T∕CFA 020101162-2021 滾筒采煤機鑄鋼件技術(shù)規(guī)范

1、 ICS 77.140.80CCS J 31團體標準T/CFA 020101162-2021滾筒采煤機鑄鋼件技術(shù)規(guī)范Technical specifications for steel castings of shearer(公告稿)20210506發(fā)布20210806實施 T/CFA 020101162-2021目次前言 . II引言 . III1 范圍 . 12 規(guī)范性引用文件 . 13 術(shù)語和定義 . 14 總體要求 . 25 技術(shù)要求 . 25.1 化學成分 . 25.2 力學性能 . 25.3 晶粒度 . 35.4 表面質(zhì)量 . 35.5 尺寸公差 . 35.6 無損檢測 . 36

2、制造工藝 . 36.1 概述 . 36.2 熔煉 . 36.3 鑄造 . 36.4 清理 . 36.5 熱處理 . 46.6 預加工 . 46.7 焊補 . 47 試驗方法和檢驗規(guī)則 . 47.1 試驗方法 . 47.2 檢驗規(guī)則 . 58 質(zhì)量證明書 . 69 標識、防護、包裝和運輸 . 7附錄 A（資料性） ZG25MnNi 與 ZG25Mn對比表. 8附錄 B（資料性） ZG35NiCrMo與現(xiàn)有標準牌號的對比. 9參考文獻 . 10表 1 鑄鋼件牌號及化學成分 . 2表 2 力學性能 . 2表 A.1 ZG25MnNi 與 ZG25Mn 化學成分對比表 . 8表 A.2 ZG25MnN

3、i 與 ZG25Mn 力學性能對比表 . 8I T/CFA 020101162-2021前 言本文件按照 GB/T 1.12020標準化工作導則 第 1 部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。本文件自 2021年 05月 06日為首次發(fā)布。II T/CFA 020101162-2021引 言煤礦資源是我國現(xiàn)代化建設(shè)無可取代的一次性能源，采煤機械對采煤效率有著直接的影響，對工業(yè)生產(chǎn)有著重要的作用。采煤機械是機械化采煤作業(yè)的主要機械設(shè)備，分為采煤機、刨煤機兩大類，目前應用最廣泛的采煤機是滾筒采煤機。滾筒采煤機主要由電動機、牽引部、截割部和附屬裝置等部分組成。其中截割部是采煤機的挖掘部分，主要

4、由鑄鋼件組成，包括搖臂、軸承座、行星架、連接頭、支架、推移油缸鑄件和固定件等。這些鑄鋼件的質(zhì)量決定了采煤機的使用壽命，由于目前國內(nèi)缺少滾筒采煤機鑄鋼件的相關(guān)技術(shù)標準，致使鑄鋼件質(zhì)量參差不齊，有必要制定本文件以規(guī)范國內(nèi)滾筒采煤機鑄鋼件的生產(chǎn)和驗收，推動滾筒采煤機鑄鋼件質(zhì)量提升，從而提高滾筒采煤機的使用壽命。III T/CFA 020101162-2021滾筒采煤機鑄鋼件技術(shù)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了滾筒采煤機鑄鋼件的總體要求、技術(shù)要求、制造工藝、試驗方法和檢驗規(guī)則、質(zhì)量證明書、標識、防護、包裝和運輸。本文件適用于滾筒采煤機鑄鋼件的制造及驗收。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成

5、本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 222 鋼的成品化學成分允許偏差GB/T 223（所有部分） 鋼鐵及合金化學成分分析GB/T 228.1 金屬材料拉伸試驗 第 1 部分：室溫試驗方法GB/T 229 金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法GB/T 231.1 金屬材料布氏硬度試驗 第 1 部分：試驗方法GB/T 1031 產(chǎn)品幾何規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值GB/T 4336 碳素鋼和中低合金鋼 多元素含量的測定 火花放電原子發(fā)射光譜法GB/T 5611 鑄造術(shù)語

6、GB/T 5678 鑄造合金光譜分析取樣方法GB/T 6394 金屬平均晶粒度測定方法GB/T 64142017 鑄件 尺寸公差、幾何公差與機械加工余量GB/T 7233.1 鑄鋼件超聲檢測 第 1 部分：一般用途鑄鋼件GB/T 9443 鑄鋼鑄鐵件滲透檢測GB/T 9444 鑄鋼鑄鐵件磁粉檢測GB/T 94522012 熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法GB/T 11352 一般工程用鑄造碳鋼件GB/T 15056 鑄造表面粗糙度評定方法GB/T 20066 鋼和鐵化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法GB/T 39428 砂型鑄鋼件表面質(zhì)量目視檢測方法JB/T 5000.7 重型機械通用技術(shù)條件 第

7、7 部分：鑄鋼件焊補T/CFA 010604.3 鑄鋼件焊補部位橫貫里氏硬度試驗方法3術(shù)語和定義GB/T 5611 界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1鑄鋼件 steel casting將熔融鋼液注入鑄型型腔，凝固成形為具有一定形狀、尺寸和既定性能的零件毛坯。1 T/CFA 020101162-2021來源：GB/T 56112017，2.4，有修改3.2碳當量（CE） carbon equivalent可焊鋼件的碳當量，CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。4總體要求4.1 技術(shù)要求包括化學成分、力學性能、晶粒度、表面質(zhì)量、尺寸公差和無損檢測等要求。4.2

8、 試驗方法包括化學成分的檢驗、力學性能的檢驗、表面質(zhì)量的檢驗、尺寸公差的檢驗以及無損檢測。4.3 有特殊技術(shù)要求時，按供需雙方技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。5技術(shù)要求5.1化學成分5.1.1 化學成分分析結(jié)果應符合表 1 規(guī)定，化學成分允許偏差應符合 GB/T 222 的規(guī)定。5.1.2 供方應對每爐鋼水進行化學成分分析，多爐合澆時還應記錄每一爐的化學成分結(jié)果。表 1 鑄鋼件牌號及化學成分化學成分（質(zhì)量分數(shù)，%）牌號CSiMnPSNiCrMoVCuZG25MnNiZG35NiCrMoZG40Mn20.220.280.300.370.350.450.200.400.300.500.200.401.001.20

9、0.030 0.030 0.81.00 0.500.70 0.300.50 0.050.100.701.00 0.030 0.030 0.600.90 0.400.90 0.200.501.601.80 0.030 0.030注1： ZG25MnNi 與 ZG25Mn 的對比參見附錄 A。注 2：ZG35NiCrMo的化學成分與GB/T 37682-2019中的ZG35CrNio和JBT 6402-2018中的ZG35NiCrMo的對比參見附錄B。5.2力學性能滾筒采煤機鑄鋼件經(jīng)性能熱處理后，其附鑄試塊力學性能應符合表 2 的規(guī)定。表 2 滾筒采煤機鑄鋼件附鑄試塊力學性能熱處理類型抗拉強度屈服

10、強度伸長率斷面收縮率沖擊功硬度牌號Rm/MPaRp0.2/MPaA(%)Z(%)HBWAKU/JAKV/JZG25MnNi調(diào)質(zhì)85070015303535240280ZG35NiCrMoZG40Mn2調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)83083565068514133045403535352603202693022 T/CFA 020101162-20215.35.4晶粒度晶粒度應符合 GB/T 6394 的規(guī)定，不應小于 5 級。表面質(zhì)量5.4.1 鑄件表面粗糙度按照 GB/T 1031 選取輪廓的算術(shù)平均偏差 Ra，Ra 不應大于 50m，需要進行無損檢測的表面粗糙度應符合 5.6.1 的要求。5.4.2 鑄件表面

11、質(zhì)量應符合圖樣規(guī)定。鑄件上所有澆口、冒口、工藝補貼和鑄筋等殘留部分以及切割凹坑部位應采用電弧氣刨或砂輪進行精整，使其表面與鑄件本體表面平滑過渡。5.4.3 鑄件表面不應有裂紋、粘砂、縮孔和冷隔等缺陷存在。5.5尺寸公差5.5.1 鑄件尺寸、公差應符合訂貨技術(shù)圖樣規(guī)定。5.5.2 未注尺寸公差應符合 GB/T 64142017 中的 DCTG 11DCTG 13。5.5.3 壁厚公差應符合 GB/T 64142017 中的 DCTG 14。5.6無損檢測5.6.1 無損檢測的鑄件表面應光潔無粘砂，鑄件加工面的表面粗糙度值 Ra不應超過 12.5m；非加工面的表面粗糙度值 Ra 不應超過 25m。

12、5.6.2 鑄件無損檢測的項目、區(qū)域及驗收等級應按供需雙方的采購協(xié)議執(zhí)行。6制造工藝6.1概述制造工藝一般包括熔煉、鑄造、清理、熱處理、預加工以及焊補。6.2熔煉鋼液經(jīng)過電弧爐熔煉后，宜采用爐外精煉或真空吹氧脫碳精煉或其它需方認可的熔煉方法。熔煉工藝由供方自行決定，爐料配料時碳當量不應大于 0.72 %。6.3鑄造6.3.1 鑄造不應使用內(nèi)冷鐵和芯撐。6.3.2 澆口和冒口切割應留有 10 mm30 mm 的切除量。6.3.3 造型面砂宜使用鉻鐵礦砂，厚度為 20 mm50 mm，表面刷鋯英粉涂料，或采用性能更優(yōu)的造型材料和涂料。6.3.4 澆注前應向型腔內(nèi)通氬氣，應在鋼包水口氬氣保護下澆注。

13、鑄件澆注后應砂箱內(nèi)冷卻，落砂溫度應 350。6.4清理6.4.1 鑄件應進行充分的清理，如有其它特殊要求，由供需雙方簽訂補充技術(shù)協(xié)議。6.4.2 鑄件應清理并除去所有澆口、冒口及切割痕跡。3 T/CFA 020101162-20216.4.3 火焰切割時,鑄件的溫度不應低于 150。6.5熱處理6.5.1 熱處理爐應符合 GB/T 94522012 中的 型規(guī)定。6.5.2 鑄件缺陷處理前應進行均勻化退火。6.5.3 鑄件應將缺陷全部處理合格后再進行淬火處理，淬火介質(zhì)宜采用油或淬火液，淬火完畢后應進行回火熱處理。6.5.4 鑄件加工或焊接后應進行去應力熱處理，去應力的熱處理溫度應低于回火溫度。

14、6.6預加工6.6.1 供方可根據(jù)具體情況確定是否在性能熱處理之前對鑄件進行預加工。6.6.2 鑄件應按照訂貨圖樣規(guī)定的尺寸、公差和表面粗糙度要求進行加工。6.7焊補6.7.1 當缺陷深度大于 25 mm或大于鑄件壁厚的 20 %或面積大于 64 cm 時，視為主要缺陷，鑄件的主要缺陷焊補應得到需方的許可。需方對鑄鋼件焊補有特殊要求時，按供需雙方簽訂的補充技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。6.7.2 鑄件焊補應在毛坯（非加工的）或半加工狀態(tài)下進行，其他應該按照 JB/T 5000.7 的規(guī)定執(zhí)行。6.7.3 焊補次數(shù)超過 2 次時應通知需方，總焊補次數(shù)不得超過 3 次，提交焊補缺陷記錄圖，并附在質(zhì)量保證書中。6.

15、7.4 焊補區(qū)域（焊縫、熱影響區(qū)）的硬度由供需雙方自行確定，方法應符合 T/CFA 010604.3 中的要求。7試驗方法和檢驗規(guī)則7.1試驗方法7.1.1化學成分分析7.1.1.1 化學成分分析用試樣的取樣和制樣應按 GB/T 20066 的規(guī)定執(zhí)行,光譜分析取樣應按GB/T5678的規(guī)定執(zhí)行。7.1.1.2 化學成分分析應按 GB/T 223規(guī)定的方法執(zhí)行；光譜分析按 GB/T 4336規(guī)定的方法執(zhí)行，或按能保證分析質(zhì)量的其他方法進行。7.1.1.3 化學成分仲裁分析應按 GB/T 223規(guī)定的方法執(zhí)行。7.1.2力學性能試驗7.1.2.1 力學性能試驗用試塊可附在鑄件本體上或單獨澆注（需

16、方無特殊要求時，由供方自行確定），并同鑄件一起進行熱處理。試塊數(shù)量應充足，單鑄試塊的形狀和尺寸應符合 GB/T 11352 的規(guī)定，附鑄試塊部位和尺寸應由雙方商定，但試塊的厚度不應小于 28 mm。7.1.2.2 從同一熔煉爐次（多爐合澆應視為同一熔煉爐次）同一熱處理爐次試塊中取一個拉伸試樣和三個沖擊試樣進行試驗。4 T/CFA 020101162-20217.1.2.3 拉伸試驗應按 GB/T 228.1 的規(guī)定執(zhí)行。7.1.2.4 沖擊試驗應按 GB/T 229 的規(guī)定執(zhí)行。7.1.2.5 對于沖擊試驗，一組 3 個沖擊試樣的試驗結(jié)果的算術(shù)平均值應符合表 2 的規(guī)定，其中 1 個試驗結(jié)果可

17、低于規(guī)定值，但不應低于規(guī)定值的 70 %（另有規(guī)定的除外）。7.1.2.6 硬度試驗應按 GB/T 231.1 的規(guī)定執(zhí)行，試塊硬度在試塊橫截面上檢測。7.1.2.7 鑄件硬度檢測應在最終熱處理后進行，如果有附鑄試塊，附鑄試塊與鑄件應進行相同的熱處理。7.1.3晶粒度檢測晶粒度檢測按照 GB/T 6394 的規(guī)定執(zhí)行。7.1.4表面質(zhì)量檢驗和尺寸檢驗7.1.4.1 表面粗糙度的檢驗按 GB/T 15056 的規(guī)定執(zhí)行。7.1.4.2 鑄件尺寸的測量應采用精度不低于 0.1 mm的測量工具，宜采用三坐標測量工具或激光跟蹤儀等進行測量。7.1.5無損檢測7.1.5.1一般要求鑄件在無損檢測之前按規(guī)

18、定做好表面準備，并應對檢測出的超標缺陷予以記錄，無損檢測人員應具備相應的資格。7.1.5.2目視檢測鑄件目視檢測按照 GB/T 39428 的規(guī)定執(zhí)行。7.1.5.3磁粉檢測鑄件的磁粉檢測按照 GB/T 9444 的規(guī)定執(zhí)行。7.1.5.4超聲波檢測鑄件的超聲波檢測按照 GB/T 7233.1 的規(guī)定執(zhí)行。7.1.5.5滲透檢測鑄件的滲透檢測按照 GB/T 9443 的規(guī)定執(zhí)行。7.2檢驗規(guī)則化學成分7.2.17.2.1.1熔煉爐次分析每一爐次應作化學成分分析，測定規(guī)定的元素含量，分析時，應用同爐澆注的試塊。7.2.1.2成品分析5 T/CFA 020101162-2021成品分析應從每一爐、

19、每一批或每個鑄件上取其有代表性的試樣。7.2.2力學性能7.2.2.1 從同一熔煉爐次（多爐合澆應視為同一熔煉爐次）、同一熱處理爐次試塊中取一個拉伸試樣和三個沖擊試樣進行試驗。7.2.2.2 當力學性能試驗結(jié)果不符合規(guī)定時，允許復驗。復驗試樣應從與原鑄鋼件同爐澆注、同爐熱處理的試塊上取得。7.2.2.3 拉伸試驗復試應從靠近不合格試樣的相鄰位置取雙倍試樣重新做不合格項目的試驗，如果試驗結(jié)果均符合表 2 的規(guī)定，可判為合格；若其中一個試樣的結(jié)果不合格，應對其所代表的鑄件連同試塊重新熱處理。7.2.2.4 沖擊試驗復試應從靠近不合格試樣的相鄰位置取樣制備三個試樣重新進行試驗，復試的每個試樣的值，都

20、應大于或等于規(guī)定的最小平均值。否則應對其所代表的鑄件連同試塊重新熱處理。7.2.3重新熱處理7.2.3.1 重新熱處理后的試樣應按 7.2.2的規(guī)定重新進行試驗。7.2.3.2 鑄件和試塊重新熱處理的次數(shù)不得超過兩次（回火次數(shù)不計）。7.2.3.3 若重新熱處理后的試驗結(jié)果仍不合格，則該批鑄件應予以報廢。7.2.4晶粒度晶粒度應從代表每一爐、每一批或每個鑄件的試塊上取樣進行檢驗，檢驗不合格時應重新熱處理。7.2.5表面質(zhì)量和尺寸表面質(zhì)量和尺寸應逐件進行檢驗，檢驗不合格時應進行返修直至檢驗合格。7.2.6無損檢測無損檢測應逐件進行檢驗，檢驗不合格時應進行返修直至檢驗合格。8質(zhì)量證明書供方應向需方

21、提供質(zhì)量證明書，質(zhì)量證明書應包括但不限于以下內(nèi)容：合同號；鑄件圖號、材料牌號、鑄件號及標準號；熔煉方法、熔煉爐；熔煉分析和成品分析結(jié)果；尺寸檢驗結(jié)果；交貨重量；力學性能檢驗結(jié)果；晶粒度檢驗結(jié)果；無損檢驗結(jié)果；熱處理及焊補記錄；6 T/CFA 020101162-2021其他檢驗需方要求補充檢驗的結(jié)果。9標識、防護、包裝和運輸9.1標識應在每個鑄件上標識，包括：制造廠名稱；合同號；鑄件號；爐號等永久性標識。9.2防護供方應在適宜的工序點實施適當?shù)姆雷o措施，以防鑄件銹蝕。鑄件表面如需要涂刷油漆，則應在技術(shù)協(xié)議或訂貨合同中加以明確。9.3包裝和運輸供方應根據(jù)運輸條件或需方要求對鑄件進行包裝和運輸，以

22、確保鑄件不會破損或銹蝕。7 T/CFA 020101162-2021附錄 A（資料性）ZG25MnNi與 ZG25Mn化學成分與力學性能對比A.1ZG25MnNi 與 ZG25Mn 的化學成分對比見表 A.1。表 A. 1 ZG25MnF8 與 ZG25Mn 化學成分對比表化學成分（質(zhì)量分數(shù)，%）牌號CSiMnPSNiCrMoVCuZG25Mn0.200.300.220.280.300.450.200.401.101.301.001.200.0300.0300.0300.0300.8ZG25MnNi0.81.000.500.700.300.500.050.10A.2ZG25MnNi 與 ZG2

23、5Mn 的力學性能對比見表 A.2。表 A. 2 ZG25MnF8 與 ZG25Mn 力學性能對比表熱處理類型抗拉強度屈服強度伸長率斷面收縮率沖擊吸收功硬度牌號Rm/MPaRp0.2/MPaA(%)Z(%)HBWAKU/JAKV/J正火+回ZG25Mn490850295201535304735156197240280火ZG25MnNi調(diào)質(zhì)700358 T/CFA 020101162-2021附錄 B（資料性）ZG35NiCrMo與現(xiàn)有標準牌號的對比B.1ZG35NiCrMo的化學成分與GB/T 37682-2019中的ZG35CrNio和JBT 6402-2018中的ZG35NiCrMo的對比參見表 B.1。表 B. 3 化學成分對比