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1、I C S4 7 . 0 2 00 5 U 0 5 备案号: 4 3 6 3 一1 9 9 9 日 中华 人 民 共 和 国船 舶 行 业 标 准 C B / T 3 9 0 4 一1 9 9 9 中、 大功率柴油机离心铸造气缸套 铸铁件技术条件 S P e c i f i c a t i o no f c a s t i r o no nc e n t r i f u g a l c a s t i n gc y l i n d e rl i n e r s f o rme d i u m a n dh i g hP o w e rd i e s e l e n 只 i n e s 1 9
2、9 9 一0 6 一0 1 发布1 9 9 9 一0 6 一0 1 实施 中国船舶工业总公司发 布 CB / T 3 9 0 4 一 1 9 9 9 前言 根据国家质量技术监督局标准化司质技监局标函 1 9 9 8 2 1 6 号文 关于废止专业标准和清理整顿 后应转化的国家标准的 通知 和船 舶总公司船总科 1 9 9 9 3 8 4 号文 关于将船舶专业标准和有关国 家标 准调整为行业标准的通知 ， 本标准代替Z B U 05 o 05一1 9 8 9 . 中 华 人 民 共 和 国 专 业 标 准 中、 大功率柴油机离心铸造 气缸套铸铁件技术条件 ZB U 05 0OS 一89 主题内容
3、与适用范围 本标准规定了中、 大功率柴油机离心铸 造气缸套铸 铁件的 技术要求、 试 验方法、 检验规则等. 本标准适用于缸径大于或等于2 00m m的材质为普通灰铸铁、 低合金铸铁、 铬钥铜铸铁、 中高磷铸 铁、 饥钦铸铁和含硼铸 铁等的中、 大功 率柴 油机用离心铸造工艺生 产的 气缸套铸铁件. 弓 1 用标准 G B 222 钢的 化学分析用试样取样法及成品化 学成分允许偏差 G B 223 钢 铁及合金化学分析方法 G B 2 31 金 属布氏 硬度试验方法 G B 97 7 灰 铁 铸 件 机 械 性 能 试 验 方 法 G B 5 6 7 5 灰铸铁分级 o B 7 2 1 6 灰
4、铸铁金相 zB u05 004 中、 大功率柴油机离心 铸造气缸套金相检验 c Bl l 石 5 船用灰铸铁金相标准 3 技术要求 3 . 1 气缸套在一般情况下， 以 金相组织和机械性能为验收依据。 化 学成分中诸元素的含量只作为工艺 控制， 对于 需作验收依据的元素含量 应在技术文件中另行规定。 乙2 材料和化学成分 3 . 2 . 1 气缸套铸件的化学成分由 供方决 定， 但必须 保证协议 书或技术文件上所要求验收的金相组织和 机械性能指标。 3 . 2 . 2 对 化学成分有特殊要求的气缸套， 由 供需双方协商决定， 并在协议书或技 术文件上作出规定. 3 . 2 . 3 推荐的材料和
5、化学成分范围见表1 。: 中国 船舶工业总公 司1 9 8 9 一 1 1 一 1 3 批准 1 9 9 0 1 0 一 0 1 实施 Z B U0 50058 9 续表 1 乙3 机械性能 3. 31 抗拉强度 气缸套铸件本体抗拉强度 应不小 于2 50N 加而。- 对于材质有特殊要求的气 缸套， 必须在技术文件中 另行规定。 东3 . 2 硬度 气缸套铸件本体的硬度 值应在H B 1 90一2 70范围内， 同 一气缸套的 硬度值波动不得 大于30个H B 单 位。 对硬度有特殊要求的， 按协议书或技术文件规定的硬度值验收。 3 . 4 金相组织 气缸套铸件的金相组织 按照z B u 05
6、 o 04的规定进行评定。 有特殊要求的 气缸套可按协议书或技术 文件的规定进行评定和验收。 3 . 4 . 飞 石墨形态、 分布 和长度 3 . 4 . 1 . 1 气缸套铸件的石墨应为细片状、 中 等片 状、 菊花状或旋涡 状， 允 许有少 量呈方向 性分布的过冷 石墨存在， 不允许有粗大片状或严重树枝状分布的过冷石墨存在。 3 . 4 . 1 . 2 对于缸径小于3 5 o m m的气缸套， 石墨长度应不大于5 0 0 林 m ， 即0 1 、 G Z 、 G 3 级石墨合格; 对于 缸径大于或等于 3 5 o m m的气缸套， 石墨长度允许不大于7 。 。 俘 m ， 即G 4 级 石
7、墨亦 合格。 3 . 4 . 1 . 3 对于所有气缸套， 允许不大于10%的B 型石墨存 在。 3 . 4 . 1 . 4 对于所有气缸套， 允许不大于5 %的( D型+E 型) 石翠存在， 即G S 级石墨合格， 对于硼铸铁气 缸套可允许不大于15%的( D型+E型) 石墨存在， 即G6 级石墨亦合格。 3 . 4 . 2 基体组织 3 . 4 . 21 气缸套铸件的纂体组织应为中等片状、 细片 状珠光体和索氏体， 允许 有少量游离铁素体存在。 3 . 4 . 2 . 2 珠光休的片间距( 或称分散度) ， 应为片间距不大于4 “ m ( 在5 00x 下片间距不大于Z m m ) ， 即
8、 PI、 P Z 、 P 3 级珠光休合 格， P4级不合格。 3 . 4 . 2 . 3 铁素体含址， 般气缸套控制在5 % 以内， 即Fl、 F Z 、 F 3 级铁素 体合格。 有特殊要求的气缸套按 协议书或技术文件规定的级别验收. 3 4 3 硬化相 硬化相包括了磷共品、 碳化物和含 硼复合物的总和， 在评级时， 不再分别 进行评定， 对硬 化相中的 磷 共晶、 碳化物的 形态及数 斌有特殊要求的气缸套， 可按G B 7 2 1 6 或c Bl l “有关规定 进行评级。 Z B U050O S 一89 3 . 4 . 3 . 1 硬化相应为均匀分散分布或均匀断续网络状分布， 不允许严
9、重枝晶偏析或连续网络分布存 在 。 3 . 4 . 3 . 2 对于普通灰铸铁、 低合金铸铁、 铬钥铜铸铁和钒钦铸铁的气缸套， 硬化相一般为均匀分散分 布， 含敏不大于3 %， 即HI 、 H Z 级硬化相合格。 3 . 4 . 3 . 3 对于中高磷铸铁气缸套， 硬化相一般为断续网络状分布， 含量在5 %一10%范围内， 即H 3 、 H 月 级硬化相合格; 对于 硼铸铁气缸套硬化相含量在5 % 一15% 范围内， 即H 3 H S 级硬化相合格 3 . 4 . 3 . 4 所有气缸套的硬化相不允许呈严重枝晶偏析， 即 H 6 级不合格。 3 . 4 . 3 . 5 所有 气缸套的 单个硬化
10、相的面积不得超过10O 00， 时， 在5 00x 下为不超过10 O m 而， 即H 7 合 格， H S 为不合格。 3 . 4 . 3 . 6 对硬化相含量有特殊要求的， 按协议书或技术文件规定验收。 3 . 4 . 4 云斑偏析 在气缸套的化学成分、 机械性能和其他金相检验项目都合格时， 对有云斑偏析的气缸套按 列规定 进行验收。 3 . 4 . 4 . 1 所有气缸套的内表面允许有微弱云斑和轻度云斑存在， 即允许 CSI 、 csZ 级云斑存在。 3 . 4 . 4 . 2 所有气缸套在活塞上止点到顶端平面的范围内和活塞下止点到下端平面范围内的内壁上， 允 许有明显云斑存在， 即允许
11、cs 3 级云斑存在。 3 . 4 . 4 . 3 所有气缸套的凸肩处， 不允许任何云斑存在; 在支承面以下120 m m范围内的外壁， 允许微弱 云斑( 即侣1)存在。 其他部位的外壁允许 有微弱、 轻度和明显的云 斑存在， 即允许侣1 、 CSZ 和cs3 级云斑 存在。 但不允许在气缸套3 /4周以 上或内 外壁相同部位同时存在CS3 级云 斑。 3 . 4 . 4 . 4 所有气缸套的任何部位都不允许严重云斑存在， 即不允许“4 级云斑存在。 3 . 4 . 5 白斑组织 在气缸套的化学成分、 机械性能和其他金相检验项目 都合格时， 对有白 斑组织的气缸套按下列规定 进行验收。 3 .
12、 4 . 5 . 1 所有气缸套允许长度不大于70 m m、 宽度不大于3 m m的长条状、 月牙状、 不封闭环状和环状 ( 内侧无连续针孔) 的白斑存在， 即wBI、 wB Z 、 wB3级白斑允许存在。 3 . 4 . 5 . 2 所有气缸套允许面积不大于1 00 m 耐 ， 个数不超过3 个， 距离不少于20 m m的块状白斑( 即 WB 3 ) 存在。 3 . 4 . 5 . 3 所有气缸套的任何部位不允许有长度大于70 m m、 宽度大于3 m m的长条状、 月牙状和不封闭 环状的白斑存在， 即不允许wB4级白斑存在。 3 . 4 . 5 . 4 所有气缸套的任何部位不允许在内侧有连
13、续针孔的不封闭环状和环状的白斑存在， 即不允许 wBS级白 斑存在。 3 . 5 气缸套的外观质量和宏观缺陷 3 . 5 . 1 气缸套铸件在经机械加工后不允许有铸造裂纹、 夹渣、 砂眼、 气孔、 缩孔、 缩松等缺陷， 并且不得 用焊补工艺修复。 3 . 5 . 2 在水压试验不渗漏的前提下， 某些缸套可允许光滑的气孔、 砂眼存在， 但必须在技术文件中明确 规定 。 3 . 6 气缸套铸件的尺寸公差和重量偏差 3 . 6 . 1 气缸套铸件的尺寸公差和重量偏差由供需双方协商规定。 5 . 6 . 2 本标准推荐的气缸套铸件的加工余量( 直径方向) ， 外径为10一20 m m， 内径为30初
14、m m。 3 . 7 气缸套铸件非加工表面的粗糙度必须符合协议书或技术文件的有关规定。 3 . 8 气缸套铸件应在机械加工后经规定的水压试验而不渗漏。 3 . 9 气缸套铸件的热处理 3 . 9 . 1 气缸套铸件经粗加工后， 必须经去应力退火。 本标准推荐的退火工艺为: 升温速度小于1 00 / h ， Z BU05005 一 89 在5 0 0 6 00 C保温4 一6h ， 降温速度为50一8 0 / h ， 出炉温度低于2 00。 3 . 9 . 2 产 见 缸套铸件的 其他检验项目 合格， 仅本体硬度超上限时， 允许 进行调整硬度的热处理退火， 退火 工艺山供方自 行决定。 但必须将
15、环片试 块随 缸套本 体同时处理， 热处理后， 复查硬度和金相组织。 经调整硬度退火后的气缸套铸件不需再进行去应力退火。 试验方 法 化学成分分析 化 学成分分析取样方法按照G B 2 22的规 定进行。 化学成分仲裁分析方法按照G B2 2 3 的规定进行。 金相组织检验 金相组织检验按照zB u 05 O O 4 的规定进行。 若 气缸套本体切环试样金 相组 织不合格， 而化学成分、 机械 性能数据均合格时， 允许 在气缸套本 44141414242们 体顶 端端面仁 对称地做三个金相磨面， 用仁 其显 微镜进行复查， 若有二个或全部磨面复查合格， 则该气 缸套本体金相组织检验合格。 4
16、. 3 机械性能测试 4 . 3 . 1 硬度试验方法按照G B2 31的规定进行 若本体切 环试样硬度数值不合格， 而化学成分、 金相组织检验、 抗拉强度数值均合格时， 允许在气缸 套本 休顶端端面 上复查硬度， 若复查硬度合格， 则该气缸套硬度合格。 4 . 3 . 2 拉仲试样的尺寸及拉伸 试验方法按照G B 9 77的 规定进行， 试验结 果的评定和复验按照G B 5 6 7 5 的5 . 3 条规定进行 4 . 4 水几试验 本标准推荐的水压试验规范见表2 表 2 试 水 压 区 间 水压试验压力， Mp a保持时间， min 气缸套全长 0 75 距气缸套凸肩1/3 长度内最大爆发
17、压力的1 . 5 倍 5 对水压试验有特殊要求的气缸套， 在技术文件中另行规定。 检验规则及检测方法 5 . 1 户 毛 缸套铸件应逐个按本标准规定的检验项目进行检验。 经供需双方协商， 在工艺和质量稳定的前提下， 可以按熔炼炉次或批次进行抽查。 5 . 2 检验项目 外观质量， 包括铸件尺寸、 铸造缺陷、 表面粗糙度; b . 化学成分; 金相组织; d . 机械性能， 包括抗拉强度和硬度; 协议书或技术文件规定的其他特殊项J。 5 . 3 试 样及制备 5 乙 本体试样的截取 本休试样取自 气缸套铸件本体大端( 法兰盘端) 切环， 将切环分段取样用于化学成分分析、 金相检 Z B U050
18、05 一 89 验、 硬度和拉伸强度测定。 一般可按下图取样。 气缸套铸件切环取样图 1 一端环沼一取样环; 3 一切缝洲一气缸套铸件声一拉伸试块书 6 一硬度试块口一金相试块声一化学试块 有特殊要求的气缸套， 可根据协议书或技术文件规定同时从两端切环截取检验试样。 5.乙 2 化学分析试样 化学成分分析应从本体环片或从同炉次的单铸试块上取样。 5 . 3 . 3 金相检验试样 金相检验试样取本体切环环片， 并以相当于气缸套的工作内表面位置为金相磨面 5 . 3 . 4 硬度试验试样 硬度试验应在本体切环环片上进行， 并在相当于气缸套的工作内表面位置压制硬度。 5.3.5 拉 伸试验试样 拉伸
19、试验的试样取自 本体切环环片， 并应尽可能截取气缸套工作内 表面附近的环片加 工拉伸试样。 在工艺稳定， 并经本体和单铸试样对比验证后， 经供需双方协商， 在保证本体a 。 不小于2 5 0 N / m 砰 的前提下， 允许采用单铸试样的抗拉强度来验收。 6 标志和质t合格证明书啥 6 . 1 气缸 套铸件在检验合格转需方时， 应在气缸套本体 大端端面上标明 永久性的 标志， 并提供由 供方 技术检验部门签署的质量合格证明书。 已2 标志内 容 制造厂名或标记; b . 炉号、 批号、 件号( 与检验试样对应的编号) ; c . 船检局钢印( 以毛坯出厂的需经船检的气缸套) 。 6 . 3 质
20、量合格证明 书内 容 a . 制造厂名及质量检验部门印鉴， 证书签发日期; b . 铸件图号、 炉号、 批号、 件号; c . 质量检验结果， 包括按本标准或订货技术文件规定的检验数据及说明。 了 包装、 运输和贮存 气缸套铸件需长途运输时， 包装方式应符合运输部门的规定或经供需双方协商确定， 必须保证铸件 在正常运输中不致损伤。 Z B U050 05 一 8 9 气缸套铸件在运输和贮存中应直立放置。 附加说明 : 本标准由船舶标准化船用材料专业组提出。 本标准由中国 船舶工业总公司7 25所归口。 本标准由中国船舶工业总 公司十二所、 上海沪东 造船厂、 武汉长江船用机械厂、 陕西柴油机厂负 责 起草。 本标准主要起草人王桂森、 张妍、 马希重、 汤伟成、 凌汉光、 范仲嘉、 张启山、 张雪峰。