64137船用柴油机活塞技术条件 标准 CB T 3453-1992.pdf

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1、U 4 6 L J 日 中 华 人 民 共 和 国 船 舶 行 业 标 准 C s / T 3 4 5 3 一 9 2 船 用 柴 油 机 活 塞 技 术 条 件 1 9 9 2 一 0 3 一 0 7 发布 1 9 9 2 一 1 0 一 0 1 实a 中国船舶工业总公司发 布 中华人民共和国船舶行业标准 C s / T 3 4 5 3 一 9 2 分类号 U 4 6 船 用 柴 油 机 活 塞 技 术 条 件 主题 内容 与适 用范围 本标准规定了船用柴油机活塞的技术要求、 试验方法、 检验规则、 标志、 包装、 运输和贮存。 本标准适用于气缸直径不小于 2 0 0 mm的船用柴油机。 2

2、 技术要求 2 . 1 产品应符合本标准要求并按经规定程序批准的产品图祥及 技术文件制造 2 . 2 活塞各部位名称 活塞各部位名称见图 1 、 图2 和图3 . 2 . 3 材料的化学成分、 金相组织和机械性能应符合有关标准和图样的规定。 2 . 4 形状租位置公差 2 . 4 . 1 燃烧室形状的线轮廓度: 气缸直径小于或等于3 0 0 m m的， 为。 1 5 m m, 气缸直径大于3 0 0 m m的， 为。 2 0 m m 2 . 4 - 2 环槽上、 下平面对裙部轴线的垂直度为2 5: 。 . 0 3 , 2 . 4 . 3 环槽上、 下平面对裙部轴线的端面圆跳动: 气缸直径小于或

3、等于3 0 0 m m的， 为。 . 0 3 m m , 气缸直径大于3 0 0 m m的， 为0 . 0 4 m m, 2 . 4 . 4 顶岸外圆、 环岸外圆对裙部轴线的径向圆跳动: 气缸直径小于或等于3 0 0 m m的， 为。 0 5 m m , 气缸直径大于3 0 0 m m的， 为0 . 1 0 m m, 2 . 4 . 5 环槽底圆对裙部轴线的径向圆跳动为 。1 0 mm, 2 . 4 . 6 活塞裙部为圆柱体时， 裙部对其轴线的径向圆跳动: 气缸直 径小于和等于3 0 0 m m的， 为0 . 0 3 m m, 气缸直径大于3 0 0 m m的， 为0 . 0 4 m m. 2

4、 . 4 . 7 活塞销孔的圆柱度为销孔公差的 1 / 2 , 2 . 4 . 8 活塞销孔轴线对活塞裙部轴线的垂直度: 气缸直 径小于和等于3 0 0 m m的， 为0 . 0 2 m m, 气缸直径大于 3 0 0 mm的， 为 0 . 0 3 mm, 2 . 4 . 9 活塞销孔轴线与裙部轴线的对称度为 0 . 2 0 mm, 2 . 4 - 1 0 两销孔轴线的同轴度为 0 0 . 0 2 mm, 2 . 4 . 1 1 组合式活塞活塞顶配合面与顶部轴线的同轴度为 0 0 . 0 2 m m, 2 . 4 . 1 2 组合式活塞活塞顶上支承面与下支承面的平行度为。 . 0 1 5 mm

5、. 2 . 4 . 1 3 组合式活塞活塞顶上支承面对顶部轴线的垂直度为。 . 0 2 mm. 中国船舶工业总公司 1 9 9 2 一 0 3 - 0 7 批准1 9 9 2 一 1 0 一 0 1 实施 I CB/ T 3 453一 92 图 1 整体式活塞 1 一油环槽; 2 -第一环岸口一第一环槽讨一顶岸外圈; 5 一环槽底圆; 6 一环岸外圆; 7 一裙部轴线 8 -燃烧室; 9 一顶面; 1 。 一销孔轴线; 1 1 -销座; 1 2 -销座内端面; 1 3 - 环槽上平面; 1 4 一环槽下平面; D 一销孔直径 C B J T 3 4 5 3 一9 2 图 2 I 一连接螺栓;

6、z 4 一 活 塞 顶 ; 5 一 组合式活塞 上支承面; 3 - - 配合面; 下支承面 6 -活塞裙 图 3 镶耐磨圈活塞 c s / T 3 4 5 3 一 9 2 2 . 4 - 1 4 组合式活塞活塞顶上支承面与配合面的垂直度: 气缸直径小于和 等于3 0 0 m m的， 为。 . 0 2 m m , 气缸直径大于3 0 0 m m的， 为0 . 0 3 m m , 2 . 4 - 1 5 组合式活塞活塞裙上支承面与下支承面的平行度为 0 . 0 1 5 m m, 2 . 4 - 1 6 组合式活塞活塞裙上支承面对裙部轴线的垂直度为 0 . 0 2 mm, 2 . 4 - 1 7 组

7、合式活塞活塞裙配合面与裙部轴线的同轴度为 0 0 . 0 2 mm, 2 - 4 - 1 8 组合式活塞活塞顶与活塞裙上支承面的平面度， 装配时进行涂色检查， 其接触面积应大于 7 5 %， 并且分布均匀; 或平面度为 1 0 0: 0 . 0 l , 2 . 4 - 1 9 组合式活塞连接螺栓孔轴线对支承面的垂直度为 1 0 0， 。 . 1 o , 2 . 4 - 2 0 组合式活塞 连接螺栓孔的位置度: 气缸直径小于和 等于3 0 0 m m的， 为0 。2 0 m m, 气缸直径大于3 0 0 m m的， 为0 0 . 3 0 m m , 2 . 5 加工尺寸精度 2 . 5 . 1

8、活塞销孔的直径公差为H6级精度。 2 . 5 . 2 活塞裙部为变椭圆者， 椭圆尺寸偏差为士。 . 0 3 m m。 裙部型线尺寸偏差为士。 . 0 1 mm。 但同一型 线各测点偏差应同向， 即同 时为正偏差或同时为负 偏差。 2 . 5 . 3 活塞裙部壁厚差: 气缸直径小于和等于3 0 0 m m的， 不 大于1 . 0 m m, 气缸直径大于3 0 0 m m的， 不大于2 . 0 m m , 2 . 5 . 4 活塞顶部壁厚尺寸偏差: 锻造+ 0 . 5 0 m m, 铸造+1 . 5 0 m m, 2 - 5 . 5 活塞上凡有表面 镀层的部分， 而涂、 镀后又不加工的， 其所注尺

9、寸应为涂、 镀前的尺寸。 2 . 6 加工表面粗糙度 2 . 6 . 1 活塞裙部外圆面: 铝活塞表面粗糙度R , _0 . 8 0 p m, 铸铁裙表面粗糙度R , 镇1 . 6 0 F m, 2 . 6 . 2 环槽上、 下两平面: 铝活塞表面粗糙度R , G0 . 4 0 p m, 钢或铸铁表面粗糙度R , (。 . 8 0 p m. 2 . 6 . 3 销孔表面: 铝活塞表面粗糙度R , 0 . 4 0 p m, 铸铁表面粗糙度R , (。8 0 p m , 2 . 6 . 4 组合式活塞活塞顶和活塞裙上支承面表面粗糙度R , 0 . 6 0 p m 2 . 6 . 5 组合式活塞活塞

10、顶与活塞裙配合面表面粗糙度R , (。 . 6 0 p m , 2 . 7 加工表面缺陷 2 . 7 . 1 活塞所有加工表面不允许有裂纹。 2 . 7 . 2 活塞顶面、 环槽上、 下两平面不允许有肉眼可见的气孔及其它缺陷。 2 . 7 . 3 允许存在单个光洁孔的部位及限制见表 1 , CB/ T 3 453 一 9 2 表 1 部位 面积, mm, 簇 . 深度， mm G 总数， 个 成 间 距 , mm ) 距边缘距离, mm ) 梢孔表面 2 . 01 . 041 05 . 0 活塞裙部 3 . 0 1 . 562 0 5 . 0 环岸外圆1 . 00 . 542 03 . 0 2

11、 . 8 铸件不允许存在疏松、 裂缝、 冷隔和夹渣等铸造缺陷。活塞内表面不加工部分应平整光洁， 不允许 有大于1 m m的分模线、 龟裂痕迹和肉瘤。 2 . 9 整体式活塞的冷却腔应采用有效措施进行清砂， 不允许有粘砂。 2 . 1 0 表面处理 2 . 1 0 - 1 活塞顶面和自顶面以下2 0 m m的头部外圆进行镀铬者， 铬层厚度: 气缸直径小于和等于3 0 0 m m的， 为0 . 0 2 -0 . 0 3 m m. 气缸直径大于3 0 0 m m的， 为0 . 0 3 0 . 0 7 m m. 2 . 1 0 . 2 环槽上、 下两平面进行镀铬者， 铬层厚度: 气缸直径小于和等于3

12、0 0 m m的， 为。 . 0 5 -0 . 1 0 m m, 气缸直径大于3 0 0 m m的， 为0 . 2 0 - 0 . 3 0 m m. 2 . 1 0 . 3 铸铁活塞外圆进行磷化处理时， 磷化层厚度: 气缸直径小于和等于 3 0 0 m m的， 为。0 0 5 -0 - 0 1 5 mm 气缸 直径大于3 0 0 m m的， 为0 . 0 1 5 0 . 0 2 5 m m, 2 . 1 0 . 4 若活塞裙部喷涂石墨或二硫化钥， 喷涂厚度为。 . 0 2 0 . 0 4 m m. 2 . 1 0 . 5 活塞裙部、 环槽镀锡， 其厚度分别为: 裙部0 . 0 2 - 0 .

13、0 1 m m, 环槽 0 . 0 0 2 0 . 0 0 5 m m. 2 . 1 0 . 6 铝活塞顶面进行阳极氧化处理时， 氧化膜厚度为 。 . 0 2 -0 . 0 5 m m, 2 . 1 1 镶耐磨圈活塞 2 . 1 1 . 1 耐磨镶圈与活塞的粘结面积不小于 9 0 %, 2 . 1 1 . 2 耐磨镶圈粘结缺陷总长度不大于活塞周长的 5 0 0 。两个缺陷之间的距离不小于活塞圆周长的 1 0 0 0 。同一部位上、 下面粘结缺陷的重叠度不大于周长的 1 %a 2 . 1 1 . 3 耐磨镶圈与活塞粘结的抗拉强度不小于 8 0 N / mm o 2 . 1 1 - 4 耐磨镶圈与

14、活塞本体结合层显微硬度为H V 5 5 0 -6 5 0 0 2 . 1 2 单个成品活塞重量与名义重量之差不大于名义重量的1 % 试验方法和检验规则 3 - ， 化学成分、 金相组织和机械性能 3 . 1 . 1 检验化学成分应用同一牌号、 同一炉次的试样测取。 3 . 1 . 2 金相组织的 检验按有关标准执行。 3 . 1 . 3 抗拉强度试样应在活塞本体上取样， 取样部位和尺寸见附录 A( 参考件) 。 3 . 1 . 4 铸造活塞的抗拉强度试样也可单独浇铸， 每包熔液至少取一组试块( 应能制成三个拉力试样) 。 试块应在每包熔液的后期或中期浇铸， 但试制活塞必须在活塞本体上取样 3

15、. 15 试样与活塞同炉热处理， 热处理不当造成不合格者， 允许再进行热处理， 重新检验。 3 . 1 . 6 拉力试验做一个， 如果试验结果不符合要求， 则应取两个试样进行复验。 如果其中一个试样不合 格， 则该批铸件为不合格。 C B / T 3 4 5 3 一9 2 3 . 1 . 7 由非本体试样所取得的拉力试验的结果应参考有关材料的试验资料进行修正。 3 . 2 硬度测量 3 . 2 . 1 试制活塞应在活塞纵剖面的顶部和销座处测量。 3 . 2 . 2 在单独浇铸的试样上测量硬度， 其硬度值应按三次测量结果的平均值计算。同一试样上的硬度 差不得大于 H B 3 0 . 3 . 2

16、. 3 在 成品 活 塞 上 测量 硬 度， 应 在顶 面 沿 销孔 方向 测量 两点 ， 在垂 直 于 销 孔方 向 测 量丁 点， 共 测 三 点， 但须注意在环槽底圆与内壁之间的实心部位测定， 如图4所示。 实测数值必须全部在规定范围内。 同 一活塞上的硬度差不得大于 H B 3 0 , 图4 成品活塞硬度测量部位 13 活塞顶部厚度测量 活塞顶的厚度和冷却腔壁厚均匀性应用超声波进行检测或抽样解剖。 悬挂销座式整体铸铁活塞的顶部和冷却腔壁厚应按图 5 所示部位进行超声波检测， 在 A, B, C , D, E和F各点的圆 周方向上应取不少于4 个测点。 图 5 活塞顶部超声波检测部位 C

17、 B/ T 345 3一 92 用无损检测检查活塞裂纹 用无损检测检查铸造活塞顶内部的铸造质量。用内窥 镜观察冷却腔的清砂质量。 活 塞冷却腔应进行水压试验。试验压力为。 . 7 M P a ， 持续5 m i n 不得有渗 漏。 镶耐磨圈活塞， 其镶圈与本体粘结强度的测定方法。 实物试样粘结强度的试验方法如图 6 . 3.43.536373.7 图 6 粘结强度试验方法 1 一活塞试样汪一夹具 3 -耐磨镶圈; 4 一万能试验机; D : 一活塞成品尺寸; D: 一加工至耐磨镇圈背部; P一载荷 2 耐磨镶圈与本体的粘结工艺稳定以后， 粘结强度也可用拉伸试样进行检查。试样尺寸见图7 e :、

18、.一 毋 1 x4 5 户 E o令 2 0土 0. 5 8 7 士 0 . 5 1 0 0土0 . 5 图 了 粘结强度拉伸试样 CB/ T 3 453 一 92 3 . 7 . 3 实物试样与拉伸试样试验粘结强度计算见式( 1 ) a ( 1 ) P了 泛 - 口 式中: 。 ， 粘结强度， N/ mm ; k曲面折算系数， 。9 9 ; 尸试验断裂载荷， N; S试样圆截面积， m m% 3 . 8 活塞裙部变椭圆型线用圆度仪或三坐标测量仪进行测量。 3 . 9 每个活塞须具有制造厂的技术检验部门的检验合格证和船检证书。 3 . 1 0 制造厂应向订货单位提供材质检验报告、 成品检验记录

19、和合格证。 标志、 包装、 运输和贮存 4 . 1 活塞检验合格后， 应在不损害强度的适当部位打印制造厂名称或商标、 船检钢印、 出厂批号或制造 日期。在销座非加工面上打印炉号或批号。 4 - 2 每件活塞在包装前必须清洗吹净， 进行油封。用结实材料包好， 并放入合格证和检验记录。 4 . 3 包装后的活塞应存放在通风、 干燥处。 4 . 4 运输时用坚固的木箱包装。 如一个木箱装入两个以上活塞， 必须分别予以固定， 箱子还应采取防潮 措施。 4 . 5 包装箱上应注明: a . 制造厂名称及地址; b . 产品名称、 型号; c . 数量、 毛重; d收货单位、 地址; e . “ 小心轻放

20、” 、 “ 防潮” 、 “ 防压” 等标志; r出厂日 期。 C s/ T 34 53一 92 附录A 活塞本体抗拉试样取样部位、 试样型式及尺寸 ( 参考件 ) Al 取样部位见图A1 , 图 A1 取试样部位 A2试样型式如 图 A2 , c s / T 3 4 5 3 一 9 2 、 七 1 x4 5 0 0 .6 1。0引.划 0. 4 标记 女 L.L 土0 . 5 L. 10 . 5 L 士0 . 5 图 A2 试样型式 试样尺寸如表A l . A3 表 Al 序号d ,d , 最 小 缘 纹 内 径 LL,L ,L 人R 16M 1 07 . 7 73 61 55 766 9 1

21、 0 28M 1 29 . 3 34 8 1 7 7 1821 11 0 31 0M 1 61 3 . 0 06 0 2 0 8 71 0 0 1 3 1 0 41 2M 1 81 4 . 3 57 2231 021 1 81 61 0 51 4M 2 01 6 . 3 58 42 91 2 31 4 11 82 0 61 6M 2 41 9 . 7 09 63 31 4 11 6 22 12 0 71 8M 2 72 2 . 7 01 0 83 61 5 61 7 92 32 0 82 0M 3 02 5 . 0 51 2 0381 7 11 9 62 52 0 92 5M 3 32 8 . 0 51 5 0432 052 3 63 12 0 1 0 c a / T 3 4 5 3 一 9 2 附加说明 : 本标准由中国船舶工业总公司 6 0 3 所提出。 本标准由全国船用机械标准化技术委员会船用柴油机分技术委员会归口。 本标准由中国船舶工业总公司第七研究院 7 1 1 所负责起草。 本标准主要起草人朱国本。