EN_2007-07-01(鑄巢測定方法) 譯件

1、大眾汽車公司 PV 6097集團標準 2007-07版分類編號：A6600主題詞：鑄巢率、鑄巢率測定、鑄巢率測試、鑄造品鑄巢率測試按大眾汽車公司標準VW 50097 測定鑄巢率目錄 頁碼1 范圍 22 目的 23 說明 24 定義 2 5 測試程序 25.1 基準面規(guī)格 25.1.1 基準面的允許幾何外形 25.1.2 基準面的選取及其大小 35.1.3 基準面位置 35.2 剖面和投影面的選取 4 5.3 待測基準面的質量 4 5.3.1 S類鑄巢測定的基準面 45.3.2 D類鑄巢測定的基準面 45.3.3 F類鑄巢測定的基準面 55.3.4 G類鑄巢測定的基準面 55.4 基準面測定 6

2、5.5 鑄巢率測定結果 75.6 鑄巢率測定實例 76 參考標準 7附錄1 D類鑄巢-樣本制備及測定過程中的問題與錯誤 8 附錄2 金相切片的鑄巢率測定 11附錄3 不同鑄巢率顯微切片之標識方法 16使用本標準前請先檢查有無最新版本。 第1頁，共20頁英譯本應當為準確版本。但當版本間存在差異時，則應以德語版本為準。 數字標記法符合ISO規(guī)范。電子版本之標準為真實有效且不帶有簽名。 技術負責人K-GQL-2 Dr. Stefan Eisenberg博士K-GQL-2/1 Hannes Wendt 電話： +49-5361-9-38956 標準EKTC/4 Gabriela Bochynek EK

3、TC電話： +49-5361-9-21698 Manfred Terlinden本標準為機密信息。版權所有 未經大眾汽車集團標準部事先許可，任何人不得傳播或復制本文檔之任何部分。大眾汽車公司的合作方只可通過B2B供應商平臺.獲取本標準。 C大眾汽車公司版權所有 vwnorm-2007-071 范圍本標準適用于其圖紙或參考標準中包含與VW 50097相符之鑄巢率規(guī)格的金屬鑄造品。符合VDG （德國鑄造專家協會）P201規(guī)格的舊版鑄巢率規(guī)格對應于VW 50097的相應規(guī)格。2 目的本測試規(guī)范（PV）旨在針對現有圖紙規(guī)格（按VW 50097）測定鑄造品的鑄巢率。3 說明圖紙注釋按VW 50097。4

4、 定義定義按VW 50099、 VW 50097及 VDG 規(guī)格 P 201。相對直徑，是指鑄巢外圍圓形的直徑。 等效直徑，是指與對比鑄巢之面積相同的一個圓的直徑。 5 測試程序測試方法取決于圖紙規(guī)格，而非鑄造品所承受負荷之類型。 -S類鑄巢 在顯微切片上測試鑄巢率，測試面質量Rz 25-D類鑄巢 在金相試片上測試鑄巢率-F類鑄巢 在按圖紙加工的功能面上測量鑄巢率-G類鑄巢 使用X光進行放射線探傷測試 5.1 基準面規(guī)格所有鑄巢類別的規(guī)格均系指所謂“基準面”的規(guī)格。 在測定這一基準面時，這一原則適用于所有類別的鑄巢。 5.1.1 基準面的允許幾何外形在選取合適的基準面時，只允許選擇具有以下幾何

5、外形的基準面。 - 方形- 圓形- 三角形這些幾何外形為常見幾何外形的特殊形式。 5.1.2 基準面的選取及其大小當以下情況時：- 部品已切割，- 表面已按圖紙進行機加工，- 機加工曲面已伸出且展開到一個平面上，- 或部品的主體已伸出到一個平面上以備進行放射性探傷測試。結果總是可以通過以下幾何外形來估計表面的剖面：- 正方形（長方形表面剖面的特殊形式）- 圓形（橢圓形表面剖面的特殊形式）- 三角形根據VW 50097及VDG規(guī)格P 201，應始終選取合適的基準面，以使其形狀與部品的局部幾何外形相似，且具有合適的位置及大小以確保能覆蓋具相似幾何外形的最大區(qū)域。 對于配合面的測定，在選取基準面時，

6、應參照所采用之密封件的局部寬度或圖紙所述之熔敷焊道的寬度。注：如果忽略可能發(fā)生的變形，則可以將孔周圍的環(huán)形做成一個長方形。 因此，在測定一個環(huán)形時，該環(huán)形寬度范圍內的內接正方形為唯一有效的基準面。為測定一個環(huán)形區(qū)域的鑄巢率，可在該環(huán)形區(qū)域上方以（與該環(huán)）成切線的方向移動這一正方形（按第5.1 .3節(jié)）。這一定義與VDG規(guī)格P201-第5.1.2節(jié)相同。考慮到1：1的投影比例，X射線探傷測試基準面的最大容許尺寸為5 cm2。 注：根據所采用的X光系統(tǒng)及具體的放大倍數，這一規(guī)格可能在實施過程中導致問題。 在此情況下，可咨詢最終采購者的工程主管部門。對于雙方就采用其他測試方法所達成的協議，必須以合適

7、形式在圖紙或參考文件中加以記錄。 在針對強度選取基準面時，可能導致較小的基準面與較大基準面（或與不同幾何形狀的基準面）重疊。而作為一項經驗法則，這一重疊部分不應超過較小基準面面積的50%。 在基準面具有復雜幾何形狀的情況下，這一規(guī)定并不總會導致明確的局部基準面規(guī)格。如對此存有疑問，可咨詢最終采購者的部品放行實驗室。 5.1.3基準面的位置一件鑄造品上可產生任意數量的剖面。 因此，每個扁平的機加工面均相當于一個剖面。 同理，通過射線攝影可在一個鑄造品上產生任意數量的投影。 在一個剖面或投影面內，必須始終從多個可能的位置中選取容許的基準面，以使得鑄巢度測得的結果為最大。 5.2 剖面和投影面的選取

8、當有效圖紙或其他參考標準未另作規(guī)定的情況下，應至少在那些承受臨界載荷的區(qū)域選取合適的平面。此外，供應商也可自行選擇將微切片放在合適的區(qū)域（可指示不穩(wěn)定工藝的區(qū)域）。 注： 如負責測試的人員對這些區(qū)域并不確定，其應當咨詢最終采購者的工程主管部門。 5.3 待測基準面的質量如圖紙或其他參考標準并未另作規(guī)定，待測基準面應具有以下質量。 5.3.1 S類鑄巢測定的基準面對于具有S類鑄巢率的區(qū)域，應當在具有Rz 25 或更佳表面糙度的基準面上進行測定。 待測面應當平整，且不存在可影響測試結果的雜質或損傷。 在測試基準面時，應使用與人眼正常視力相當的X光分辨率進行測試。 5.3.2 D類鑄巢測定的基準面對

9、于具有D類鑄巢率的區(qū)域，應當在一個金相（拋光）切片上測定鑄巢。 金相切片應符合以下要求：- 具有鏡面光澤度的表面 亦即，在放大率為100:1的顯微鏡下觀察時，不得存在任何先前加工階段留下的機加工痕跡（不存在劃痕或擦傷）。- 微切片表面平整度 亦即，微切片的邊緣不得出現任何成圓角現象或出現起伏現象。- 不存在塑性結構變形 亦即，微切片不得出現任何因先前加工階段而導致的永久性塑性 變形。應使用一個放大倍率介于20：1到25：1之間的折光顯微鏡測定基準面。不允許使用立體顯微鏡。 在測定微切片時必須注意合適的照明，尤其是在記錄數字圖像時。當照明過度時，圖像上顯示的鑄巢率會較低，而當照明不足時，圖像上顯

10、示的鑄巢率則較大。 注：承包商可以自行選擇使用放大倍率大于25：1的顯微鏡來測定基準面。而根據最終采購者的自身決定，也可允許使用放大倍率小于20:1的顯微鏡。 5.3.3 F類鑄巢測定的基準面基準面質量符合圖紙中局部機加工規(guī)格。 待測面應當平整，且不存在可影響測試結果的雜質或損傷。注：就S及D類鑄巢而言，按圖紙加工的表面也相當于一個剖面。而如果功能表面既必須符合F類局部鑄巢率規(guī)格且符合S或D類整體鑄巢率規(guī)格，則該類表面應同時符合這兩種規(guī)格。 5.3.4 G類鑄巢測定的基準面管件、探測器和(或)膠片、以及放射參數及成像設備（監(jiān)視儀及調焦屏）應始終確保對比分辨率至少為受照射部分之累計壁厚的6%。X

11、光系統(tǒng)應當能夠探測小于圖紙指定最大容許空隙尺寸至少15%的空隙。必須使用一個合適的空隙模擬樣本來證實X光系統(tǒng)的空隙探測能力。如圖紙中并未規(guī)定容許的最大空隙，則以下最大空隙尺度標準將適用，且必須同時符合這兩個數值。 最大鑄巢尺寸=1mm 最大鑄巢面積=0.8 mm2為測試目的，應將鑄造品對準X光系統(tǒng)的光路，以最大化待測表面之投影圖內的鑄巢率。 使用一個可確保所需的空隙探測能力的投影比例來測定每個基準面。 注：如使用一個大于第5.1.2所述1：1的投影比例來測定基準面，則必須調整每個基準面的最大容許面積（第5.1.2節(jié)規(guī)定為5cm2 ，或圖紙?zhí)貏e注釋所指定的其他大?。┮赃m應實際的投影比例。 5.4

12、 基準面測定除F類鑄巢外，基準面測定的結果為各個鑄巢區(qū)域之和占基準面面積的百分比。應使用合適方法實施測定。就本測試規(guī)范而言，合適的方法系指以下：- 平面測量法- 截線法僅在獲得最終采購者之主管實驗室批準的情況下才可使用上述方法之外的方法。 按VW 50097-D4 及較低標準的鑄巢率規(guī)格測定基準面屬于特殊情況。 當每個測量基準面的面積超過一個3 x 4mm2的矩形的情況下，鑄巢區(qū)面積不得超過任何面積為(3 x 4) mm2的（基準面）分區(qū)的4% 。 應使用合適的對比尺寸（測量鏡頭、卡尺、鋼尺）或對比模板來測定F類鑄巢的基準面。 每種輔助測量工具的測量能力應當與測量任務相適應。 除有效圖紙或其他

13、參考標準另有規(guī)定外，單個鑄巢的尺寸測定值總是指相應的對比直徑。 注：某些帶有影像評估的X光系統(tǒng)只能夠測定所謂的等效直徑。如上述導致與鑄巢測定相關標準之間的沖突，則應當就此咨詢最終采購者之主管實驗室。 5.5 鑄巢測定結果鑄巢率測定的結果為受測區(qū)域的實際鑄巢率。而對于每個不連續(xù)的表面（對于F類鑄巢的情形，為每個不連續(xù)的功能面），其實際鑄巢率須單獨測定。 在所有情況下，實際鑄巢率均相當于（局部鑄巢率最大的）基準面的鑄巢率。不允許將各個基準面鑄巢率之和的平均值作為實際鑄巢率。 鑄巢區(qū)測定結果總是取整為百分比數值。在取整時，應考慮以下因素： - 對于VW 50097-D4的鑄巢率規(guī)格或更低規(guī)格，每個鑄

14、巢率測定結果以1%為單位遞增（即結果為1%、2%、3%.以此類推）。對于VW 50097-D5或較高的鑄巢率規(guī)格，測定結果以5%為單位取整（即測定結果表示為5%、10%、15%.以此類推）。 同樣的規(guī)則適用于S類鑄巢率規(guī)格，但就該類別而言，任何小于5%的測定結果均按VW 50097-S5表示。G類鑄巢率的測定結果以1%為遞增單位表示（即表示為1%、2%、3%以此類推）。 在這一鑄巢類別中，VW 50097-GO的結果也可接受。 這一結果意味著在所采用之X光系統(tǒng)的分辨能力范圍內無法探測到任何鑄巢。測得的單個空隙尺寸總是按取整數值分類。 測量所得的單個鑄巢最大尺寸以0.5mm為單位遞增。 在測定功

15、能表面時未納入考慮的鑄巢將按0.1mm為單位表示（即0.1、0.2、0.3以此類推）。 5.6 鑄巢度測定實例鑄巢率規(guī)格 VW 50097-D5/1適用于部品的所有部位。 鑄造品呈現兩個強度臨界區(qū)域以及一個對工藝變動呈現出特殊臨界反應的區(qū)域。 在所有三個區(qū)域內，將金相試片做成基準面，其測定結果導致鑄巢面積最大(或多個可能的基準面中產生最大的單個鑄巢尺寸)。 這總共產生了四個基準面及以下個別結果：- 基準面1： 3,4%鑄巢區(qū)域，單個鑄巢最大巢徑為2.1mm，局部結果：VW 50097-D5/2,5 - 基準面2： 8.6%鑄巢區(qū)域，單個鑄巢最大巢徑為0.8 mm，局部結果：VW 50097-D

16、1OI1 - 基準面3： 0.4%鑄巢區(qū)域，單個鑄巢最大巢徑為0.1 mm，局部結果：VW 50097-D5/O,5 - 基準面4： 4.4%鑄巢區(qū)域，單個鑄巢最大巢徑為0.6 mm，局部結果： VW 50097-D5/1 部品的實際鑄巢率為VW 50097-D1O/2,5。這意味著，就鑄巢面積和單個鑄巢的最大容許巢徑而言，該鑄造品為不合格。6 參考標準在應用本標準時，需參考本標準所引用的以下文件。 由于采用了原本名稱，因此本節(jié)中的術語可能出現不一致現象。 VW 50097 金屬鑄造品鑄巢率-要求VW 50099 鑄造工藝-定義VDG（德國鑄造專家協會）規(guī)格 P201 有色金屬鑄造品體積缺陷；

17、僅德語版本 附錄A（參考性）下文展示的例圖僅供使用者形成一個直觀印象，并用于說明當不按標準測定鑄巢率時可能發(fā)生的錯誤。下文例圖并不一定完整，換言之，該圖并未體現大量潛在方法上的錯誤。 標有鑄巢率百分比的例圖僅供參考。它們并不適用于繪制對比圖。 附錄1 D類鑄巢-樣本制備及測定過程中的問題和錯誤 附圖1所示顯微切片只滿足了S類鑄巢樣本的制備規(guī)格 圖2展示的是再次按本標準制備樣本后的相同區(qū)域 圖1 未拋光的顯微切片 圖2 拋光后的顯微切片圖3展示的是不適合D類鑄巢測試的顯微圖 除光線不足的圖像之外，在最后拋光程序后因清潔不良而造成的條紋表面尤其影響了鑄巢的數碼測定結果。圖3 制備不佳的顯微切片，照

18、片過暗在使用奧氏體鑄鐵（D55）制備這一鑄造品時發(fā)生了若干問題（見圖4）。首先，圖像呈現出一種深淺不一的花紋，這在影像的二值化過程中造成了不理想的結果。其次，由于石墨組織的問題，并不能以最佳的方式實現二值化。石墨導致鑄巢率測定結果過高。為測定精確的鑄巢度百分比，必須首先測量石墨的面積百分比，然后再測量石墨和鑄巢的合計百分比。這使得可以計算真實的鑄巢率數值。圖4 帶有深淺花紋效果的圖片最終，通過對二值化圖像進行數字圖像分析來測定鑄巢率。 顯微切片的質量是決定圖像二值化質量及測定結果精確度的關鍵因素。起伏和擦痕現象導致鑄巢率明顯增加（關于原始圖像請參見圖5，而標準二值化圖像請看圖6）。如未完成圖像二值化，則擦痕會消失，但鑄巢率會顯得比原始圖像中的?。P于可減少擦痕的二值化設置請參見圖7）。 圖5-原始圖像 圖6-標準二值化的圖像圖7 原始圖像和不同的二值化程度附錄2 金相切片鑄巢度測定 除了按標準制備樣本之外，選取合適的基準面對于鑄巢率測定也很關鍵。在按VW 50097實行鑄巢率規(guī)格的過程中，在選取基準面時經常發(fā)生錯誤。圖8圖17展示的是各種鑄造品的實際鑄巢率的標準標識方法。與每個標識相關的基準面均采用了顏色編碼。注：例圖中展示的選取基準面的標準方法采用了拋光的顯微切片，而這與鑄巢類別規(guī)格無關。 圖8 測得鑄巢率： 21,2% 按PV 6097標識的實際鑄巢率：