(高清版)GBT 40737-2021 再制造 激光熔覆層性能試驗(yàn)方法

再制造激光熔覆層性能試驗(yàn)方法2021-10-11發(fā)布2022-05-01實(shí)施GB/T40737—2021 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 14符號和說明 25試樣制備 26熔覆層厚度 37金相組織分析 48拉伸試驗(yàn) 49彎曲試驗(yàn) 610沖擊試驗(yàn) 611斷口分析 812硬度 813熔覆層表面缺陷 914耐磨性試驗(yàn) 15耐腐蝕性試驗(yàn) I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC337)提出并歸口。本文件起草單位：國家再制造機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(山東)、河北京津冀再制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究有限公司、山東能源重裝集團(tuán)大族再制造有限公司、中國人民解放軍陸軍裝甲兵學(xué)院、中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心、中軍金工發(fā)展有限公司、山東能源重裝集團(tuán)恒圖科技有限公司、浙江工業(yè)大學(xué)、山東大學(xué)、陜西天元智能再制造股份有限公司、沈陽航空航天大學(xué)、北京睿曼科技有限公司、河北瑞兆激光再制造技術(shù)股份有限公司、中國人民解放軍軍事科學(xué)院國防科技創(chuàng)新研究院、上海海關(guān)工業(yè)品與原材料檢測技術(shù)中心、山東中科機(jī)械再制造有限公司、合肥工業(yè)大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、泰爾重工股份有限公司、沈陽大陸激光技術(shù)有限公司、中機(jī)研標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(北京)有限公司、蘇州天弘激光股份有限公司。1再制造激光熔覆層性能試驗(yàn)方法本文件規(guī)定了再制造激光熔覆層的厚度、金相組織分析、拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、斷口分析、硬度、熔覆層表面缺陷、耐磨性和耐腐蝕性等性能試驗(yàn)項(xiàng)目的試樣制備、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告的基本要求。本文件適用于再制造機(jī)械產(chǎn)品激光熔覆層性能試驗(yàn)；采用相同工藝制造的新品也可參照執(zhí)行。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(yīng)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/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法GB/T232金屬材料彎曲試驗(yàn)方法GB/T1184形狀和位置公差未注公差值GB/T1804一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB/T1814鋼材斷口檢驗(yàn)法GB/T4340.1金屬材料維氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)GB/T12444金屬材料磨損試驗(yàn)方法試環(huán)-試塊滑動磨損試驗(yàn)GB/T13298金屬顯微組織檢驗(yàn)方法GB/T15822.1無損檢測磁粉檢測第1部分：總則GB/T15822.3無損檢測磁粉檢測第3部分：設(shè)備GB/T17394.1金屬材料里氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法GB/T18851.1無損檢測滲透檢測第1部分：總則GB/T18851.4無損檢測滲透檢測第4部分：設(shè)備GB/T28619再制造術(shù)語GB/T29795激光修復(fù)技術(shù)術(shù)語和定義JY/T0584掃描電子顯微鏡分析方法通則3術(shù)語和定義GB/T28619、GB/T29795界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。樣品整個(gè)工作面進(jìn)行激光熔覆。2局部激光熔覆localpartlasercladding樣品工作面局部位置進(jìn)行激光熔覆。熔合層fusionlayer熔覆層和基體的冶金結(jié)合區(qū)域。4符號和說明本文件使用的符號和說明見表1。表1符號和說明符號說明單位L試樣長度熔覆層長度熔覆層厚度基體厚度平行長度原始橫截面積熔覆層熔合層基體5.1熔覆準(zhǔn)備5.1.1準(zhǔn)備試樣，選用與實(shí)際樣品材質(zhì)及熱處理狀態(tài)相同或近似的基體材料。5.2熔覆按工藝文件要求對試樣進(jìn)行熔覆?；w厚度與熔覆層厚度尺寸d?≥6d?,確定。有特殊要求的，雙方協(xié)商5.3熔覆后處理試樣毛坯應(yīng)按照再制造工藝進(jìn)行后處理。試樣可從實(shí)際樣品中取樣或按照同一工藝單獨(dú)加工。加工后試樣的線性和角度尺寸公差符合GB/T1804精密等級要求，形狀和位置公差符合GB/T1184精密等級要求；試樣精度有特殊要求的，按其要求執(zhí)行。36熔覆層厚度6.1試樣試樣制備應(yīng)避開樣品邊緣位置，均勻取樣，制備不少于3個(gè)試樣。6.2試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T13298、JY/T0584要求。6.3試驗(yàn)步驟6.3.1金相顯微鏡法按照GB/T13298方法測量熔覆層厚度，金相顯微鏡100×或200×下觀測，步驟如下：a)在每件試樣中選取3個(gè)區(qū)域進(jìn)行測量；b)每個(gè)區(qū)域依次取2個(gè)厚度最高點(diǎn)和3個(gè)厚度最低點(diǎn)，取其算術(shù)平均值作為此區(qū)域的熔覆層平按照J(rèn)Y/T0584方法測量熔覆層厚度，掃描電鏡下觀測熔覆層厚度，如圖1,步驟如下：a)在每件試樣中選取3個(gè)區(qū)域進(jìn)行測量(不包含熔合層);b)每個(gè)區(qū)域依次取2個(gè)厚度最高點(diǎn)和3個(gè)厚度最低點(diǎn)，取其算術(shù)平均值作為此區(qū)域的熔覆層平均厚度，并記錄厚度最小值。當(dāng)對試驗(yàn)結(jié)果有異議時(shí)，雙方協(xié)商選定6.3.1和6.3.2兩種方法之一，作為最終試驗(yàn)方法。標(biāo)引序號說明：1——熔覆層；2——基體；3——熔合層；4——測量位置。圖1厚度測量示意圖4取不同區(qū)域平均厚度的算術(shù)平均值為該試樣熔覆層平均厚度，試驗(yàn)結(jié)果修約至0.01mm。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括如下信息：a)試驗(yàn)依據(jù)；b)所使用的方法；7金相組織分析7.1試樣垂直熔覆層方向截取試樣，應(yīng)涵蓋基體。涵蓋的基體厚度應(yīng)至少為熔覆層公稱厚度的1.5倍，取樣后應(yīng)進(jìn)行鑲嵌處理，如圖2所示。標(biāo)引序號說明：1——取樣區(qū)域。7.2試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T13298要求。試驗(yàn)步驟按照GB/T13298要求執(zhí)行。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括如下信息：a)試驗(yàn)依據(jù)；c)試驗(yàn)結(jié)果。8拉伸試驗(yàn)整體激光熔覆拉伸試樣見圖3,局部激光熔覆拉伸試樣見圖4,試樣加工精度應(yīng)符合GB/T228.1的5要求。局部激光熔覆拉伸試樣平行長度Le≥3L?。注：試樣頭部形狀僅為示意性。圖3整體激光熔覆拉伸試樣示意圖注：試樣頭部形狀僅為示意性。圖4局部激光熔覆拉伸試樣示意圖8.2.2試驗(yàn)用設(shè)備準(zhǔn)確度優(yōu)于1級。8.3.1按照第6章要求測量并記錄熔覆層厚度。8.3.2拉伸試驗(yàn)步驟應(yīng)按照GB/T228.1執(zhí)行。測定試樣的抗拉強(qiáng)度，檢查試樣斷裂情況、熔覆層與基體的結(jié)合情況，抗拉強(qiáng)度結(jié)果處理應(yīng)符合GB/T228.1要求。試驗(yàn)報(bào)告除符合GB/T228.1要求外，還應(yīng)至少包括如下信息：a)試驗(yàn)依據(jù)；69彎曲試驗(yàn)彎曲試樣分為面彎試樣(熔覆層一側(cè)正對或背對彎曲壓頭，見圖5)和側(cè)彎試樣(與熔覆層垂直的側(cè)面正對彎曲壓頭，見圖6),試樣截面形狀為矩形，長度應(yīng)符合GB/T232要求。圖5面彎試樣示意圖dg圖6側(cè)彎試樣示意圖9.2試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件試驗(yàn)裝置采用GB/T232中支輥式彎曲裝置，試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T232要求。9.3試驗(yàn)步驟9.3.1按照第6章要求測量并記錄熔覆層厚度。9.3.2彎曲壓頭直徑為試樣厚度的2倍～2.5倍。9.3.3面彎試樣熔覆層一側(cè)選擇正對和背對彎曲壓頭；側(cè)彎試樣選擇試樣側(cè)面正對壓頭。9.3.4試驗(yàn)步驟按照GB/T232要求執(zhí)行，試樣彎曲至試樣斷裂或彎曲至180°試驗(yàn)停止。9.4試驗(yàn)結(jié)果9.4.1彎曲試驗(yàn)結(jié)束后，對熔覆層與基體的彎曲、開裂、剝離情況進(jìn)行檢驗(yàn)，并記錄基體開裂長度；需要時(shí)也可對開裂或斷裂位置進(jìn)行斷口檢驗(yàn)分析。9.4.2記錄最大彎曲力；計(jì)算彎曲強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度為最大彎曲力與原始橫截面積S。的比值。9.5試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告除符合GB/T232要求外，還應(yīng)至少包括如下信息a)試驗(yàn)依據(jù)；沖擊試樣采用V型缺口，按照GB/T229要求的尺寸、缺口形狀和精度加工沖擊試樣。沖擊試樣7分為正向沖擊(開口在基體一側(cè)，見圖7),側(cè)向沖擊(開口通過熔覆界面，見圖8),背向沖擊(開口在熔覆層一側(cè)，見圖9)。圖7正向沖擊試樣示意圖圖8側(cè)向沖擊試樣示意圖圖9背向沖擊試樣示意圖10.2試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T229要求。10.3.1按照第6章要求測量并記錄熔覆層厚度。10.3.2試驗(yàn)步驟應(yīng)按照GB/T229要求執(zhí)行。10.4試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按照GB/T229處理。需要時(shí)沖擊斷口可進(jìn)行斷口檢驗(yàn)分析。試驗(yàn)報(bào)告除符合GB/T229要求外，還應(yīng)至少包括如下信息：a)試驗(yàn)依據(jù)；c)必要時(shí)，提供試樣示意圖；d)試驗(yàn)結(jié)果。811斷口分析試樣按照GB/T1814要求加工，也可采用第9章或第10章產(chǎn)生的斷口試樣。11.2試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T1814和JY/T0584要求。按照GB/T1814、JY/T熔覆層剝離情況等。0584要求，觀測斷口宏觀形貌和微觀形貌，觀測斷口熔覆層夾雜物、裂紋、按照GB/T1814、JY/T0584要求，記錄試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括如下信息：a)試驗(yàn)依據(jù)；b)試驗(yàn)結(jié)果。12硬度12.1.1以激光熔覆層為試驗(yàn)表面，需要同時(shí)測量熔覆樣品熱影響區(qū)硬度時(shí)，試樣應(yīng)取自激光熔覆樣品的橫截面。12.1.2試樣應(yīng)符合GB/T4340.1要求。12.1.3試樣截面需拋光，應(yīng)顯示熔覆層和基體相對位置，需要同時(shí)測量熔覆樣品熱影響區(qū)硬度時(shí)，拋12.2試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T4340.1要求。12.3.1試驗(yàn)步驟按GB/T4340.1規(guī)定。12.3.2同一試樣應(yīng)均勻選擇3～5個(gè)試驗(yàn)區(qū)域，測量熔覆層不同區(qū)域的硬度，每一區(qū)域測試應(yīng)不少于3點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果取算術(shù)平均值，結(jié)果修約至整數(shù)。可同時(shí)測量基體和熱影響區(qū)硬度。12.3.3對于無法移動、取樣或無法夾持放置的樣品，按照GB/T17394.1要求進(jìn)行測量，進(jìn)行硬度值換試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按照GB/T4340.1和GB/T17394.1要求處理。9試驗(yàn)報(bào)告除符合GB/T4340.1和GB/T17394.1要求外，還應(yīng)至少包括如下信息：a)試驗(yàn)依據(jù)；b)試驗(yàn)結(jié)果(包括硬度試驗(yàn)符號、測試區(qū)域示意圖及對應(yīng)硬度值)。13熔覆層表面缺陷13.1.1試樣包括整體激光熔覆和局部激光熔覆2種樣品。13.1.2整體激光熔覆層試樣以激光熔覆層表面為試驗(yàn)表面，局部激光熔覆層試樣試驗(yàn)表面還應(yīng)包括熔覆層與基體的交界處(見圖10)。標(biāo)引序號說明：1——試驗(yàn)區(qū)域。圖10局部熔覆試樣試驗(yàn)位置示意圖13.2試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T15822.1、GB/T15822.3、GB/T18851.1和GB/T18851.4的要求。按照GB/T15822.1或GB/T18851.1檢測熔覆層表面缺陷，局部激光熔覆試樣還應(yīng)檢測熔覆層與基體交界處。記錄熔覆層表面缺陷位置，局部激光熔覆樣品還應(yīng)記錄熔覆層與基體交界處的檢測結(jié)果。13.5試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括如下信息：a)試驗(yàn)依據(jù)；b)試驗(yàn)位置及示意圖、裂紋情況；c)試驗(yàn)結(jié)果。14.1.2以激光熔覆層為試驗(yàn)