ICS77.140.80J31Thermalfatigueresistantferriticvermiculargraphiteironforcompressednatural2022-11-02發布2023-02-02實施中國鑄造協會發布T/CFA020101071-2022前言 Ⅱ 12規范性引用文件 13術語和定義 14材料牌號 25技術要求 26生產方法 37試驗方法 38檢驗規則與判定 59標志、質量證明書、包裝與防護、貯存和運輸 6附錄A（規范性）CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件的熱疲勞耐久試驗要求 8附錄B（資料性）CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件化學成分表 9圖1CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件的材料牌號構成 2圖A.1CNG發動機用蠕墨鑄鐵件熱疲勞耐久試驗曲線 8表1CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件本體試樣的力學性能 2表2CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件單鑄試樣和附鑄試樣的力學性能 2表B.1CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件化學成分表 9T/CFA020101071-2022本文件按照GB/T1.1--2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定編寫。本文件由中國鑄造協會鑄鐵工作委員會提出。本文件由中國鑄造協會歸口。本文件起草單位：溧陽市聯華機械制造有限公司、科華控股股份有限公司、無錫威孚高科技集團股份有限公司、亞新科國際鑄造（山西）有限公司、河海大學、濰柴動力股份有限公司、濟南重汽集團有限公司。本文件主要起草人：紀漢成、葛修亞、張同先、張明珠、田國柱、錢靜旭、衛方楠、付慶斌、王寅杰、張欣、姜愛龍、伍啟華、劉安輝。本文件于2022年11月02日首次發布。T/CFA020101071-2022壓縮天然氣發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件本文件規定了壓縮天然氣（以下簡稱CNG）發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵的材料牌號、技術要求、生產方法、試驗方法、檢驗規則與判定、以及標識、質量證明書、包裝與貯存、運輸和防護。本文件適用于砂型、殼型鑄造方法生產的、使用溫度不大于850℃的CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵渦輪殼，其它鑄造方法生產的CNG發動機及其它燃料發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件，可參2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法GB/T231.1金屬材料布氏硬度試驗第1部分：試驗方法GB/T1031產品幾何技術規范(GPS)表面結構輪廓法表面粗糙度參數及其數值GB/T5611鑄造術語GB/T5677鑄件射線照相檢測GB/T6414鑄件尺寸公差、幾何公差與機械加工余量GB/T7233鑄鋼件超聲檢測第1部分：一般用途鑄鋼件GB/T9444鑄鋼鑄鐵件磁粉檢測GB/T18851.5無損檢測滲透檢測第5部分：驗證方法GB/T26655蠕墨鑄鐵件GB/T26656蠕墨鑄鐵金相檢驗3術語和定義GB/T5611界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵thermalfatigueresistantferriticvermiculargraphitecast適用于使用溫度不大于850℃的冷熱循環下工作的鐵素體蠕墨鑄鐵。3.2石墨蠕化處理graphitevermicularzingtreatment在鐵液中加入蠕化劑，使鐵液凝固過程析出的碳以蠕蟲狀石墨形態為主的工藝過程。3.3主要壁厚relevantwallthickness供需雙方共同確定的代表鑄件材料力學性能的鑄件斷面厚度。4材料牌號T/CFA020101071-2022CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵牌號由五部分構成：蠕墨鑄鐵標識、室溫抗拉強度值、斷后伸長率值、耐熱疲勞標志和CNG發動機標志。見圖1。圖1CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件的材料牌號構成RuT500-1.0F，表示CNG發動機用、室溫抗拉強度5技術要求5.1力學性能5.1.1CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件本體試樣的室溫力學性能見表1，宜以鑄件本體表1CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件本體試樣的室溫力學性能屈服強度Rp0.2%5.1.2單鑄試樣和附鑄試樣的室溫力學性能見表2。表2CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件單鑄試樣和附鑄試樣的室溫力學性能屈服強度Rp0.2，%2T/CFA020101071-2022續表2屈服強度Rp0.2，%5.2金相組織5.2.1石墨形態石墨應以蠕蟲狀為主，其余為球形石墨，蠕化率不應小于70%，不應大于90%。5.2.2基體組織基體組織為鐵素體和珠光體，鐵素體不應小于90%，碳化物（包括磷共晶）不應大于5%。熱疲勞性能檢測實物試件，在600℃~700℃條件下持續高溫運行，首次氧化脫落的時間應大于1000h；在100℃、850℃冷熱循環條件下，首次出現疲勞裂紋的循環次數應大于5000次。5.4幾何形狀及尺寸公差5.4.1鑄件幾何形狀及其尺寸應符合鑄件圖樣或技術文件的規定。5.4.2鑄件尺寸公差應符合圖樣或有關技術文件的規定。5.5重量偏差鑄件重量偏差應符合圖樣或有關技術文件規定。5.6表面質量5.6.1表面應去除澆冒口、飛刺和凸出，粘砂、氧化皮等應清除干凈，澆冒口殘余應小于1㎜。5.6.2表面粗糙度應符合圖樣或技術文件要求。5.7缺陷及修補5.7.1鑄件不應有裂紋、冷隔、縮孔、夾渣等影響使用性能的鑄造缺陷。5.7.2允許鑄件有采用機械加工可去除的表面缺陷。5.7.3除非需方許可，鑄件不應采用膠粘、焊補或者其它修補方式。5.8無損檢測當需方對射線探傷、磁粉探傷和超聲探傷有特殊要求時，應按需方要求進同商定檢測的頻次和部位。6生產方法3T/CFA020101071-2022——鑄件生產方法、化學成分和熱處理工藝，可由供方決定；但鑄件應滿足本文件規定的力學性能指標，化學成分可不作為鑄件驗收依據?！斝璺綄﹁T件的化學成分、熱處理方法有特殊要求時，應由供需雙方商定。——鑄件化學成分可參照表B.1。7試驗方法7.1取樣7.1.1附鑄試樣7.1.1.1取樣位置7.1.1.2形式和尺寸附鑄試樣的形式和尺寸應按GB/T26655規定執行。7.1.2單鑄試樣單鑄試樣的形式和尺寸按GB/T26655規定執行。7.1.3本體試樣7.1.4力學性能試樣拉伸試樣形狀尺寸應按GB/T26655規定執行。7.1.4批次的構成和檢驗數量取樣批次的構成和檢驗數量應按GB/T26655規定執行7.2抗拉試驗拉抻試驗應按GB/T228.1的有關規定進行。7.3硬度試驗硬度試驗應按GB/T231.1規定執行。硬度試驗的部位、頻次和數量由供需雙方商定。7.4金相組織檢驗金相組織檢驗應按GB/T26656規定執行。金相組織檢測部位和頻次由供需雙方商定。7.5熱疲勞試驗試樣的熱疲勞性能試驗應按附錄A規定執行。7.6表面質量鑄件表面粗糙度應按GB/T1031規定執行。7.7重量偏差4T/CFA020101071-2022鑄件的重量偏差應按GB/T11351規定執行。7.8尺寸公差鑄件尺寸公差應按GB/T6414規定執行。7.9化學成分分析化學成分分析應按GB/T26655–2011中11.3的規定執行。7.10無損檢測方法7.10.1射線探傷應按GB/T5677的規定執行。7.10.2磁粉探傷應按GB/T9444的規定執行。7.10.3超聲探傷應按GB/T7233的規定執行。7.10.4磁粉探傷不可及的部位可用滲透檢測代替，滲透探傷應按GB/T18851.5的規定執行。7.11缺陷缺陷檢測應按GB/T26655的規定執行。8檢驗規則與判定8.1檢驗項目8.1.1分類檢驗應為出廠檢驗和型式檢驗。8.1.2出廠檢驗8.1.2.1出廠檢驗項目包括力學性能、金相組織、幾何形狀及尺寸公差、重量偏差、表面質量。8.1.2.2特殊要求由供需雙方商定。8.1.3型式檢驗8.1.3.1型式檢驗應為本文件第5條款中全部項目。8.1.3.2以鑄件耐熱疲勞性能作為驗收依據或產品有下列情況之一時，應進行型式檢驗：a)新產品定型鑒定時；b)更改關鍵工藝、設備和場地時；c)出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；d)客戶需要時。8.2取樣8.2.1取樣批次按照GB/T26655執行。8.2.3首件樣品應檢查幾何形狀和尺寸公差、重量偏差，鑄件表面質量應全檢。8.3判定與復驗8.3.1力學性能及蠕化率T/CFA020101071-20228.3.1.1檢驗力學性能時，先用1根拉伸試樣試驗；符合要求，則判定該批鑄件材質合格；試驗結果不符合要求、且非GB/T26655-2011中10.2所列原因引起的，可從同一批試樣中取2根拉伸試樣重復試驗。復驗結果符合要求時，則判定該批鑄件為合格。8.3.1.2復驗結果中仍有1根不符合要求，則初步判定該批鑄件不合格?？蓮脑撆T件中任取1件實物，在供需雙方商定的部位切取本體試樣做力學性能檢測。檢測結果符合要求，則判定該批鑄件合格；否則判定該批鑄件不合格。8.3.1.3復驗結果中2根均不符合要求，則判定該批鑄件不合格。8.3.1.4試樣蠕化率不符合要求，則判定該批鑄件不合格。8.3.2熱處理與重復熱處理8.3.2.2鑄件或試樣的力學性能或基體組織、硬度不合格，應允許熱處理。熱處理后檢測的力學性能符合要求，則該批鑄件應為合格；8.3.2.3熱處理后力學性能不合格，可重復熱處理。重復熱處理應僅1次。8.3.3熱疲勞試驗8.3.3.1熱疲勞性能試驗時，先用1件成品樣件進行熱疲勞試驗，試驗結果符合要求，應判定該批鑄件材質為合格；試驗結果不符合要求，可從同一批成品樣件中再取2件重復試驗，復驗結果全部符合要求，則判定該批鑄件為合格。8.3.3.2復驗成品樣件任一件不符合要求時，則判定該批鑄件為不合格。9標志、質量證明書、包裝與防護、貯存和運輸9.1標志9.1.1標志應包括：制造商代號、產品代號、制造日期等供方標志。9.1.2標志方式、標志位置和尺寸應由供需雙方商定。9.2質量證明書9.2.1鑄件出廠應附有質量證明書，一般應包括但不限于下列文件：a)供方名稱或標識；b)零件號或訂貨合同號；c)材質牌號；d)檢驗結果；e)執行標準號；f)客戶要求的其他檢驗項目。9.2.2特殊情況可由供需雙方商定。9.3包裝與防護鑄件經檢驗合格后，應按雙方商定采用的包裝材料及防銹方法包裝。9.4貯存6T/CFA020101071-20229.5運輸應根據雙方商定的運輸方式運輸鑄件。運輸過程中應防雨、防潮，避免磕碰。T/CFA020101071-2022（規范性）CNG發動機用耐熱疲勞鐵素體蠕墨鑄鐵件的熱疲勞試驗規范A.1試驗方法熱疲勞試驗的鐵素體蠕墨鑄鐵試件應裝配到CNG發動機渦輪增壓器上進行臺架試驗。A.2試驗要求A.2.1在600℃~700℃持續運行1000h，應檢測試件的表面氧化脫落情況；A.2.2應按圖A.1所示熱疲勞試驗曲線操作，試驗臺轉速為[98000±2000]rpm，試件從100℃