GB/T 5678-2013 铸造合金光谱分析取样方法

　　ICS 77. 040. 99 J 31

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 5678—2013代替 GB/T 5678—1985

　　铸造合金光谱分析取样方法

　　Sampling methodsofspectrochemicalanalysisforcastalloys

　　2013-06-09发布 2014-03-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 5678—2013

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准代替 GB/T 5678—1985《铸造合金光谱分析取样方法》。本标准与 GB/T 5678—1985相比 ,主要技术内容变化如下 :

　　— 增加了铸造镁合金光谱分析用试样的取样和制样 ;

　　— 增加了铸造薄片圆盘试块的组合铸型 ;

　　— 修改了铸件的批量划分规定 ;

　　— 修改了光谱分析试样的保存规定 。

　　本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归 口 。

　　本标准负责起草单位 :沈阳铸造研究所 、中国一拖集团有限公司工艺材料研究所 。

　　本标准参加起草单位 :上海市机械制造工艺研究所有限公司 、江铃汽车股份有限公司铸造厂 、天津立中合金集团有限公司 、河北四通新型金属材料股份有限公司 、日月重工股份有限公司 、宁夏共享集团有限责任公司 。

　　本标准主 要 起 草 人 : 蔡 安 克 、马 春 庆 、徐 万 里 、蔡 庆 国 、徐 少 华 、葛 素 静 、邵 经 峰 、赵 卫 涛 、宋 贤 发 、张寅 、熊贵根 、张瑞雪 、邓刚 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 5678—1985。

　　Ⅰ

　　GB/T 5678—2013

　　铸造合金光谱分析取样方法

　　1 范围

　　本标准规定了铸造合金发射光谱分析用试样的取样批次和数量 、试块和铸型 、试块的铸造 、试样的制备 、注意事项和光谱分析试样的保存 。

　　本标准适用于液态(熔融)金属制备铸钢 、铸铁 、铸造铝合金 、铸造铜合金 、铸造锌合金 、铸造镁合金发射光谱分析用试样 。

　　其他铸造合金可以参照本标准执行 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 1348 球墨铸铁件

　　GB/T 2100 一般用途耐蚀钢铸件

　　GB/T 5680 奥氏体锰钢铸件

　　GB/T 6967 工程结构用中 、高强度不锈钢铸件

　　GB/T 8492 一般用途耐热钢和合金铸件

　　GB/T 9438 铝合金铸件

　　GB/T 9439 灰铸铁件

　　GB/T 9440 可锻铸铁件

　　GB/T 11352 一般工程用铸造碳钢件

　　GB/T 13819 铜合金铸件

　　GB/T 13820 镁合金铸件

　　GB/T 16746 锌合金铸件

　　GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法

　　GB/T 26651 耐磨钢铸件

　　GB/T 26655 蠕墨铸铁件

　　3 取样的批次和数量

　　3. 1 分析用试块应在浇注铸件的过程中 ,用同一炉液态金属铸造 。

　　3. 2 对 每 批 铸 件 , 一 般 铸 造 一 个 试 块 。 铸 件 批 次 的 组 成 按 GB/T 1348、GB/T 2100、GB/T 5680、 GB/T 6967、GB/T 8492、GB/T 9438、GB/T 9439、GB/T 9440、GB/T 11352、GB/T 13819、GB/T 13820、 GB/T 16746、GB/T 26651、GB/T 26655等标准有关规定划分 。

　　3. 3 需方另有要求时 ,铸件的取样频次和数量 , 由供需双方商定 。

　　4 试块和铸型

　　4. 1 除供需双方商定采用铸件上的附铸试块外 ,一般均用单铸试块 ,制备光谱分析试样 。

　　1

　　GB/T 5678—2013

　　4. 2 金属型(铸铁或钢 ,下同)铸造截顶圆锥形试块 。铸型的形状和尺寸见图 1。

　　单位为毫米

　　图 1 铸造截顶圆锥形试块用的整体金属型

　　4. 3 金属型铸造圆柱形试块 。铸型的形状和尺寸见图 2。

　　单位为毫米

　　图 2 铸造圆柱形试块用的垂直分型的金属型

　　4. 4 耐火材料套做上型 、激冷块做下型的组合铸型 ,铸造圆柱 形 试 块 。组 合 铸 型 的 形 状 尺 寸 见 图 3。耐火材料套可以采用水玻璃砂 、树脂砂或耐火陶瓷制做 。激冷块的材质为纯铜(下同) 或激冷效果相当的金属材料 。

　　2

　　GB/T 5678—2013

　　单位为毫米

　　图 3 铸造圆柱形试块的耐火材料套与激冷块组合的铸型

　　4. 5 碟形金属型铸造圆盘光谱分析试块 。铸型的形状尺寸见图 4。

　　单位为毫米

　　图 4 铸造圆盘分析试块的碟形金属型

　　4. 6 带排气槽的金属型做上型 、激冷块做下型的组合铸型铸造能截取薄圆盘试样的试块 。铸型的形状尺寸见图 5。

　　3

　　GB/T 5678—2013

　　单位为毫米

　　图 5 铸造薄圆盘试块的组合铸型

　　4. 7 造型砂上型和激冷块为下型的组合铸型 ,铸造能截取圆盘分析试样的试块 。铸型的形状尺寸见图 6。

　　在必须采用灰口铸铁组织试样进行分析的情况下 ,可用耐火砖或砂型做下型 ,代替激冷块。

　　4

　　GB/T 5678—2013

　　单位为毫米

　　图 6 铸造圆盘试块的组合铸型

　　4. 8 金属型铸造薄片圆盘试块的组合铸型 ,铸造薄片圆盘分析试样 。铸型的形状尺寸见图 7。

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　　GB/T 5678—2013

　　单位为毫米

　　图 7 铸造薄片圆盘试块的组合铸型

　　4. 9 对各种铸造合金应按表 1适用条款铸造试块。

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　　GB/T 5678—2013

　　表 1 不同铸造合金铸造试块的适用条款

　　铸造合金

　　适用条款

　　铸钢

　　4. 2 4. 3 4. 4 4. 6 4. 7

　　铸铁

　　4. 6 4. 7 4. 8

　　铸造铝合金

　　4. 5 4. 6

　　铸造铜合金

　　铸造锌合金

　　铸造镁合金

　　4. 10 当需方要求采用光谱分析时 ,应在协议中规定试块形状和铸型 。否则由供方选定。

　　5 试块的铸造

　　5. 1 钢制采样勺的容量应能浇注 3个~4个试块 。采样前 ,采样勺应烤干并预热。

　　5. 2 必要时 ,铸型可涂刷适当的耐火涂料 。浇注前 ,铸型应烤干并预热到 300 ℃左右 。按 4. 4、4. 6、4. 7 铸造试块时 ,铸型外侧缝隙可用泥封。

　　5. 3 采样勺内的液态金属经扒渣后浇入铸型 。其注入量 ,应控制金属液面比型腔顶面低 3 mm~5 mm。

　　5. 4 铸钢的炉前分析 ,必要时可加入适量的纯度为 98%以上的铝进行脱氧 ,但试样中残留的总铝量不得超过0. 25%。

　　5. 5 试块凝固后取出 ,水冷或空冷 ,并标明炉号或批号。

　　5. 6 每次取样后 ,采样勺和铸型要清理干净 ,不得残留上一次取样的金属和熔渣。

　　6 试样的制备

　　6. 1 从试块上截取光谱分析试样

　　6. 1. 1 按 4. 2、4. 3、4. 4铸造的试块 ,用砂轮片切割机截取平面试样 。截取试样的高度(自试块底部激冷面向上计) ,按 4. 2 和 4. 4铸造的试块为 13mm~15mm,按 4. 3铸造的试块为 18mm~20mm 。以此切割面制备光谱分析试样的工作面。

　　6. 1. 2 按 4. 5铸造的试块 ,以试块底部的激冷面制备光谱分析试样的工作面。

　　6. 1. 3 按 4. 6、4. 7、4. 8铸造的试块 ,将圆盘部分自试块上取下 ,并以激冷面制备光谱分析试样的工作面。

　　6. 2 光谱分析试样工作面的制备

　　6. 2. 1 铸钢和铸铁试样 ,用砂轮或砂带磨加工 。根据需要 ,选用氧化铝或碳化硅材质磨具 ,磨料的粒度按GB/T 20066,在 60级到 120级较合适。

　　6. 2. 2 以砂轮片切割机切割面作为光谱分析工作面的试样 ,打磨出光谱平面即可 。 以原激冷铸面作为试样的光谱分析工作面时 ,应将其打磨平整或切削掉 1. 3 mm~1. 6 mm。

　　6. 2. 3 制备薄片圆盘试样的表面时要特别小心 。要设计一个特制的夹具 ,以较好地固定住样品 ,确保进行磨样操作。

　　6. 2. 4 铝合金、铜合金、锌合金、镁合金试样 ,以车床或铣床用硬质合金刀具加工。

　　6. 2. 5 加工好的光谱分析试样的工作面要平整、光滑 ,不应有气孔、砂眼、裂纹等影响测试结果的缺陷。

　　GB/T 5678—2013

　　7 注意事项

　　7. 1 取样时 ,采样勺和铸型应按照 5. 1 和 5. 2规定的方法进行烤干和预热 。

　　7. 2 制样 、取样时 ,操作人员应采取相应的安全措施 。

　　8 光谱分析试样的保存

　　供方为需方生产铸件 ,协议未作规定时 ,分析试样最少保存 3 个月 ,需方有要求时 ,分析试样应保存到双方协议的复验期结束 。