國家標準《鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定》

編制說明（征求意見稿）

一、工作簡況

（一）任務來源

本項目是根據(jù)國標委發(fā)[2022]22號文《國家標準化管理委員會關于下達2022年第

二批推薦性國家標準計劃及相關標準外文版計劃的通知》（計劃項目編號

20220725-T-469，標準項目名稱《鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定》）進行制定，

主要起草單位：湖北三環(huán)鍛造有限公司、華中科技大學、北京機電研究所有限公司、

東風鍛造有限公司、武漢理工大學、浙江索特重工有限公司、湖北文理學院、湖北三

環(huán)車橋有限公司、廣東韶鑄鍛造有限公司、方盛車橋（柳州）有限公司、鄭州精益達

汽車零部件有限公司等。

（二）工作過程

起草階段：

根據(jù)2022年第二批推薦性國家標準計劃和要求，在全國鍛壓標準化技術委員會（以

下簡稱“鍛標委”）的組織下，2022年7月成立了由湖北三環(huán)鍛造有限公司、華中科技

大學、江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、東風鍛造有

限公司、中國機械總院集團北京機電研究所有限公司（單位名稱修改，詳見“十”）、

武漢理工大學、浙江索特重工科技有限公司（單位名稱修改，詳見“十”）、湖北文理

學院、湖北三環(huán)車橋有限公司、廣東韶鑄鍛造有限公司、方盛車橋（柳州）有限公司、

鄭州精益達汽車零部件有限公司、江蘇龍城精鍛集團有限公司（新增起草單位，詳見

“十”）、江蘇森威精鍛有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、江蘇飛船股份有限公

司（新增起草單位，詳見“十”）、江蘇威鷹機械有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、

洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、景德鎮(zhèn)明興航空鍛

壓有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、高安市璐克斯機械有限公司（新增起草單

位，詳見“十”）、浙江萬鼎精密科技股份有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、包

頭北奔重汽橋箱有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、重慶工程職業(yè)技術學院（新

增起草單位，詳見“十”）、邯鄲峰馳精密制造有限公司（新增起草單位，詳見“十”）

組成的標準起草工作組。標準起草工作組先后在湖北、江蘇、浙江、廣東、河南、廣

西、北京等地的有關科研院所、大專院校、生產(chǎn)企業(yè)等進行了調(diào)研，根據(jù)湖北三環(huán)鍛

造有限公司等生產(chǎn)企業(yè)多年來的生產(chǎn)經(jīng)驗和資料的積累，結(jié)合我國標準的體系、編寫

要求和有關規(guī)定等，于2023年3月形成了標準的討論稿。

2023年4月7—9日，鍛標委在江蘇省無錫市召開標準起草工作會議，組織相關專

家和標準起草人員對標準討論稿的整體框架和技術條款設置逐項進行了認真的討論，

會后，本標準起草工作組根據(jù)與會代表的意見和建議進行了全面的整理、修改，于2023

年4月23日形成了標準征求意見稿初稿。2023年4月24日和7月6日，鍛標委分別

在線上（騰訊會議）召開標準起草工作會議，組織相關專家和標準起草人員討論了標

準征求意見稿初稿的結(jié)構和各條款的技術內(nèi)容，根據(jù)與會代表的意見和建議，標準起

草工作組對標準文本進行了修改完善，于2023年7月26日形成了標準的征求意見稿。

（三）國家標準主要起草單位

本標準由湖北三環(huán)鍛造有限公司、華中科技大學、江蘇太平洋精鍛科技股份有限

公司、東風鍛造有限公司、中國機械總院集團北京機電研究所有限公司、武漢理工大

學、浙江索特重工科技有限公司、湖北文理學院、湖北三環(huán)車橋有限公司、廣東韶鑄

鍛造有限公司、方盛車橋（柳州）有限公司、鄭州精益達汽車零部件有限公司、江蘇

龍城精鍛集團有限公司、江蘇森威精鍛有限公司、江蘇飛船股份有限公司、江蘇威鷹

機械有限公司、洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司、景德鎮(zhèn)明興航空鍛壓有限公司、

高安市璐克斯機械有限公司、浙江萬鼎精密科技股份有限公司、包頭北奔重汽橋箱有

限公司、重慶工程職業(yè)技術學院、邯鄲峰馳精密制造有限公司共同起草。

二、標準編制原則和主要內(nèi)容的論據(jù)，解決的主要問題

（一）標準編制原則

本標準是首次制定。制定時遵守以下原則：

1、根據(jù)我國鍛造企業(yè)，尤其是車橋、整車制造企業(yè)等對鋼質(zhì)模鍛件金屬流線檢驗

的迫切需求，以及在鋼質(zhì)模鍛件出口貿(mào)易中國際客戶對金屬流線檢驗的嚴格要求，將

先進的金屬流線取樣方法和評定技術納入標準。通過標準的引領作用，促進我國鋼質(zhì)

模鍛件質(zhì)量的提升與高質(zhì)量發(fā)展。

2、與相關法規(guī)、標準等協(xié)調(diào)一致。

3、本標準是首次制定，本著通俗易懂、覆蓋面廣、實用性強、降低成本、提高產(chǎn)

品質(zhì)量的原則，在制定過程中，不僅參照了國內(nèi)同行業(yè)的技術能力和生產(chǎn)現(xiàn)狀，同時

結(jié)合了國內(nèi)企業(yè)對鍛件金屬流線的具體要求，在充分考慮標準實際指導意義的情況下，

結(jié)合鍛造行業(yè)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗進行編制，力求科學、合理、全面，具有可操作性，便

于推廣應用。

4、根據(jù)國情，結(jié)合我國標準的體系和有關規(guī)定等進行制定，提高標準的綜合水平。

5、本標準按照GB/T1.1—2020給出的規(guī)則和要求，對標準的結(jié)構、格式和表達方

法等進行編寫。

（二）確定國家標準主要內(nèi)容的論據(jù)

標準主要內(nèi)容：

本標準規(guī)定了鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定方法，包括：試驗方法、試樣

制備、檢測與評定、結(jié)果留存以及檢驗報告。

本標準適用于鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣及檢驗結(jié)果的評定。

標準主要內(nèi)容的論據(jù)：

本標準參照《GB/T8541鍛壓術語》中模鍛工藝相關術語的規(guī)范，對鋼質(zhì)模鍛件

金屬流線及相關術語進行了定義，明確了鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的試樣取樣要求及評定

方法，以便為企業(yè)質(zhì)量提升、產(chǎn)品的檢驗、交付、出口貿(mào)易提供相關指導和依據(jù)。

本標準的第一起草單位湖北三環(huán)鍛造有限公司，擁有30余年汽車轉(zhuǎn)向節(jié)及轉(zhuǎn)向節(jié)

臂等底盤關鍵、復雜零部件的模鍛生產(chǎn)經(jīng)驗，擁有20余條自動化模鍛生產(chǎn)線，每年生

產(chǎn)各類鍛件15萬噸、500余萬件。汽車轉(zhuǎn)向節(jié)作為汽車安保件，鍛件的金屬流線一直是

衡量轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件的重要質(zhì)量指標之一。同時，公司在中國一汽、中國重汽、東風、陜

汽等國內(nèi)主流整車制造企業(yè)，戴姆勒奔馳、德國采埃孚、美國美馳、荷蘭達夫等全球

知名高端商用車制造企業(yè)長期合作過程中，收集整理了各個國內(nèi)外客戶對鋼質(zhì)模鍛件

金屬流線檢驗及判定要求的企業(yè)標準。因此，在鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣、檢驗、評

定等方面，公司積累了大量的各類鋼制模鍛件金屬流線試樣，擁有豐富的質(zhì)量評定經(jīng)

驗。

金屬流線是鑄態(tài)金屬中的低熔點成分和帶狀組織偏析在鍛造、軋制、擠壓、拉拔

等變形加工過程中伸展形成的。在鍛造生產(chǎn)時，金屬中的脆性雜質(zhì)被打碎，順著金屬

的主要伸長方向呈碎粒狀或者鏈狀分布。塑性雜質(zhì)隨著金屬的變形沿主要伸長方向流

動在金屬組織內(nèi)部呈現(xiàn)帶狀分布，這使得鍛后的金屬組織具有一定的方向性。金屬流

線分布可以通過改進鍛造工藝進行優(yōu)化，良好的金屬流線可以使鍛件的力學性能更好。

相反，如果金屬流線有重大缺陷，如渦流、穿流等現(xiàn)象出現(xiàn)，會嚴重影響鍛件的力學

性能。鍛造金屬流線使金屬的力學性能呈現(xiàn)各向異性，沿著金屬流線方向的抗拉強度

高，而垂直于金屬流線方向的抗拉強度低。因此，在產(chǎn)品生產(chǎn)設計過程中，若能充分

利用鍛造金屬流線的這一特性，使鍛件中的流線組織流暢連貫且合理分布并與其受最

大拉力載荷方向一致，則會顯著地提高零件的疲勞壽命。

近年來，隨著工業(yè)全球化的加速發(fā)展，對鋼質(zhì)模鍛件的質(zhì)量要求越來越高。國內(nèi)

大部分車橋、整車制造企業(yè)均對鍛件的金屬流線提出了嚴格要求，在鋼質(zhì)模鍛件的出

口方面，國際客戶把金屬流線的檢驗結(jié)果作為了PPAP樣件提交的一個重要組成部分。

行業(yè)內(nèi)幾乎所有的產(chǎn)品標準均提到了鍛件的金屬流線要求。因此，鍛件的金屬流線不

僅是產(chǎn)品質(zhì)量檢驗的重要環(huán)節(jié)，也是衡量企業(yè)鍛造研發(fā)實力的重要依據(jù)。然而，在鋼

質(zhì)模鍛件的金屬流線取樣要求及評定方面，目前國內(nèi)外均未出臺相關的國際、國家、

行業(yè)標準用以參照執(zhí)行，標準的缺失使鋼質(zhì)模鍛件制造企業(yè)之間、企業(yè)與客戶之間，

沒有統(tǒng)一的判定依據(jù)，這對產(chǎn)品質(zhì)量的判定、產(chǎn)品的交付等帶來了諸多不便。尤其是

在進出口貿(mào)易過程中，標準的缺失使金屬流線的質(zhì)量判定成為鉗制我國鋼質(zhì)模鍛件出

口的重要影響因素之一。因此，該標準的制定在鋼質(zhì)模鍛件的產(chǎn)品質(zhì)量提升、產(chǎn)品的

檢驗、交付、出口貿(mào)易等方面具有巨大的實際應用價值，是廣大鍛壓企業(yè)急需的一項

標準。

國務院關于印發(fā)《中國制造2025》的通知中要求“建立基礎工藝創(chuàng)新體系，利用

現(xiàn)有資源建立關鍵共性基礎工藝研究機構，開展先進成形、加工等關鍵制造工藝聯(lián)合

攻關”，本標準規(guī)定的金屬流線取樣要求與評定屬于文件中提出的先進成形制造工藝。

工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會印發(fā)的關于《綠色制造標準體系建設指南》

明確了綠色制造標準體系框架，本標準規(guī)定的金屬流線取樣要求與評定符合綜合基礎

子體系“0.5綠色技術與工藝方面的標準”；同時符合綠色產(chǎn)品子體系“1.7生命周期

方面的標準”?！吨泄仓醒雵鴦赵宏P于開展質(zhì)量提升行動的指導意見》中指出，加強

可靠性設計、試驗與驗證技術的開發(fā)應用，實施國防科技工業(yè)質(zhì)量可靠性專項行動計

劃，重點解決關鍵系統(tǒng)、關鍵產(chǎn)品的質(zhì)量難點問題，支撐重點武器裝備質(zhì)量水平提升。

《國家工業(yè)基礎標準體系建設指南》中指出，先進基礎工藝標準研制是標準化體系建

設過程中的重點任務。

在鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的試樣制取和評定等方面，標準起草單位聯(lián)合了華中科技

大學、中國機械總院集團北京機電研究所有限公司、東風鍛造有限公司、武漢理工大

學、浙江索特重工科技有限公司、湖北文理學院、湖北三環(huán)車橋有限公司、方盛車橋

（柳州）有限公司、鄭州精益達汽車零部件有限公司等國內(nèi)外知名大專院校、科研機

構、整車制造企業(yè)、鍛件制造企業(yè)，項目團隊涵蓋了整個鍛件全生命周期的各個環(huán)節(jié)，

得到了整個模鍛行業(yè)的高度支持，保證了本標準內(nèi)容從鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的試樣制

取、評定、驗收等相關流程的合理有效。該項標準的研究、制定以及實施，順應我國

重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，對提升行業(yè)制造水平和整體競爭力、加強企業(yè)間的技術交流，

加快企業(yè)工藝技術進步和創(chuàng)新起到積極的推動作用。

此外，考慮到標準間的協(xié)調(diào)一致，避免標準篇幅過長，本標準的一些技術內(nèi)容引

用了如下標準：《GB/T8541鍛壓術語》、《GB/T226鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗

法》等相關標準。

（三）解決的主要問題

本標準針對鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的取樣和檢驗結(jié)果的評定提出了標準規(guī)范，主要

解決以下技術難題：

（1）本標準提出了鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定，填補了國內(nèi)外鋼質(zhì)模鍛

件金屬流線檢驗與判定標準的缺失；

（2）本標準詳細地規(guī)定了不同工藝狀態(tài)、不同類型產(chǎn)品下的鋼質(zhì)模鍛件金屬流線

的取樣位置，從而有效地解決了因取樣位置差異造成的金屬流線判定不準確的問題；

（3）本標準詳細地繪制了不同產(chǎn)品的金屬流線合格與不合格狀態(tài)，為鋼質(zhì)模鍛件

金屬流線的判定提供了統(tǒng)一的規(guī)范。

本標準針對鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的渦流、穿流等常見缺陷，規(guī)定了評定鋼質(zhì)模鍛

件金屬流線的取樣要求及判定標準，形成了行業(yè)內(nèi)首個鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣與判

定的規(guī)范性標準，有效地解決了行業(yè)內(nèi)幾乎所有的產(chǎn)品標準均提到了鍛件的金屬流線

要求但國內(nèi)尚未出現(xiàn)相關的標準的現(xiàn)有問題，起到了正確引導廣大鋼質(zhì)模鍛件制造企

業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品鍛造工藝、提升產(chǎn)品鍛造質(zhì)量、推動我國鍛造行業(yè)整體制造水平提升的作

用。本標準不僅有效地提升了我國鋼質(zhì)模鍛件產(chǎn)品的市場競爭力，同時，鋼質(zhì)模鍛件

質(zhì)量水平的提升有利于推動我國航空航天、國防軍工、核電等重要領域制造業(yè)的質(zhì)量

升級，解決關鍵產(chǎn)品的質(zhì)量難點問題，支撐重點武器裝備質(zhì)量水平提升。

三、主要試驗（或驗證）的分析、綜述報告，技術經(jīng)濟論證，預期的經(jīng)濟效果

（一）主要試驗（或驗證）的分析、綜述報告、應用實例

在本標準編制過程中，標準第一起草單位湖北三環(huán)鍛造有限公司進行了大量的試

驗驗證，并分別在8000t電動螺旋壓力機自動化模鍛生產(chǎn)線、6300t電動螺旋壓力機自

動化模鍛生產(chǎn)線、1600t電動螺旋壓力機模鍛生產(chǎn)線等國內(nèi)外先進模鍛生產(chǎn)線上進行了

生產(chǎn)驗證。由于鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的檢測與評定是全損檢測，實驗過后鍛件毛坯完

全報廢，因此只能通過抽樣檢測、對比分析來調(diào)整模鍛工藝以實現(xiàn)鋼質(zhì)模鍛件內(nèi)部金

屬流線流暢連貫且分布合理。鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的檢測應選擇在新工藝設計驗證和

每次工藝變更驗證時取樣檢驗，取樣標準可按照1件/次進行。金屬流線是鑄態(tài)金屬中的

脆性組織在鍛造變形過程中隨晶粒拉長伸展形成的，條狀晶粒組織可通過再結(jié)晶退火

進行消除，但是內(nèi)部的金屬流線會依然存在，只能通過優(yōu)化模鍛工藝來調(diào)整金屬流線

的分布。因此取樣時宜選擇切邊后的鍛件毛坯或直接選擇熱處理之后的鋼質(zhì)模鍛件進

行檢驗。

金屬流線的檢驗面選取是本標準的核心之一，隨著鍛造設備和鍛造工藝的不斷進

步發(fā)展，鍛件的形狀構造越來越復雜。鍛造加熱溫度、加熱方式、鍛造溫度、熱處理

等因素均會對鍛件的內(nèi)部組織產(chǎn)生較大影響，鍛件芯部到表面組織的不同、檢驗面選

取的不同均會導致檢驗結(jié)果的巨大差異，嚴重影響客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的評定驗收，因此

需要對金屬流線檢驗面的選取做統(tǒng)一的規(guī)范。取樣位置的選擇與檢驗面有著直接的關

聯(lián)，當取樣面與壓力成形方向平行時，取鍛件最大截面為金屬流線的取樣面；當取樣

面與壓力成形方向垂直時，取分模面同側(cè)橋部間距b處剖切面“A-A”為金屬流線的取

樣面（其中b為單側(cè)橋部高度值的1/2）。

試樣的加工需要經(jīng)過鋸切取樣、拋光打磨，清洗油污、熱酸腐蝕、干燥儲存等步

驟，試樣取樣時應去除由取樣造成的變性區(qū)域以免對檢驗結(jié)果造成干擾，對于較大的

樣塊，可以鋸切成合適的段塊后再進行熱酸腐蝕。試樣腐蝕時宜選用熱酸腐蝕法，經(jīng)

過大量實驗驗證，腐蝕溶液宜選擇50%的HCl水溶液，溶液的加熱溫度范圍為60℃

~80℃，腐蝕時間一般為15min~25min效果最佳。試樣腐蝕過程中檢驗面不應有磕碰、

不應與其他物品接觸以免對檢驗結(jié)果造成干擾。腐蝕完成后，應立即用溫水將檢驗面

上的腐蝕產(chǎn)物沖洗干凈，然后用高壓風吹干表面。金屬流線可以直接通過目視進行觀

察，可以在鍛件檢驗面看到清晰的沿鍛件外輪廓分布均勻合理，流暢連貫的線條，沒

有渦流、穿流等缺陷，制樣成功后的試樣形貌可以通過照片進行留檔，方便追溯調(diào)用。

應用實例：

1、戴姆勒奔馳轉(zhuǎn)向節(jié)

標準第一起草單位湖北三環(huán)鍛造有限公司為戴姆勒奔馳生產(chǎn)的鋼質(zhì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)類

鍛件，材質(zhì)為42CrMo鋼，客戶圖紙要求：鍛件抗拉強度為1030MPa~1180MPa；屈

服強度≥825MPa；斷后伸長率≥11%；斷面收縮率≥42%；產(chǎn)品金屬流線沿外輪廓分布

合理均勻，線條流暢連貫無溢出。

生產(chǎn)過程中，采用42CrMo材料的Φ130mm的圓棒料，采用中頻加熱爐加熱到

1180℃，然后在6300t電動螺旋壓力機自動化模鍛線上進行鍛造生產(chǎn)，控制切邊后鍛

件溫度≥800℃，然后由機械手放入料框中自然冷卻至室溫，再經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后進行試

樣取樣檢測。由于產(chǎn)品樣塊較大，可以先用線切割將其鋸切為3部分分別打磨拋光后，

再用配置好的50%的HCl水溶液，溫度加熱到60℃~80℃，腐蝕時間為15min~25min，

再用溫水沖洗干凈，高壓風吹干表面，拍照留檔干燥儲存。通過對同一樣件的力學性

能檢測：產(chǎn)品的抗拉強度為1058MPa；屈服強度為980MPa；斷后伸長率為14.5%；

斷面收縮率為43%，產(chǎn)品力學性能指標和金屬流線指標完全滿足國際知名客戶的要求。

金屬流線檢驗結(jié)果如圖1所示。

圖1出口戴姆勒奔馳轉(zhuǎn)向節(jié)金屬流線

2、荷蘭達夫轉(zhuǎn)向節(jié)臂

標準第一起草單位湖北三環(huán)鍛造有限公司為荷蘭達夫生產(chǎn)的鋼質(zhì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂類

鍛件，材質(zhì)為42CrMoS4鋼，客戶圖紙要求：抗拉強度為1100MPa~1300MPa；調(diào)質(zhì)

后硬度346HB~410HB；產(chǎn)品金屬流線沿外輪廓分布合理均勻，線條流暢連貫無溢出。

生產(chǎn)過程中，采用42CrMoS4材料的Φ55mm的圓棒料，采用中頻加熱爐加熱到

1180℃，然后在1600t電動螺旋壓力機自動化模鍛線上進行鍛造生產(chǎn)，控制切邊后鍛

件溫度≥800℃，然后由機械手放入料框中自然冷卻至室溫，再經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后進行

試樣取樣檢測。產(chǎn)品樣塊進行打磨拋光后，再用配置好的50%的HCl水溶液，溫度加

熱到60℃~80℃，腐蝕時間為15min~25min，再用溫水沖洗干凈，高壓風吹干表面，

拍照留檔干燥儲存。通過對同一樣件的力學性能檢測：產(chǎn)品的抗拉強度為1263MPa；

調(diào)質(zhì)后硬度為382HB，產(chǎn)品力學性能指標和金屬流線指標完全滿足國際知名客戶的要

求。金屬流線檢測結(jié)果如圖2所示。

圖2出口荷蘭達夫轉(zhuǎn)向節(jié)臂金屬流線

（二）技術經(jīng)濟論證，預期的經(jīng)濟效果

鍛件作為裝備制造行業(yè)的基礎，在航空、船舶、工程機械、電力設備、高速列車、

汽車等領域大量使用。在機械裝備中，鍛件占整機重量的比例很高，內(nèi)燃機占80%，

拖拉機占50%~80%，液壓件、泵類機械占50%~60%；汽車中的關鍵部件幾乎均由鍛

件構成；飛機中85%的構件為鍛件；冶金、礦山、電站等重大設備均依賴于大型鍛件。

凡鍛造工業(yè)實力強大的國家，必然在機械工業(yè)和軍工裝備生產(chǎn)方面具有強大的實力。

所以在工業(yè)發(fā)達國家，均將鍛件生產(chǎn)放在非常重要的地位，從一個國家所擁有的鍛壓

設備數(shù)量、品種、等級和鍛件產(chǎn)量，即可衡量其工業(yè)水平和國防實力。因此，鍛件質(zhì)

量的優(yōu)劣不僅關系到產(chǎn)品的使用安全，更關系到國家整體裝備制造業(yè)和國防軍工實力

的提升。產(chǎn)品通過鍛造工藝加工，不僅使鍛件晶粒細化、組織致密，同時使鍛件獲得

連貫的金屬流線，這種鍛件獨有的金屬流線保證了其相較于其他加工工藝得到的產(chǎn)品

具有更優(yōu)越的力學性能。

本標準針對鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的渦流、穿流等常見缺陷，進行了大量的工藝驗

證，收集不同缺陷類型的流線分布形態(tài)，檢驗不同流線缺陷形態(tài)下鋼質(zhì)模鍛件力學性

能的變化，綜合分析了不同流線形態(tài)對鋼質(zhì)模鍛件質(zhì)量的影響，給出了評定鋼質(zhì)模鍛

件金屬流線的判定標準。相對于鍛件尺寸精度、力學性能的控制，金屬流線的檢驗，

要求產(chǎn)品必須擁有良好的金屬流動控制、合理的金屬體積分配，甚至模具的溫度、潤

滑等都是保證金屬流線的重要因素。因此，本標準的制定與發(fā)布實施，必將正確引導

廣大鋼質(zhì)模鍛件制造企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品鍛造工藝、提升產(chǎn)品鍛造質(zhì)量，從而推動我國鍛造

行業(yè)整體制造水平的提升；同時，本標準作為國內(nèi)外首個鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的評定

標準，按照本標準的要求制造交付的鋼質(zhì)模鍛件產(chǎn)品，具有優(yōu)越的力學性能，不僅能

有效地提升我國鋼質(zhì)模鍛件產(chǎn)品的市場競爭力，同時鋼質(zhì)模鍛件質(zhì)量水平的提升有利

于推動我國航空航天、國防軍工、核電等重要領域制造業(yè)的質(zhì)量升級，解決關鍵產(chǎn)品

的質(zhì)量難點問題，支撐重點武器裝備質(zhì)量水平提升。

近年來，我國鍛件產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長，2014年度我國鍛件產(chǎn)量為989.94萬噸，2018

年度增長至1054.67萬噸，2020年度我國鍛件產(chǎn)量達到1356萬噸。本標準的發(fā)布實施

可以為我國鋼質(zhì)模鍛件制造企業(yè)提供金屬流線取樣及評定的統(tǒng)一規(guī)范，同時，可以通

過金屬流線的形態(tài)對鍛造工藝進行優(yōu)化、改進，并充分利用順金屬流線方向的抗拉強

度高的特點，使產(chǎn)品向更輕、更優(yōu)的方向發(fā)展，增強產(chǎn)品競爭力。本標準的發(fā)布、實

施在鋼質(zhì)模鍛件產(chǎn)品的質(zhì)量提升、產(chǎn)品的檢驗、交付、出口貿(mào)易等方面具有實際的經(jīng)

濟價值。同時，本標準的發(fā)布、實施也將促使國內(nèi)各大鍛件制造企業(yè)越來越多地關注

金屬流線對鋼質(zhì)模鍛件質(zhì)量的影響，從而促進我國整體鍛造水平的提升，提升鍛造企

業(yè)的國際競爭力。因此，本標準的制定極具經(jīng)濟效益，是廣大鋼質(zhì)模鍛件制造企業(yè)急

需的一項標準。

四、采用國際標準和國外先進標準的程度，以及與國際、國外同類標準水平的對比情

況，或與測試的國外樣品、樣機的有關數(shù)據(jù)對比情況

本標準為我國自主研制的、具有自主知識產(chǎn)權的標準，本標準未采用國際標準和

國外先進標準。

按照本標準的金屬流線控制方法生產(chǎn)的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鋼質(zhì)模鍛件的性能指標與國際

水平相當，見表1。本標準達到國際先進水平。

表1按照本標準生產(chǎn)的汽車轉(zhuǎn)向節(jié)性能與國外轉(zhuǎn)向節(jié)性能對比

抗拉強度/屈服強度/伸長率/斷面收縮率/

產(chǎn)地成形方式取樣方式

MPaMPa%%

平行于金屬

本標準模鍛1050～1150920~100014.0~16.542.0~45.0

流線

平行于金屬

戴姆勒奔馳模鍛1030～1180≥825≥11≥42

流線

五、與有關的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準的關系

標準與現(xiàn)行法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準（包括強制性國家標準）協(xié)調(diào)、無沖突。

六、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標準編制中無重大意見分歧。

七、國家標準作為強制性國家標準或推薦性國家標準的建議

建議本標準的性質(zhì)為推薦性國家標準。

八、貫徹國家標準的要求和措施建議（包括組織措施、技術措施、過渡方法等內(nèi)容）

本標準發(fā)布實施后，鍛標委將給相關企業(yè)寄送標準文本，并通過相關網(wǎng)站、期刊、

會議等渠道宣貫本標準，使廣大企業(yè)了解、掌握、執(zhí)行本標準。

在組織上，建議在鍛造行業(yè)中實施本標準，并將實施過程中出現(xiàn)的問題和改進建

議反饋起草工作組，以便為標準的后續(xù)修訂提供參考。

在技術上，在實施過程中，建議按照本標準對鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣及檢驗結(jié)

果評定的技術要求進行規(guī)范，從而促進國內(nèi)鍛造行業(yè)的整體技術進步。

建議本標準發(fā)布半年后實施。

九、廢止現(xiàn)行有關標準的建議

無。

十、其他應予說明的事項

本標準不涉及專利及知識產(chǎn)權問題。

在起草階段，江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司、江蘇龍城精鍛集團有限公司、

江蘇森威精鍛有限公司、江蘇飛船股份有限公司、江蘇威鷹機械有限公司、洛陽智能

農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司、景德鎮(zhèn)明興航空鍛壓有限公司、高安市璐克斯機械有限公

司、浙江萬鼎精密科技股份有限公司、包頭北奔重汽橋箱有限公司、重慶工程職業(yè)技

術學院、邯鄲峰馳精密制造有限公司申請參與本標準的制定工作。這幾家單位從事鍛造

加工生產(chǎn)及科研多年，具有豐富的鍛造經(jīng)驗。

由于江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司（新增起草單位）、東風鍛造有限公司產(chǎn)品

的金屬流線取樣與評定經(jīng)驗豐富、產(chǎn)品較為典型，在標準制定期間發(fā)揮了較大作用，故

將兩者排名分別調(diào)整至第3、4位置。

原第三起草單位名稱從2022年8月24日起由“北京機電研究所有限公司”變更為

“中國機械總院集團北京機電研究所有限公司”；原第六起草單位名稱更正為“浙江索

特重工科技有限公司”，故同時做相應調(diào)整。

因此，原計劃起草單位“湖北三環(huán)鍛造有限公司、華中科技大學、北京機電研究所

有限公司、東風鍛造有限公司、武漢理工大學、浙江索特重工有限公司、湖北文理學

院、湖北三環(huán)車橋有限公司、廣東韶鑄鍛造有限公司、方盛車橋（柳州）有限公司、

鄭州精益達汽車零部件有限公司”現(xiàn)調(diào)整為“湖北三環(huán)鍛造有限公司、華中科技大學、

江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司、東風鍛造有限公司、中國機械總院集團北京機電

研究所有限公司、武漢理工大學、浙江索特重工科技有限公司、湖北文理學院、湖北

三環(huán)車橋有限公司、廣東韶鑄鍛造有限公司、方盛車橋（柳州）有限公司、鄭州精益

達汽車零部件有限公司、江蘇龍城精鍛集團有限公司、江蘇森威精鍛有限公司、江蘇

飛船股份有限公司、江蘇威鷹機械有限公司、洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司、景

德鎮(zhèn)明興航空鍛壓有限公司、高安市璐克斯機械有限公司、浙江萬鼎精密科技股份有

限公司、包頭北奔重汽橋箱有限公司、重慶工程職業(yè)技術學院、邯鄲峰馳精密制造有

限公司”。

上述變更經(jīng)鍛標委審查通過。

《鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定》標準起草組

2023年7月26日

國家標準

《鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定》

編制說明（征求意見稿）

《鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定》

標準起草工作組

2023年7月26日

國家標準《鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定》

編制說明（征求意見稿）

一、工作簡況

（一）任務來源

本項目是根據(jù)國標委發(fā)[2022]22號文《國家標準化管理委員會關于下達2022年第

二批推薦性國家標準計劃及相關標準外文版計劃的通知》（計劃項目編號

20220725-T-469，標準項目名稱《鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定》）進行制定，

主要起草單位：湖北三環(huán)鍛造有限公司、華中科技大學、北京機電研究所有限公司、

東風鍛造有限公司、武漢理工大學、浙江索特重工有限公司、湖北文理學院、湖北三

環(huán)車橋有限公司、廣東韶鑄鍛造有限公司、方盛車橋（柳州）有限公司、鄭州精益達

汽車零部件有限公司等。

（二）工作過程

起草階段：

根據(jù)2022年第二批推薦性國家標準計劃和要求，在全國鍛壓標準化技術委員會（以

下簡稱“鍛標委”）的組織下，2022年7月成立了由湖北三環(huán)鍛造有限公司、華中科技

大學、江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、東風鍛造有

限公司、中國機械總院集團北京機電研究所有限公司（單位名稱修改，詳見“十”）、

武漢理工大學、浙江索特重工科技有限公司（單位名稱修改，詳見“十”）、湖北文理

學院、湖北三環(huán)車橋有限公司、廣東韶鑄鍛造有限公司、方盛車橋（柳州）有限公司、

鄭州精益達汽車零部件有限公司、江蘇龍城精鍛集團有限公司（新增起草單位，詳見

“十”）、江蘇森威精鍛有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、江蘇飛船股份有限公

司（新增起草單位，詳見“十”）、江蘇威鷹機械有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、

洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、景德鎮(zhèn)明興航空鍛

壓有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、高安市璐克斯機械有限公司（新增起草單

位，詳見“十”）、浙江萬鼎精密科技股份有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、包

頭北奔重汽橋箱有限公司（新增起草單位，詳見“十”）、重慶工程職業(yè)技術學院（新

增起草單位，詳見“十”）、邯鄲峰馳精密制造有限公司（新增起草單位，詳見“十”）

組成的標準起草工作組。標準起草工作組先后在湖北、江蘇、浙江、廣東、河南、廣

西、北京等地的有關科研院所、大專院校、生產(chǎn)企業(yè)等進行了調(diào)研，根據(jù)湖北三環(huán)鍛

造有限公司等生產(chǎn)企業(yè)多年來的生產(chǎn)經(jīng)驗和資料的積累，結(jié)合我國標準的體系、編寫

要求和有關規(guī)定等，于2023年3月形成了標準的討論稿。

2023年4月7—9日，鍛標委在江蘇省無錫市召開標準起草工作會議，組織相關專

家和標準起草人員對標準討論稿的整體框架和技術條款設置逐項進行了認真的討論，

會后，本標準起草工作組根據(jù)與會代表的意見和建議進行了全面的整理、修改，于2023

年4月23日形成了標準征求意見稿初稿。2023年4月24日和7月6日，鍛標委分別

在線上（騰訊會議）召開標準起草工作會議，組織相關專家和標準起草人員討論了標

準征求意見稿初稿的結(jié)構和各條款的技術內(nèi)容，根據(jù)與會代表的意見和建議，標準起

草工作組對標準文本進行了修改完善，于2023年7月26日形成了標準的征求意見稿。

（三）國家標準主要起草單位

本標準由湖北三環(huán)鍛造有限公司、華中科技大學、江蘇太平洋精鍛科技股份有限

公司、東風鍛造有限公司、中國機械總院集團北京機電研究所有限公司、武漢理工大

學、浙江索特重工科技有限公司、湖北文理學院、湖北三環(huán)車橋有限公司、廣東韶鑄

鍛造有限公司、方盛車橋（柳州）有限公司、鄭州精益達汽車零部件有限公司、江蘇

龍城精鍛集團有限公司、江蘇森威精鍛有限公司、江蘇飛船股份有限公司、江蘇威鷹

機械有限公司、洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司、景德鎮(zhèn)明興航空鍛壓有限公司、

高安市璐克斯機械有限公司、浙江萬鼎精密科技股份有限公司、包頭北奔重汽橋箱有

限公司、重慶工程職業(yè)技術學院、邯鄲峰馳精密制造有限公司共同起草。

二、標準編制原則和主要內(nèi)容的論據(jù)，解決的主要問題

（一）標準編制原則

本標準是首次制定。制定時遵守以下原則：

1、根據(jù)我國鍛造企業(yè)，尤其是車橋、整車制造企業(yè)等對鋼質(zhì)模鍛件金屬流線檢驗

的迫切需求，以及在鋼質(zhì)模鍛件出口貿(mào)易中國際客戶對金屬流線檢驗的嚴格要求，將

先進的金屬流線取樣方法和評定技術納入標準。通過標準的引領作用，促進我國鋼質(zhì)

模鍛件質(zhì)量的提升與高質(zhì)量發(fā)展。

2、與相關法規(guī)、標準等協(xié)調(diào)一致。

3、本標準是首次制定，本著通俗易懂、覆蓋面廣、實用性強、降低成本、提高產(chǎn)

品質(zhì)量的原則，在制定過程中，不僅參照了國內(nèi)同行業(yè)的技術能力和生產(chǎn)現(xiàn)狀，同時

結(jié)合了國內(nèi)企業(yè)對鍛件金屬流線的具體要求，在充分考慮標準實際指導意義的情況下，

結(jié)合鍛造行業(yè)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗進行編制，力求科學、合理、全面，具有可操作性，便

于推廣應用。

4、根據(jù)國情，結(jié)合我國標準的體系和有關規(guī)定等進行制定，提高標準的綜合水平。

5、本標準按照GB/T1.1—2020給出的規(guī)則和要求，對標準的結(jié)構、格式和表達方

法等進行編寫。

（二）確定國家標準主要內(nèi)容的論據(jù)

標準主要內(nèi)容：

本標準規(guī)定了鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣要求及評定方法，包括：試驗方法、試樣

制備、檢測與評定、結(jié)果留存以及檢驗報告。

本標準適用于鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣及檢驗結(jié)果的評定。

標準主要內(nèi)容的論據(jù)：

本標準參照《GB/T8541鍛壓術語》中模鍛工藝相關術語的規(guī)范，對鋼質(zhì)模鍛件

金屬流線及相關術語進行了定義，明確了鋼質(zhì)模鍛件金屬流線的試樣取樣要求及評定

方法，以便為企業(yè)質(zhì)量提升、產(chǎn)品的檢驗、交付、出口貿(mào)易提供相關指導和依據(jù)。

本標準的第一起草單位湖北三環(huán)鍛造有限公司，擁有30余年汽車轉(zhuǎn)向節(jié)及轉(zhuǎn)向節(jié)

臂等底盤關鍵、復雜零部件的模鍛生產(chǎn)經(jīng)驗，擁有20余條自動化模鍛生產(chǎn)線，每年生

產(chǎn)各類鍛件15萬噸、500余萬件。汽車轉(zhuǎn)向節(jié)作為汽車安保件，鍛件的金屬流線一直是

衡量轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件的重要質(zhì)量指標之一。同時，公司在中國一汽、中國重汽、東風、陜

汽等國內(nèi)主流整車制造企業(yè)，戴姆勒奔馳、德國采埃孚、美國美馳、荷蘭達夫等全球

知名高端商用車制造企業(yè)長期合作過程中，收集整理了各個國內(nèi)外客戶對鋼質(zhì)模鍛件

金屬流線檢驗及判定要求的企業(yè)標準。因此，在鋼質(zhì)模鍛件金屬流線取樣、檢驗、評

定等方面，公司積累了大量的各類鋼制模鍛件金屬流線試樣，擁有豐富的質(zhì)量評定經(jīng)

驗。

金屬流線是鑄態(tài)金屬中的低熔點成分和帶狀組織偏析在鍛造、軋制、擠壓、拉拔

等變形加工過程中伸展形成的。在鍛造生產(chǎn)時，金屬中的脆性雜質(zhì)被打碎，順著金屬

的主要伸長方向呈碎粒狀或者鏈狀分布。塑性雜質(zhì)隨著金屬的變形沿主要伸長方向流

動在金屬組織內(nèi)部呈現(xiàn)帶狀分布，這使得鍛后的金屬組織具有一定的方向性。金屬流

線分布可以通過改進鍛造工藝進行優(yōu)化，良好的金屬流線可以使鍛件的力學性能更好。

相反，如果金屬流線有重大缺陷，如渦流、穿流等現(xiàn)象出現(xiàn)，會嚴重影響鍛件的力學

性能。鍛造金屬流線使金屬的力學性能呈現(xiàn)各向異性，沿著金屬流線方向的抗拉強度

高，而垂直于金屬流線方向的抗拉強度低。因此，在產(chǎn)品生產(chǎn)設計過程中，若能充分

利用鍛造金屬流線的這一特性，使鍛件中的流線組織流暢連貫且合理分布并與其受最

大拉力載荷方向一致，則會顯著地提高零件的疲勞壽命。

近年來，隨著工業(yè)全球化的加速發(fā)展，對鋼質(zhì)模鍛件的質(zhì)量要求越來越高。國內(nèi)

大部分車橋、整車制造企業(yè)均對鍛件的金屬流線提出了嚴格要求，在鋼質(zhì)模鍛件的出

口方面，國際客戶把