灰鐵鑄件歐洲標(biāo)準(zhǔn)

1、 歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 1561簡介灰鐵鑄件是以鐵和碳為基礎(chǔ)的鑄造合金，后者主要以薄片狀石墨微粒的形式呈現(xiàn)?；诣F的性能取決于石墨的形式和分布狀態(tài)，及矩陣結(jié)構(gòu)。本標(biāo)準(zhǔn)按不同的機(jī)械性能,或者抗拉,或者硬度,對灰鐵進(jìn)行了分類。灰鐵的其它技術(shù)參數(shù)在附錄A到C中列出。附錄A “除表1和2的其它機(jī)械和物理性能信息”附錄B “硬度與抗拉強(qiáng)度的關(guān)系”附錄C”灰鐵抗拉強(qiáng)度,硬度及截面厚度間的關(guān)系”注：該標(biāo)準(zhǔn)不含灰鐵件技術(shù)交付條件。交付條件參考EN 1559-1和EN 1559-3。1. 范圍本標(biāo)準(zhǔn)描述了砂鑄或相當(dāng)熱擴(kuò)散率鑄件非合金或低合金灰鐵的性能。本標(biāo)準(zhǔn)灰鐵性能描述如下:a) 單獨(dú)鑄造的試棒，或在定單接受時(shí)生產(chǎn)商和

2、采購方一致同意，即時(shí)試棒或從鑄件上切取的試棒（看圖表1）的抗拉強(qiáng)度。b) 定單接受時(shí)生產(chǎn)商和采購方一致同意，在鑄件(看圖表1)，或即時(shí)試棒上進(jìn)行的材料硬度檢測。本標(biāo)準(zhǔn)對prEN 877-1下的灰鐵管或接頭零件不適用。本標(biāo)準(zhǔn)按抗拉強(qiáng)度與布氏硬度分別描述了6種灰鐵（見表1,表2）。2 參考標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)由其它過期及未過期的參考文件組成。這些參考文件在本文的適當(dāng)?shù)胤阶髁藰?biāo)注,包括出版情況。對過時(shí)的文件,本標(biāo)準(zhǔn)通過修改或修訂,將其納入本規(guī)范.對未過時(shí)的文件,其最新版本適用.EN 1559-1鑄造-技術(shù)交付條件-第1部分：總則EN 1559-3鑄造-技術(shù)交付條件-第3部分：鑄鐵件的其它要求EN 10002-

3、1金屬材料-抗拉測試-第1部分：測試方法（環(huán)境溫度）EN 10003-1金屬材料-布氏硬度測試-第1部分：測試方法注：擬定本標(biāo)準(zhǔn)用到的參考文件，在文章適當(dāng)?shù)奈恢米髁藰?biāo)注，在參考目錄,附錄D也有標(biāo)注。3.定義本標(biāo)準(zhǔn)采用下述定義：3.1 灰鐵活性碳以石墨,主要是以薄片狀(薄碳)形式出現(xiàn)的鐵-碳鑄造材料。注：石墨結(jié)構(gòu)與分布按EN ISO 945的規(guī)定。3.2 相關(guān)硬度根據(jù)經(jīng)驗(yàn),測量硬度與從抗拉強(qiáng)度計(jì)算出來的硬度的比率(也稱為RH)。注： RH主要受原材料，熔煉工藝和金相工作方法的影響,通常處于0.8到1.2。3.3 相關(guān)壁厚機(jī)械性能適合的壁厚注：相關(guān)壁厚是2倍的模,或兩倍的量/表面的比率.4 名稱材

4、料應(yīng)如表1或2按標(biāo)志和數(shù)值進(jìn)行命名。5.訂單信息采購方應(yīng)提供下述信息：a) 本標(biāo)準(zhǔn)的編號（EN 1561）b) 材料的名稱c) 定單接受時(shí)的一些特殊要求（看EN 1559-1 和EN 1559-3）6 制造灰鐵的制造方法和化學(xué)成分應(yīng)該由制造商來判斷，并保證定單中的材料等級符合本標(biāo)準(zhǔn)所定義的要求。 注:如果灰鐵用于生產(chǎn)特殊用途(產(chǎn)品)時(shí),其化學(xué)結(jié)構(gòu)與熱處理,可以在訂單接受時(shí),由生產(chǎn)商與采購商另成協(xié)議.7 要求7.1 機(jī)械性能除EN 1559-1和EN 1559-3外，定單應(yīng)該明確規(guī)定是在單獨(dú)鑄造試塊上測量抗拉強(qiáng)度，或在鑄件上測量布氏硬度氏特征性能。如果沒有這樣做，生產(chǎn)商應(yīng)該根據(jù)抗拉強(qiáng)度來確定材料

5、。僅在定單接受時(shí)，特征性能應(yīng)該被核實(shí)。7.2 抗拉性能7.2.1 從單獨(dú)鑄塊上加工的試棒這6種以抗拉強(qiáng)度(按9.1的方法,用從單獨(dú)試塊上加工的試棒進(jìn)行測量)來定義的灰鐵的抗拉性能,應(yīng)和表1種的要求保持一致。7.2.2從即時(shí)樣塊上加工的試棒應(yīng)與表1的要求保持一致。7.2.3 從鑄件上截取的試棒1） 如果可以的話，由抗拉強(qiáng)度確定的六種灰鐵從鑄件上截取的試棒的抗拉強(qiáng)度,在訂單接受時(shí),應(yīng)由生產(chǎn)商與采購方達(dá)成一致，且這些抗拉性能應(yīng)該按協(xié)議的要求。圖表1：灰鐵的抗拉強(qiáng)度材料牌號相關(guān)厚度1)抗拉強(qiáng)度N/MM2 強(qiáng)制值標(biāo)識號碼高于上至包括單獨(dú)澆注試塊3) 即時(shí)試塊最小1) 如果使用的是即時(shí)試塊，鑄件的相關(guān)壁厚

6、,在定單接受時(shí)應(yīng)取得一致。2） 如果在定單接受時(shí),抗拉強(qiáng)度已商定，試塊的類型也需要在定單上注明（看8.2）。如果沒有商定，試塊類型由制造商來判斷。3） 為了接收,給等級的抗拉強(qiáng)度應(yīng)該在其名義值n（位置5的材料符號）和（n+100）N/mm2之間.4） 該表為簡單結(jié)構(gòu)不同壁厚鑄件和特定灰鐵材料統(tǒng)一壁厚鑄件的提供指導(dǎo),對于非統(tǒng)一壁厚鑄件或含有芯孔的鑄件,表中所給值只是不同截面的抗拉強(qiáng)度的參考值,鑄件的設(shè)計(jì)應(yīng)基于鑄件關(guān)鍵部位測量的抗拉強(qiáng)度.5） 這些值只是指導(dǎo)性的，而非強(qiáng)制性的。6） 該值作為相關(guān)壁厚范圍的下限。7） 該值對應(yīng)于直徑為30 mm,相關(guān)壁厚為15mm的即時(shí)試塊。注1：1N/mm2等于1

7、Mpa。注2：對于高阻尼容量和導(dǎo)熱性，EN-GJL-100（EN-JL1010）是最適合的。注3：材料名稱與EN 1560一致。注4：粗體表示相關(guān)等級的最小抗拉強(qiáng)度。7.3 硬度性能6種以硬度(按9.2的方法進(jìn)行測量)來定義的灰鐵的布氏硬度,如表2如果不能按照EN 10003-1進(jìn)行布氏硬度測試，可以選用其他方法，但應(yīng)該和布氏硬度是相關(guān)值。如果訂購的鑄件是基于硬度的,則接受定單接受時(shí),相關(guān)壁厚和測試位置應(yīng)達(dá)成一致。對不同壁厚范圍表2里所列出的不同等級,壁厚在(40mm，80mm)(大于40MM,小于等于80毫米)的硬度值對其壁厚范圍而言是強(qiáng)制的。注1:本節(jié)講了灰鐵的硬度等級.注2:原則上,機(jī)械

8、性能與抗磨損要求比較重量時(shí),這個(gè)分類有效.注3:對小厚度范圍40毫米給定的硬度值,只是期望值.注4:對相關(guān)厚度超過80毫米的,等級不按硬度劃分.表2: 灰鑄鐵件商定測試位置的強(qiáng)制與期望的布氏硬度材料名相關(guān)壁厚 (毫米)布氏硬度1), 2) HB 30標(biāo)記號碼超過上至,包括最小最大EN-GJL-HB155EN-JL2010403)201052.5804020105- -155160170185210EN-GJL-HB175EN-JL2020403)201052.5804020105100110125140170175185205225260EN-GJL-HB195EN-JL2030403)201

9、054804020105120135150170190195210230260275EN-GJL-HB215EN-JL2040403)2010580402010145160180200215235255275EN-GJL-HB235EN-JL2050403)2010804020165180200235255275EN-GJL-HB255EN-JL2060403)2080401852002552751） 對每個(gè)等級，布氏硬度隨壁厚的增加而減少。2） 在雙方達(dá)成一致的情況下，在鑄件固定位置上采用一個(gè)更小的硬度，如果不少于40布氏硬度單位。這種例子可以適用于長期批量的的鑄件。3） 等級的參考相關(guān)壁厚

10、。注1：布氏硬度和壁厚之間的關(guān)系信息如圖B.1所示，布氏硬度和壁厚之間的關(guān)系如圖C.2所示.注2：材料名稱按照EN 1560。注3：用黑體表示的數(shù)值表明最小和最大的布氏硬度(它與等級標(biāo)記是相關(guān)的)和相關(guān)壁厚的參考范圍。8. 試塊8.1 總則試塊必須提供,以確認(rèn)材料等級。如果改變材料的性能用到熱處理,那么當(dāng)鑄件提交時(shí)，試塊也需要用同樣的方法進(jìn)行熱處理。8.2 抗拉測試8.2.1 單獨(dú)澆注的試塊為確定材料等級,單獨(dú)澆注的試塊應(yīng)如圖1所示垂直澆注。鑄模可以是砂?；蚓哂型葻釘U(kuò)散率的鑄模。這些鑄模可以設(shè)計(jì)成可同時(shí)澆注幾件樣品的。長度L應(yīng)根據(jù)試棒A或B的長度（見9.1）以及所使用的夾具來決定。鑄模的其他

11、尺寸應(yīng)該符合圖形1中的尺寸要求。所有的尺寸單位都是毫米圖1:單獨(dú)澆注的試塊.為反映特殊鑄件的性能（抗拉強(qiáng)度的可能值在圖C.1中已給出）,其他尺寸的試塊和采用的其他澆注工藝，生產(chǎn)商與采購方可以達(dá)成協(xié)議.試塊應(yīng)由將提交的鑄件的材料來生產(chǎn)，且與鑄件在同一時(shí)間里澆注。單獨(dú)澆注試塊的頻率應(yīng)該與生產(chǎn)商所采用的工序質(zhì)量保證體系一致。試塊的脫模應(yīng)該在不超過500的溫度下進(jìn)行。注：然而，制造商和購買方可以商定在超過500的溫度脫模, 如果鑄件也是在這個(gè)溫度脫模的話。8.2.2 即時(shí)試塊用于按條款7所描述的測試的試棒,應(yīng)該從即時(shí)試塊上切取，如圖2或3所示。試棒應(yīng)與7.2.2一致。試塊類型應(yīng)與將提交的鑄件幾乎相同的

12、冷卻條件.試塊及其在鑄件上的位置,應(yīng)由生產(chǎn)商和采購方達(dá)成一致。如果沒有協(xié)議，生產(chǎn)商可以試塊類型,且應(yīng)在鑄件的代表性位置。注1：圖2和3里列出了兩種可能的尺寸，較大試棒的尺寸選擇顯示在括弧里。小尺寸的適用于壁厚小于80mm的鑄件，大尺寸的適用于壁厚大于等于80mm的鑄件。長度L根據(jù)試棒的長度和夾具來確定。注2： 僅當(dāng)鑄件超過20mm厚且重量超過200kg時(shí)即時(shí)試塊才適用。8.2.3 取自鑄件的試塊表1列出了取自簡式鑄件的試塊的最小抗拉強(qiáng)度值。注：不同壁厚的鑄件的值可以和表1中給出的不一樣。所有的尺寸都是毫米的 所有的尺寸都是毫米的 注:括號內(nèi)數(shù)據(jù)的重要性,見8.2.2 注:括號內(nèi)數(shù)據(jù)的重要性,見

13、8.2.2 圖2:即時(shí)試塊:類型1 圖3:即時(shí)試塊:類型2 8.3 硬度測試硬度測試可能按8.2.1描述的單獨(dú)澆注試塊進(jìn)行。另外，如果生產(chǎn)商和采購方達(dá)成一致，可以在如圖4所示的試棒(Brinell頭)上實(shí)施布氏硬度測試。Brinell頭的位置,大小和形狀,由雙方定單接受時(shí)商定。為了實(shí)施布氏硬度測試，從鑄件上將試棒取出，將切面磨光，然后在光面上測試。a) 鑄件表面所有標(biāo)注的尺寸都是毫米的圖4: Brinell頭的例子如果鑄件要熱處理，在熱處理沒結(jié)束之前，Brinell 頭不能離開鑄件。9.測試方法9.1 抗拉測試用如圖5或6的試棒按EN 10002-1要求做抗拉測試 試棒的尺寸應(yīng)與表3所給尺寸一

14、致。夾區(qū)可以是裝螺釘?shù)?也可以是平的，以適合夾具。a) 裝螺釘?shù)?b)平的圖5: 試棒Aa)裝螺釘?shù)?b)平的圖6: 試棒B注：對于一樣的材質(zhì)，用試棒A的實(shí)際結(jié)果可能會(huì)比用試棒B的要稍微高一點(diǎn)。表3:試棒A與B的尺寸 單位毫米直徑d 1)進(jìn)行螺釘測試試棒的螺釘類型 2)螺釘長度La2)平面端直徑d12)螺釘測試試棒A的總長試棒B的平行長度Lc6±0.1M1013846188±0.1M121610532410±0.1M162012633012.5±0.1M2024157336.516±0.1M243020874820±0.1M30362

15、31026025±0.1M3644301197532±0.1M455540143961)橫截面So應(yīng)該計(jì)算2) 推薦尺寸注1:Lp>Ls以配合夾具注2:黑體欄是首選的試棒尺寸9.2 布氏硬度測試如果要求測試布氏硬度，應(yīng)該在商定的位置按EN 1003-1要求進(jìn)行測試。10 重復(fù)測試如果有不是因鑄件本身的質(zhì)量問題而是因下述原因造成不能接受的結(jié)果時(shí)，不進(jìn)行此測試：a） 試棒裝配錯(cuò)誤或測試機(jī)器操作有誤b） 缺陷試塊或試棒的加工c） 裂開以后才發(fā)現(xiàn)的試棒內(nèi)部缺陷如出現(xiàn)上述情況，需要從同一測試單位上取出新的試棒，獲得的結(jié)果取代有缺陷試棒的結(jié)果。如果抗拉測試未達(dá)到最小抗拉強(qiáng)度要求，

16、除以上給出的原因外，需進(jìn)行兩次重復(fù)測試。如果兩次重復(fù)測試通過，可以認(rèn)定材料與標(biāo)準(zhǔn)一致。如果一個(gè)或兩個(gè)重復(fù)測試沒有達(dá)到規(guī)定最小抗拉強(qiáng)度，材料應(yīng)被認(rèn)定為不符合該標(biāo)準(zhǔn)。附錄 A(參考信息)除表1與2里列出的其它機(jī)械性能和物理屬性機(jī)械性能如表A.1所示物理屬性如表A.2所示定單接受時(shí),如果生產(chǎn)商和采購方達(dá)成一致，可以選用備選測試程序，例如楔子滲透測試評估抗拉強(qiáng)度.表A.1：直徑為30毫米單獨(dú)澆注試棒的機(jī)械性能1） 如果對機(jī)械性能或磁性有特殊要求時(shí)，那么使用EN-GJL-100（EN-JL1010）?？梢酝ㄟ^熱處理結(jié)構(gòu)更改來達(dá)到要求的性能。EN-GJL-100（EN-JL1010）此處未提到。抗扭疲勞強(qiáng)

17、度Ttw0.42 X Rm32） 取決于數(shù)量,石墨的形式以及裝載3） 如下大約適用為：bw0.35-0.50 X Rm34） 如下大約適用為：zdw0.53bw0.26 X Rm3注：1N/mm2等于1Mpa。附錄B硬度和抗拉強(qiáng)度之間關(guān)系的附加信息硬度,抗拉強(qiáng)度,還有楊氏系統(tǒng)與給定等級灰鐵的硬度系數(shù)是相互影響的,一個(gè)特征的增加將導(dǎo)致7到9(見附件D)的其它特征值的增加.硬度與抗拉強(qiáng)度間存在下述經(jīng)驗(yàn)關(guān)系.HB=RH X (A+B X Rm)通常接受的值為:A=100,B=0.4410,11RH被稱為相關(guān)硬度.這個(gè)參數(shù)通常在0.8到1.2之間變動(dòng).因?yàn)橄嚓P(guān)硬度的偏移,給抗拉強(qiáng)度與硬度(見B.1)確定一個(gè)明確的限制標(biāo)準(zhǔn),是很困難的.關(guān)于RH的更多信息,參照文獻(xiàn)10到17.(見附件D)RH主要受原材料,熔煉工藝與冶金工藝的影響.在一個(gè)鑄造廠,這些影響可以保持為一個(gè)常數(shù).所以生產(chǎn)商可以指出硬度與相關(guān)的抗拉強(qiáng)度a)布氏硬度HBb)抗拉強(qiáng)度Rm,N/平方毫米c)相關(guān)硬度,RH注:1N/平方毫米等于1MPA.圖B.1:灰鐵布氏硬度與抗拉強(qiáng)度間的關(guān)系附錄C:灰鐵抗拉強(qiáng)度,硬度,壁厚關(guān)系的其它信息.