GB/T 40883-2021 微合金钢锻件 通用技术条件

　　ICS 77 . 140 . 85 CCS J 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40883—2021

　　微合金钢锻件 通用技术条件

　　Microalloyedsteelforgings—Generalspecification

　　2021-1 1-26 发布 2022-06-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40883—202 1

　　GB/T 40883—202 1

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由全国锻压标准化技术委员会(SAC/TC 74)提出并归口 。

　　本文件起草单位：湖北三环锻造有限公司、北京机电研究所有限公司、洛阳智能农业装备研究院有限公司、大冶特殊钢有限公司、西宁特殊钢股份有限公司、华中科技大学、上海交通大学、广东韶铸锻造有限公司、第一拖拉机股份有限公司、金马工业集团股份有限公司、邯郸峰驰精密制造有限公司、湖北三环车桥有限公司。

　　本文件主要起草人：张运军、陈天赋、秦思晓、周林、王云飞、郑文超、王青海、王新云、赵震、张成婷、夏占雪、赵昌德、张军改、金永洪、晏洋、薛红燕、黄胜操、王占忠、王海龙、邓磊、胡成亮、胡瑞强、刘亚丽、张炜、刘博、周发明、甘万兵、孙国强、李保忠、王芝林、李航。

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　　微合金钢锻件 通用技术条件

　　1 范围

　　本文件规定了微合金钢锻件的技术要求、试验方法、检验规则、标志、随行文件、包装、运输及贮存。本文件适用于最大截面厚度不大于 200 mm 的微合金钢锻件。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差

　　GB/T 223(所有部分) 钢铁及合金化学分析方法

　　GB/T 224 钢的脱碳层深度测定法

　　GB/T 228 . 1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方法

　　GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

　　GB/T 231 . 1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备

　　GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法

　　GB/T 8170—2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 8541 锻压术语

　　GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法

　　GB/T 12361 钢质模锻件 通用技术条件

　　GB/T 12362 钢质模锻件 公差及机械加工余量

　　GB 13318 锻造生产安全与环保通则

　　GB/T 13320 钢质模锻件 金相组织评级图及评定方法

　　GB/T 15712 非调质机械结构钢

　　GB/T 15822(所有部分) 无损检测 磁粉检测

　　GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)

　　GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法)

　　GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　GB/T 21469 锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差 一般要求

　　JB/ T 9179(所有部分) 液压机上钢质自由锻件机械加工余量与公差

　　3 术语和定义

　　GB/T 8541 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　微合金钢锻件 microalloyedsteelforgings

　　使用微合金钢，通过锻造过程控制和锻后冷却过程控制等方法，达到力学性能要求的锻件。

　　GB/T 40883—202 1

　　4 技术要求

　　4 . 1 -般要求

　　4 . 1 . 1 材料

　　4 . 1 . 1 . 1 微合金钢锻件(以下简称“锻件”)所用钢材有晶粒度要求时，可检验奥氏体晶粒度，具体要求由供需双方协商确定，并在合同中注明。

　　4 . 1 . 1 . 2 锻件所用钢材的脱碳层应符合 GB/T 15712 的规定。

　　4 . 1 . 2 化学成分

　　4 . 1 . 2 . 1 锻件所用钢材中碳、锰、磷元素含量应符合 GB/T 15712 的规定，需方对钢材有特殊要求时，应以需方要求为准。

　　4 . 1 . 2 . 2 为提高锻件的可加工性，可增加硫含量，硫含量范围应由供需双方协商确定。 也可添加其他提高可加工性的增强元素，如铅、铋、硒或碲，所添加的元素及元素含量应由供需双方协商确定。

　　4 . 1 . 2 . 3 硅含量宜采用 0 . 15% ~ 0 . 35% 。 供方与需方协商一致时，可增加硅含量，硅含量不应大于

　　0 . 80% 。

　　4 . 1 . 2 . 4 微合金化元素钒、铌、钛或钼可单独或组合添加，添加的微合金化元素及其范围应由供需双方协商确定，元素含量应符合表 1 的规定。 成品分析允许的偏差值应符合 GB/T 222 的规定。

　　表 1 微合金元素的化学成分(质量分数)

　　%

　　4 . 1 . 2 . 5 允许添加氮作为钒、铌或钛元素的补充。 当氮作为钒的补充元素时，钒元素含量与氮元素含量的最小质量比应为 4 ∶ 1 。氮含量不应大于 0 . 03%,并在合同中注明。

　　4 . 1 . 3 尺寸要求

　　锻件的尺寸公差及机械加工余量应符合 GB/T 12362、GB/T 21469 及 JB/ T 9179(所有部分)的

　　规定。

　　4 . 1 . 4 锻造流线

　　锻件的锻造流线应连续，无锻造流线不畅、涡流、穿流、流线溢出等缺陷。

　　4 . 1 . 5 表面质量要求

　　4 . 1 . 5 . 1 锻件应经磁粉检测，且表面应无裂缝状磁痕、独立分散状磁痕、连续状磁痕等缺陷。

　　4 . 1 . 5 . 2 锻件剩磁不应大于 5 GS。

　　4 . 1 . 5 . 3 锻件表面质量应符合 GB/T 12361 的规定。

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　　4 . 1 . 6 显微组织要求

　　4 . 1 . 6 . 1 当需方有要求时，锻件的晶粒度应由供需双方协商确定，并在合同中注明。

　　4 . 1 . 6 . 2 当需方有要求时，锻件的脱碳层应由供需双方协商确定，并在合同中注明。

　　4 . 1 . 6 . 3 对于铁素体-珠光体锻件，金相组织中的铁素体-珠光体含量不应低于 90%。 对于贝氏体锻件，金相组织中的贝氏体含量不应低于 90%。

　　4 . 1 . 7 力学性能要求

　　4 . 1 . 7 . 1 锻件的力学性能应符合表 2 的规定。

　　表 2 力学性能要求

　　4 . 1 . 7 . 2 当供需双方协商一致，锻件允许只符合硬度要求时，硬度等级可标注“H”,如“60H”、“80H”等。

　　4 . 2 其他要求

　　4 . 2 . 1 订货要求

　　4 . 2 . 1 . 1 订单中应包括：化学成分、产品的强度等级、测试方法和每一批次力学性能测试的数量。

　　4 . 2 . 1 . 2 当需方有要求时，订货要求可由供需双方协商确定。

　　4 . 2 . 1 . 3 当需方有特殊要求时，应按附录 A在订单上注明。

　　4 . 2 . 2 工艺要求

　　4 . 2 . 2 . 1 锻件应选择合适的热加工工艺和冷却方式以获得满足要求的力学性能。

　　4 . 2 . 2 . 2 当需方有要求时，供方应提供锻造过程中热加工参数的记录，包括但不仅限于以下参数：材料化学成分(包含所有的微合金元素)、锻件的下料规格、锻造温度和锻后冷却时间等。

　　4 . 2 . 2 . 3 经供需双方协商后：

　　a) 锻件的硬度高于规定的最大值或断面伸长率低于规定的最小值时，应进行回火并再测试;

　　b ) 锻件的硬度低于规定的最小值或抗拉强度和屈服强度低于规定的最小值时，应进行热处理。

　　4 . 2 . 2 . 4 首次加热后未生产的坯料，经再次加热锻造所获得的锻件，其力学性能、脱碳层深度、硬度、晶粒度等应与需方协商，经需方同意后方可使用。

　　4 . 2 . 3 生产安全及环保

　　锻件的生产安全及环保要求应符合 GB 13318 的规定。

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　　5 试验方法

　　5 . 1 材料化学成分

　　化学成分分析应按 GB/T 223(所有部分)、GB/T 20123、GB/T 20124、GB/T 20125 等通用方法执行，也可采用直读光谱仪检测。

　　5 . 2 尺寸

　　尺寸检验宜采用通用量具、三坐标仪或三维扫描仪检测。

　　5 . 3 锻造流线

　　锻造流线宜采用热酸蚀或冷酸蚀方法检测。

　　5 . 4 表面质量

　　5 . 4 . 1 外观检验可采用 目测法。

　　5 . 4 . 2 折叠、裂纹等表面缺陷宜采用磁粉检测，磁粉检测方法应符合 GB/T 15822(所有部分)的规定。

　　5 . 4 . 3 锻件剩磁宜采用高斯计检测。

　　5 . 5 显微组织

　　5 . 5 . 1 晶粒度的测定方法应符合 GB/T 6394 的规定。

　　5 . 5 . 2 脱碳层深度检测方法和评价应符合 GB/T 224 的规定。

　　5 . 5 . 3 金相组织取样位置及评定应符合 GB/T 13320 的规定。 当需方有要求时，取样位置应由供需双方协商确定。

　　5 . 6 力学性能

　　5 . 6 . 1 需方没有特殊要求时，试验试样应在完成锻造及控温冷却后的锻件中制取。

　　5 . 6 . 2 试验试样的截取方向应与锻件金属流动方向平行，取样位置及试样制备应符合 GB/T 2975 的规定，屈服强度、抗拉强度和伸长率的试验方法应符合 GB/T 228 . 1 的规定。

　　5 . 6 . 3 锻件的硬度检测方法应符合 GB/T 231 . 1 的规定。

　　6 检验规则

　　6 . 1 锻件检验组批应由同炉号、同生产批次的锻件组成。

　　6 . 2 锻件检验项 目 、频次和数量应按表 3 中的规定执行。 当需方有要求时检验项 目 、频次和数量应由供需双方协商确定。

　　表 3 锻件检验项目、频次和数量

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　　7 标志、随行文件、包装、运输及贮存

　　7 . 1 标志

　　锻件应具有永久性可追溯标志。

　　7 . 2 随行文件

　　7 . 2 . 1 锻件应附有制造厂检验部门签发的产品合格证，且合格证上应注明：

　　a) 产品名称;

　　b ) 产品型号;

　　c) 检验员;

　　d) 检验日期;

　　e) 每箱件数;

　　f) 批次号;

　　g) 制造厂名称;

　　h) 制造厂厂址及联系方式。

　　7 . 2 . 2 需方有要求时，供方提供的发货报告中应注明产品材料是根据本文件的要求进行生产和测试的，并且应附上针对需方指定元素和铜、铬、镍、钼、钒和铌元素的熔炼分析报告。 检验结果应采用修约值比较法修约，保持与规定值本位数字所标识的数位一致，修约规则应符合 GB/T 8170—2008 第 3 章的规定。

　　7 . 2 . 3 发货报告中应包括根据本文件所进行的所有力学性能试验结果，需方有特殊要求时，应按附录 A 中的要求执行。

　　7 . 3 包装

　　锻件的包装规范应满足供需双方确认的方案要求。

　　7 . 4 运输

　　锻件的运输过程中，应有防潮、防磕碰措施。

　　7 . 5 贮存

　　贮存产品可按 QC/ T 238 的规定执行。 锻件应按品种、型号整齐存放在通风、干燥的仓库内。 正常保管条件下，锻件应进行防锈处理，至少保证产品 6 个月内无锈蚀。

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　　附 录 A

　　(规范性)补 充 要 求

　　A.1 限制性化学成分

　　需方应对一个或多个元素的产品分析公差进行限制。

　　A.2 限制性附带元素

　　微合金钢中的铜、镍、铬、钼或购货订单中规定的其他元素不应超过购货订单中规定的限定值。

　　A.3 非金属夹杂物

　　需方应对非金属夹杂物进行限制，非金属夹杂物含量的测定方法应符合 GB/T 10561 的规定。 针对加硫微合金钢，硫化物夹杂的最大含量应由供需双方协商确定。

　　A.4 去应力

　　当供需双方协商一致时，微合金钢应进行一个周期的去应力处理。

　　A.5 冲击试验

　　A.5 . 1 锻件的冲击试验方法应符合 GB/T 229 的规定。 缺口类型、冲击吸收功和实验温度要求应由供需双方协商确定，每组试验包含 3 个试样。

　　A.5 . 2 试验试样取样位置及试样制备应符合 GB/T 2975 的规定。

　　A.6 清理

　　锻件表面应通过喷丸或其他适合的方法进行清理，并应进行防锈处理。

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　　参 考 文 献

　　[1] QC/ T 238 汽车零部件的储存和保管