5．5．1．1 机械性能试验，每一批量取一个拉力试样，试验结果应符合表2规定。
5．5．1．2 当规定作冲击试验时，每一批量取三个冲击试样进行试验，三个试样的平均值应符合表2或协议的规定，其中有一个试样的值可低于规定值，但不得低于规定值的三分之二。
5．5．1．3 因下列原因而不符合规定的试验结果是无效的。
　 1）试样安装不当或试验机功能不正常；
3 m0 q1 S. E) E2 r1 |/ H( {　 2）拉伸试样断在标距以外；
　 3）试样加工不当；
( b/ A% a& x6 R* N3 e　 4）试样中存在铸造缺陷。
　 此时，应按以上要求重新进行检验。
& o, e$ J/ H+ s: q: W0 j' y# `5．5．2 复验
　 当机械性能试验结果不符合要求，而不是由于5.5.1.3条所列原因引起，供方可以复验。
, Z+ B0 j" d, y/ I3 f5．5．2．1 从同一批量中取两个备用拉力试样进行试验。如两个试验结果均符合表2的规定，则该批量铸件的拉力性能仍为合格。若复验中仍有一个试样的试验结果不合格，则供方可按5.5.3条处理。
2 A" \7 X, Z/ p/ b9 p0 l9 ?0 }5．5．2．2 从同一批量中取三个备用的冲击试样进行试验，该结果与原结果相加重新计算平均值。若新平均值符合表2或协议的规定，则该批铸件的冲击值仍为合格，否则供方可按5.5.3条处理。
5．5．3 重新热处理
　 当机械性能复验结果仍不符合表2规定时，可将铸件和试块重新进行热处理，然后按5.5.1.1和5.5.1.2条重新试验。但未经本组织同意的重新热处理次数不得超过两次（回火除外。
% k, e2 f! V% g$ o1 v6 \5．6 试验结果的修约
1 k2 E4 Y6 z8 Y& C- {9 a+ T　 机械性能和化学成分试验结果，可按标准规定的试验方法中的原则，加以修约。尺寸测量结果不能修约。
5．7 表面质量
# X, U: F: ]9 W  w9 e6 Q　 铸件的表面质量按3.5条要求逐件检验。
' e: W) Q8 C" E, [# A8 O4 @* t. @5．8 几何形状、尺寸及公差
　 铸件几何形状、尺寸及公差按3.6条的规定逐件检验。
5．9 检验附加要求
　 检查验收供需双方商定的附加要求。
, [; Q* Q& s* j* T" ?6 标志、包装、运输和贮存
6．1 标志和合格证
" R8 {6 r9 {; _# \6．1．1 每个铸件应在非加工面上做下列标志或其中的一部分。如：
　 1）厂商标记及零件号；
　 2）批量号；
; u) J9 a! q  n' o- x: {( x" z　 3）本组织图样规定的其它标志。
! Q$ T7 ^: Q9 K+ Z　 当无法在铸件上做出标志时，标记可打印在附于每批铸件的标签上。
7 c1 @( |# e1 M, q0 T3 l6．1．2 出厂铸件应附有检验合格证，合格证应包括：
　 1）供方名称或标记；
% A- w; Y- M; Y　 2）铸件名称；
　 3）铸件图号、零件号或订单号；
　 4）制造日期（或编号）或生产批量号。
3 J: G2 f* Y5 c' X* E! U, R$ g1 B6．2 表面防护、包装、运输和贮存
, t3 U% k) N7 @6．2．1 铸件在检验合格后应进行防护处理或包装。
4 }  w/ x& {" k# C4 t7 l6．2．2 铸件表面防护、运输、和贮存应符合订货协议的规定。
% R8 R6 {: _  {/ m- U# L2 c7 附加要求
$ `) J# c8 P! G, R' ?  n2 J在询价和订货时，可规定下列附加要求的一项或几项。
7．1 重量和重量偏差
7．1．1 铸件的重量应按密度7.8Kg/cm³计算。
0 t6 l9 G; y, n9 |# d7．1．2 除另有规定外，一般铸件公称重量应按下列方法确定：
* ~, [% X, Q: p　 1）以铸件工艺图样（加工余量、工艺加厚等均考虑在内）计算为准；
& Z& c5 ^" }5 Y6 u0 k　 2）手工造型以第一件合格铸件的实际重量或首批合格铸件过秤的平均重量为；
! w" C, O! W6 ^4 Y- J2 T　 3）机械造型的铸件可按5件平均重量为准。
7．1．3 重量偏差按QB005的规定执行。
7．2 残余元素的化学分析
& L+ Y8 y1 l" M$ _2 j* y! Y# B( Z7．2．1 供方应分析表1中所列的非故意加入残余元素的含量，分析结果应符合表1规定。
9 x5 S& Z4 A) L: v% i& o% E' F2 ?7．2．2 对表1以外的非故意加入的残余元素是否做化学分析，由供需双方商定。
, s6 V. M( M2 s  z( @7 e7．3 布氏硬度
　 金属布氏硬度试验的测量部位和硬度范围由供需双方商定。
1 L" C3 @, \# f/ B7 J( x( m" Z. b7．3．1 批量的均匀性
8 ^' i8 M* y* J0 M$ G7．3．1．1 应在每一批量铸件的5%（或至少5件）或在商定数量的铸件上作硬度试验以鉴定每批铸件的均匀性。
5 T* F$ N* T) U) [" p! J7．3．1．2 硬度应在每个铸件相同的部位上测定。
, S* Q& f  R5 S% O3 d$ d9 D. q7．3．1．3 每一硬度值对代表该批量全部铸件硬度平均值的偏差不应超过15%或不超过双方商定的百分数。否则供方应对该批铸件进行试验，对不合格的铸件要重新热处理或整批铸件重新热处理。
7．4 附铸试块
7．4．1 当试块附铸在铸件上时，附铸的位置、方法和机械性能由供需双方协商。
+ j5 F9 q  Y: b( ]1 r6 v7．4．2 附铸试块的形状、尺寸和取样位置由供需双方商定。
; a. {4 c8 V% N) J7．4．3 附另有规定外，附铸试块与其所代表要参加试验并在铸件上作标记，不应完全切掉附铸试块，热处理后附铸试块也要作标记。
7．5 本体试块
　 当备用试块不足时，允许从铸件上取样，取样部位及性能指标由供需双方商定。
* f* Y' A1 C3 G6 ], X7．6 重大焊补
7．6．1 重要铸件的重要部位，为焊补而准备的坡口深度超过壁厚的20%或25mm（以坡口深度较小者为准）时或坡口的面积超过65cm² 时，则认为是重大焊补。
7 U$ V) E' {- d  S0 I7 E' `7．6．2 重大焊补应有焊补位置和范围的记录，焊补后均应按照检查铸件的同一标准进行检查。
7．7 无损探伤
0 k% o9 |% I3 b: o& }7．7．1 用渗透探伤，以测验铸件表面的缺陷。要检测的表面，缺陷程度和验收标准，由供需双方商定。
% D, R1 J; c8 L" Q: C2 N. b7．7．2 用磁粉探伤检查铸件表面和近表面的缺陷。要检查的表面、缺陷程度和验收标准，由供需双方商定。
7．7．3 用超声波检查铸件内部和近表面的缺陷，要检查的范围、缺陷程度和验收标准，由供需双方商定。
7．7．4 用X或γ射线检查铸件内部的缺陷，要检查的范围、缺陷程度和验收标准，由供需双方商定。
! w5 o# m8 \' `2 m; _7．8 耐压致密程度试验
2 J# j# L, x9 X+ f. v7．8．1 耐压致密程度试验应在未加工或加工铸件上进行。除另有规定外，测试条件（试验的压力，液体温度和试验时间）和试验结果的解释，均按有关规定执行。
7 Q0 l) p% i% L  G. _- t7．8．2 耐压试验的铸件，在试验前不能氧化处理，且不应施加任何保护性涂料或涂层。
8 相关标准
5 n4 ^2 M$ l, o3 C3 P% }. c8．1 GB 11352《一般工程用铸造碳钢件》
+ l7 N3 X, `! H+ i1 o: y8．2 GB/T 6967《一般工程与结构用低合金铸钢件》
8．3 GB 5613《铸钢牌号表示方法》
4 ?% Z4 O2 g+ E) W% q0 @8．4 GB 6060.1《表面粗糙度比较样块 铸造表面》
8．5 GB 222《钢的化学分析用试样采取法及化学成分允许偏差》
1 X3 L) H6 \8 _8 Y$ _) L8．6 GB 223《钢铁及合金化学成分分析方法》
" Z" _* H5 i! D# K% r. U8．7 GB 228《金属拉力试验法》
8．8 GB 2106《金属夏比（V型缺口）冲击试验方法》
  D+ _$ N' o! `; e8 L& Z$ |8．9 GB 229《金属夏比（U型缺口）冲击试验方法》
/ a4 X5 g4 C7 h4 A7 X5 k" \. c. i8．10 GB 231《金属布氏硬度试验法》
; `( u; _, g  @2 J8．11 GB 9443《铸钢件渗透探伤及缺陷显示迹痕的评级方法》
8．12 GB 9444《铸钢件磁粉探伤及质量评级方法》
8．13 GB 7233《铸钢件超声波探伤及质量评级方法》
8．14 GB 5677《铸钢件射线照像及底片等级分类方法》
8．15 QB005《铸件重量公差》