GB/T 28411-2012 高温合金精铸结构件通用技术条件

　　ICS 77. 140. 99 H 57

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 28411—2012

　　高温合金精铸结构件通用技术条件

　　Generalspecification ofsuperalloyinvestmentstructuralcastings

　　2012-06-29发布 2013-03-01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 28411—2012

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国钢铁工业协会提出 。

　　本标准由全国钢标准化委员会(SAC/TC183)归 口 。

　　本标准主要起草单位 :钢铁研究总院 、冶金工业信息标准研究院 。

　　本标准主要起草人 :燕平 、袁英 、栾燕 、戴强 、赵明汉 、吴剑涛 。

　　Ⅰ

　　GB/T 28411—2012

　　引 言

　　本标准是高温合金精铸结构件的通用技术条件 ,不涉及特定合金的应用条件和使用性能 ,仅对技术要求和检验规则做出原则性规定 。本标准应与专用技术文件配套使用 ,不能单独用于订货 。

　　Ⅱ

　　GB/T 28411—2012

　　高温合金精铸结构件通用技术条件

　　1 范围

　　1. 1 本标准规定了高温合金精铸结构件产品交货的技术要求 、试验方法 、检验规则和交货条件等 。

　　1. 2 本标准适用于采用普通精密铸造的结构件 ,产品主要包括 :整铸导向器 、承力机匣 、叶轮 、尾喷管调节片 、稳定器 、轴承座等精铸结构件(以下简称为精铸件) 。其他类型的铸造结构件可参照使用 。

　　1. 3 当合同协议 或 专 用 技 术 文 件 中 的 规 定 与 本 标 准 规 定 不 一 致 时 , 应 以 合 同 协 议 或 专 用 技 术 文 件为准 。

　　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 223(所有部分) 钢铁及合金化学分析方法

　　GB/T 228. 1 金属材料 拉伸试验 第 1部分 :室温试验方法

　　GB/T 230. 1 金属材料 洛氏硬度试验 第 1 部分 :试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺)

　　GB/T 231. 1 金属材料 布氏硬度试验 第 1部分 :试验方法

　　GB/T 2039 金属拉伸蠕变及持久试验方法

　　GB/T 4338 金属材料 高温拉伸试验方法

　　GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号

　　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 20127(所有部分) 钢铁及合金 痕量元素的测定

　　GB/T 14999. 7 高温合金铸件晶粒度 、一次枝晶间距和显微疏松测定方法

　　GB/T 25932 铸造高温合金母合金通用技术条件

　　GJB 509 热处理工艺质量控制规范

　　GJB 905 熔模铸造工艺质量控制

　　YB/T 081 冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定原则

　　HB 6103 铸造尺寸公差

　　HB 6573 熔模钢铸件用标准参考射线底片

　　HB/Z 60 X射线照相检验

　　HB/Z 61 渗透检验

　　HB/Z 131-88 铸造高温合金选用原材料技术条件

　　3 术语和定义

　　GB/T 14992、GB/T 14999. 7 和 GB/T 25932界定的以及下列术语和定义适合于本文件 。 3. 1

　　炉批 furnaceBatch

　　由同一炉号的母合金 、同一台设备 、同一工艺文件连续生产的同一件号的铸件组成 。

　　1

　　GB/T 28411—2012

　　3. 2

　　聚集缺陷 concentratedefects

　　两个或两个以上的缺陷 ,其间距小于相邻最大缺陷直径的 2 倍以上 。单个表面缺陷若与聚集缺陷间隔小于单个缺陷长度的 2倍以上 ,可视为聚集缺陷的一部分 。 出现于表面的一片疏松或斑疤也可视为聚集缺陷 。

　　3. 3

　　分散缺陷 separated defects

　　单个缺陷间距不小于相邻最大缺陷直径 2倍的缺陷 。

　　4 技术要求

　　4. 1 材料

　　4. 1. 1 原材料

　　原材料的使用参照 HB/Z 131或专用技术文件的规定执行 。

　　4. 1. 2 返回料

　　4. 1. 2. 1 返回料应经过净化处理后浇注成料锭 ,经化学成分分析后再与新料一起熔炼成母合金 ,不允许将返回料直接与新料混装熔炼母合金 。

　　4. 1. 2. 2 返回料的使用比例应由供需双方协商确定 ,并在合同中注明 。

　　4. 1. 3 母合金

　　4. 1. 3. 1 精铸件重熔用母合金应符合 GB/T 25932和专用技术文件的规定 。

　　4. 1. 3. 2 重熔和浇注工艺应按专用工艺技术文件规定执行 。可以选择供需双方同意的能满足使用条件的其他熔炼方法 。所采用的熔炼方法应在合同和质量证明书中注明 。

　　4. 1. 3. 3 当熔炼工艺和铸锭尺寸有变化时 ,应征得需方同意 。

　　4. 1. 4 工艺材料

　　用于熔模铸造的制模 、制壳 、制芯等主要材料的质量应稳定 , 其工艺质量控 制 应 符 合 GJB 905 的规定 。

　　4. 2 熔铸工艺

　　精铸件(包括试棒)应在真空或非真空下进行重熔和浇注 ,按照专用铸造工艺说明书和工艺规程进行操作 。铸造过程中全部工序的主要参数均属控制范围 ,其工艺质量控制应符合 GJB 905的规定 。

　　4. 3 化学分析

　　精铸件的化学成分中的主要元素应符合专用技术文件规定的化学成分要求 ,对个别主要元素和杂质元素的控制有特殊要求时 ,应在精铸件专用技术条件或订货合同中注明 。

　　4. 4 热处理

　　4. 4. 1 铸件的热处理应按 GJB 509的规定进行控制 。

　　4. 4. 2 无余量精铸件热处理按专用工艺文件规程 ,在真空或保护气氛下进行 。

　　4. 4. 3 按照精铸件的生产工序 ,允许将精铸件的热处理工序与其他工序结合进行 。

　　4. 4. 4 测试力学性能的试棒 ,可在非真空状态下进行时效处理 。允许试棒单独进行热处理 。

　　2

　　GB/T 28411—2012

　　4. 5 交货状态

　　4. 5. 1 精铸件和试棒可以按以下状态之一交货 。其他交货状态 , 由供需双方协商确定 。具体交货状态应在合同和质量证明书中注明 。

　　a) 铸态 ;

　　b) 经热处理 ;

　　c) 经热等静压 +热处理 。

　　4. 5. 2 除非另有规定 ,精铸件表面应按专用工艺文件规定进行吹砂清理 。

　　4. 6 力学性能

　　4. 6. 1 力学性能应在与精铸件同炉批的单铸或附铸试样上测试 ,试样受检状态应与精铸件标准热处理状态相同 。允许从精铸件上切取力学性能试样 。

　　4. 6. 2 常规力学性能检验包括拉伸 、持久试验 ,性能应符合精铸件专用技术条件的规定 。有特殊要求时在精铸件专用技术条件或订货合同中规定 。

　　4. 6. 3 当设计图样有硬度要求时 ,在设计图样制定部位检验精铸件硬度 。

　　4. 6. 4 测试性能的抽检率和抽查规程 ,可在精铸件相关技术条件中规定 。

　　4. 7 质量要求

　　4. 7. 1 宏观晶粒度

　　4. 7. 1. 1 按零件样图规定部位剖切精铸件 ,抽检率和剖切方式在精铸件专用技术文件中规定 。

　　4. 7. 1. 2 受检样低倍腐蚀方法 、宏观晶粒组织测定和晶粒度评级方法按照 GB/T 14999. 7 相应规定执行 。

　　4. 7. 1. 3 精铸件晶粒度应大致均匀 、等轴 、无柱状晶以及无明显的细晶和粗晶区 。

　　4. 7. 1. 4 合格级别和验收标准在专用技术条件或订货合同中规定 。

　　4. 7. 2 表面质量

　　4. 7. 2. 1 根据专用技术文件规定 ,精铸件在特定工序后应逐件进行目视 、荧光或着色渗透检查 。受检样经腐蚀待渗透时 ,不允许再对精铸件表面进行任何处理 。

　　4. 7. 2. 2 不允许存在的缺陷和状态 :

　　a) 裂纹 、冷隔 、欠铸 、缩孔痕迹 、线性缺陷 、修补痕迹 、对应和穿透性缺陷等 ;

　　b) 横条状或细线条状分布的 、横穿过精铸件边缘或叶身的气孔和氧化夹杂缺陷 。

　　4. 7. 2. 3 加工余量范围内的缺陷(裂纹 、冷隔除外) ,或直径 、深度 、间距在技术条件允许范围内的 ,可不计为缺陷 。

　　4. 7. 2. 4 对于缺陷类型 、数量 、出现部位 、尺寸 、深度 、间距 、缺陷总数等的限制条件在精铸件专用技术文件或订货合同中规定 。验收标准符合精铸件图样规定位置的专用技术文件的要求 。

　　4. 7. 3 内部质量

　　4. 7. 3. 1 X射线透视

　　4. 7. 3. 1. 1 在特定工序后 ,精铸件应逐件在专用技术文件规定的部位进行 X射线透视检验 。

　　4. 7. 3. 1. 2 不允许存在的缺陷和状态 :

　　a) 裂纹 、冷隔 、欠铸 、疏松缺陷 、残余型芯以及其他残留物 ;

　　b) 横条状或细线条状分布的 、横穿过精铸件边缘或叶身的气孔和氧化夹杂缺陷 ;

　　c) 螺纹上的任何缺陷 ;

　　3

　　GB/T 28411—2012

　　d) 除工艺孔外 ,距边缘距离不小于 3 mm 的缺陷 。

　　4. 7. 3. 1. 3 允许存在非线性的单个缺陷 、气孔 、孔穴 、夹杂 、不贯穿的疏松等 ;直径不大于 0. 3 mm 的缺陷不计为缺陷 。

　　4. 7. 3. 1. 4 对于允许存在的缺陷类型 、数量 、出现部位 、尺寸 、深度 、间距 、缺陷总数的限制条件在精铸件的专用技术文件或订货合同中规定 。验收标准符合精铸件图样规定位置的专用技术文件的要求 。

　　4. 7. 3. 2 显微组织

　　根据需要 ,按照精铸件图样规定部位剖切受检样 ,采用比较法或定量金相法评定显微疏松 。受检样的制样要求 、检验方法和显微疏松的测定和评级方法按照 GB/T 14999. 7 的规定执行 。 特殊要求和验收标准在精铸件专用技术条件或订货合同中规定 。

　　4. 7. 3. 3 贫化层

　　根据需要 ,采用金相法或电子探针方法对精铸件图样规定位置进行贫化层检验 ,贫化层的平均厚度一般不应超过 0. 1 mm ,特殊要求在精铸件的专用技术条件或合同中规定 。

　　4. 8 铸件修整

　　4. 8. 1 打磨、抛光

　　4. 8. 1. 1 位于精铸件表面的残余浇冒口(包括工艺凸耳)应打磨齐平 。凡需补焊的部位应先打磨去除缺陷 。

　　4. 8. 1. 2 超过精铸件图样和专用技术文件规定的缺陷(裂纹 、冷隔除外) ,允许在公差范围内平滑打磨或抛光 。打磨的部位应平滑和倾斜过渡 , 出现的凹坑宽度应不小于深度的 6 倍 , 深度应不超过壁厚的1/3。一般要求打磨缺陷时要分两次进行 ,第一次打磨只去除允许深度之半 。

　　4. 8. 1. 3 精铸件的表面粗糙度应符合精铸件图样和专用技术文件规定 ;允许打磨的部位 、深度 、面积 、次数在专用技术文件中规定 。

　　4. 8. 2 补焊

　　4. 8. 2. 1 有裂纹 、冷隔的精铸件 、以及精铸件上距螺纹孔 3 mm 范围内不允许补焊 ,其他不允许补焊的精铸件或部位按照精铸件设计图样以及相关技术文件的规定执行 。

　　4. 8. 2. 2 精铸件的补焊一般应在固溶后 、时效前进行 ,补焊后一般应进行重复固溶和时效处理 ,允许由焊接组合件的热处理代替 。

　　4. 8. 2. 3 补焊应按专用工艺文件进行 ,确保精铸件图样规定的几何尺寸 。补焊部位应便于进行检查 ,一个焊点一般只允许重复补焊一次 。允许采用同体材料补焊以消除铸造缺陷 。

　　4. 8. 2. 4 补焊区应打磨平滑 ,与相邻铸造表面不应有明显差异 。

　　4. 8. 2. 5 允许补焊的部位 、次数 、补焊面积 、补焊间距应在精铸件专用技术文件中具体规定 。补焊部位的允许数量应在图样技术要求中注明 。

　　4. 8. 3 矫正

　　4. 8. 3. 1 采用手工或机械方法进行冷矫正时 ,按专用技术文件规定进行 。

　　4. 8. 3. 2 在专用工装上进行热定型矫正处理时 ,应按照专用工艺文件规范进行 ,处理次数不多于 3 次 。

　　4. 8. 3. 3 边缘翘曲不大于 1. 5 mm 的精铸件 ,可按照专用工艺文件规范进行校正 。

　　4. 8. 3. 4 精铸件矫正后 ,应按照专用工艺文件规范进行消除应力处理 。

　　4. 8. 3. 5 精铸件的矫正方法 、部位 、次数以及允许的最大矫正量应在专用工艺文件中具体规定 。

　　4. 8. 4 修整后检验

　　4. 8. 4. 1 根据需要 ,铸件打磨 、抛光后进行荧光或着色渗透检验 ,不允许有裂纹 。

　　4

　　GB/T 28411—2012

　　4. 8. 4. 2 铸件矫正后 ,一般应逐件进行渗透检验 ,不允许有裂纹 。

　　4. 8. 4. 3 铸件补焊后 ,一般应逐件进行渗透检验和 X射线透视检验 ,不允许有裂纹 、未焊透部位和超出精铸件专用技术文件规定的缺陷 。X射线透视面积一般应不小于补焊面积的两倍 。

　　4. 9 尺寸、外形

　　精铸件的几何 形 状 和 尺 寸 应 符 合 精 铸 件 设 计 图 样 的 规 定 , 其 机 械 加 工 余 量 和 尺 寸 公 差 应 符 合HB 6103的规定 。

　　4. 10 标志

　　精铸件应在设计图样或图样规定部位 ,按专用文件规定的标印方法标印出合金牌号 、炉批号(或代号)及检验合格印记 ,不能标印的精铸件允许按炉批栓挂标签 。

　　5 试验方法

　　5. 1 化学分析取样和制样按 GB/T 20066有关规定进行 ;分析方法按照 GB/T 223或其他相关标准规定进行 ;痕量元素的测定按 GB/T 20127有关规定进行 。

　　5. 2 热处理工艺按 GJB 509要求进行控制 。

　　5. 3 力学性能试验取样位置和试样制备应符合 GB/T 2975规定 。

　　5. 4 室温拉伸试验按 GB/T 228. 1进行 。

　　5. 5 高温拉伸试验按 GB/T 4338进行 。

　　5. 6 持久试验按 GB/T 2039进行 。

　　5. 7 硬度试验按 GB/T 230. 1、GB/T 231. 1进行 。

　　5. 8 宏观晶粒度 、显微晶粒度和显微疏松的测定和评定方法按 GB/T 14999. 7 的规定进行 。

　　5. 9 贫化层检验采用金相法或电子探针方法测定 。

　　5. 10 X射线透视检验按 HB/Z 60进行 、对照 HB 6573的标准参考射线底片评定 。

　　5. 11 荧光渗透检验按 HB/Z 61进行 ;着色渗透按照专用技术文件规定进行 。

　　5. 12 尺寸和外形测量按专用工艺文件的规定进行 。

　　5. 13 标志 、外观质量应逐件用目视进行检查 ,必要时 ,可采用其他方法检查 。

　　6 检验规则

　　6. 1 检查和验收

　　6. 1. 1 精铸件的质量应由供方质量检验部门根据合同或专用技术文件进行检验和验收 。

　　6. 1. 2 供方应保证交货的精铸件符合合同或专用技术文件的规定 ,需方有权按照合同或专用技术文件的规定进行检查和验收 。

　　6. 2 组批规则

　　精铸件应按炉批提交检验和验收 。每批由同一炉号的母合金 、同一台设备 、同一工艺文件连续生产的同一件号的铸件组成 。

　　6. 3 检验项目、取样数量及取样部位

　　精铸件质量一致性常规检验项目 、取样数量和取样部位见表 1。

　　根据精铸件产品的使用要求 ,从中选择检验项 目 。其他要求的检验项 目 ,可以依据合同或精铸件的专用技术文件的规定 。

　　5

　　GB/T 28411—2012

　　表 1

　　序号

　　检验项 目

　　取样数量a

　　取样部位

　　1

　　化学成分

　　1 份/每批

　　试样 ;

　　专用分析试块 、精铸件或浇道

　　2

　　力 学 性 能

　　室温拉伸

　　1个/批

　　单铸或附铸试样 ;

　　允许在精铸件切取试样

　　高温拉伸

　　高温持久

　　硬度

　　按专用工艺文件规定

　　精铸件

　　3

　　标志 、表面质量

　　100%

　　精铸件

　　4

　　晶粒度

　　1~ 3 件/批

　　精铸件

　　5

　　显微疏松

　　6

　　贫化层

　　7

　　渗透

　　100%

　　精铸件

　　8

　　X射线透视

　　按专用工艺文件规定

　　精铸件

　　9

　　尺寸 、外形

　　100%

　　精铸件或按专用工艺文件规定

　　a 当要求从铸件加工试样进行性能测定时 ,则每批次取一个或几个铸件 。从铸件上加工试样的尺寸 、位置和数量 ,应按图纸上的规定或按供需双方协议确定 。 当试样的尺寸 、位置和数量没有规定时 ,则应从每批次中的 一个或几个铸件上切取不少于 4个试样 ,其中两个取自最厚截面处 ,另两个取自最薄截面处 。

　　6. 4 复验与判定规则

　　6. 4. 1 化学成分分析结果不合格时 ,则从同炉批中取双倍试样对不合格元素进行重复分析 ,重复分析结果应全部合格 。若仍不合格 ,允许逐炉分析不合格元素 ,检验结果不合格炉次的精铸件判为不合格 。

　　6. 4. 2 力学性能不合格时 ,允许从同炉批中取双倍数量的试样对不合格的项 目进行重复试验 , 复验结果应全部合格 。 当重复检验仍不合格时 ,允许逐炉从精铸件或浇道上取样进行试验 ,检验结果不合格炉次的精铸件判为不合格 。允许重复热处理一次后 ,重新检验全部力学性能 。检验结果应一次合格 ,否则该炉批精铸件判为不合格 。

　　6. 4. 3 试样因冶金缺陷导致试验结果不合格时 ,该试验结果无效 。

　　6. 4. 4 硬度检验结果不合格时 ,其余精铸件应逐件检验 ,不合格精铸件允许重复热处理一次后逐件检验 ,检验结果不合格的精铸件判为不合格 。 当拉伸性能合格时 ,硬度值可不作为验收依据 。

　　6. 4. 5 表面低倍晶粒检验不合格时 ,判该件为不合格 ,允许供需双方协商解决 。

　　6. 4. 6 晶粒度 、显微疏松 、贫化层检查不合格时 ,允许逐炉从精铸件上取一片重复检查(不包括已取过的炉次) ,不合格炉次的精铸件判为不合格 。

　　6. 4. 7 目视和渗透检验不合格时 ,判该件为不合格或供需双方协商解决 。

　　6. 4. 8 X射线透视检验不合格时 ,判该件为不合格 。

　　6. 4. 9 尺寸和外形不合格时 ,判该件为不合格或供需双方协商解决 。

　　6. 5 试验结果无效

　　由于取样 、制样 、试验不当而获得的试验结果 ,应视为无效 。

　　6. 6 力学和化学试验结果的修约

　　除非在合同或产品标准中另有规定 , 当需要评定试验结果是否符合规定值 ,所给出的力学和化学试

　　6

　　GB/T 28411—2012

　　验结果应修约到与规定值本位数字所标识的数位一致 ,其修约方法应按 YB/T 081的规定进行 。

　　6. 7 冶金来源缺陷的处理

　　当需方在成品或半成品零件上发现冶金来源缺陷 ,并经供需双方鉴定确认后 ,供方应予退货 ,并且当需方要求时应予补制 。如供需双方对缺陷性质难以确定时 ,可提请双方同意的仲裁单位仲裁 。

　　7 包装、运输与贮存及质量证明书

　　7. 1 包装

　　精铸件应按炉次良好包装 ,包装应牢固 ,避免铸件磕碰 、损伤和丢失 , 同时防潮 、防腐蚀等 。

　　7. 2 运输与贮存

　　精铸件应在清洁 、干燥 、防腐蚀的条件下运输和贮存 ,平稳装卸 ,按炉批整齐存放 。

　　7. 3 质量证明书

　　每炉批精铸件应附有质量证明书 。 除特殊规定外 ,质量证明书一般应注明下列内容 :

　　a) 供方名称 ;

　　b) 需方名称 ,合同号 ;

　　c) 采用的标准号或专用技术文件 ;

　　d) 精铸件名称及图号 ;

　　e) 合金牌号 ;

　　f) 铸造工艺方法 ;

　　g) 供应状态 ;

　　h) 炉批(次)号,热处理炉批号 ;

　　i) 精铸件数量 ,试样数量 ;

　　j) 各项分析检验结果(包括重复检验结果) ;

　　k) 质量检验部门印记 ;

　　l) 包装日期 。

　　注 : 当超出上述内容时 , 由供需双方商定 。

　　8 说明事项

　　合同或订单中应注明下列内容 :

　　a) 采用标准号 ;

　　b) 精铸件名称 、合金牌号 ;

　　c) 交货时间 ;

　　d) 工艺方法 ;

　　e) 供应状态 ;

　　f) 数量 ;

　　g) 其他需要说明的事项 。