【航空工业行业标准(HB)】 铝合金铸件规范

中华人民共和国航空行业标准
FL9570
2005-12-26发布
铝合金铸件规范
Specification for aluminium alloy castings国防科学技术工业委员会发布
HB 963-2005
代替HB963-1990
2006-05-01实施
HB963-2005
本规范代替HB963-1990《铝合金铸件》。本规范与HB963-1990《铝合金铸件》相比主要技术差异如下：a）按照新的要求调整了规范的格式，表述方法；b)
对原规范所引用的一些规范、标准进行了更新、完善；增加了1类铸件试生产时力学性能的要求，并在其他规定上，对原标准的表述作了-些调整完善；
增加了1类铸件、I类铸件试生产时的内部质量的要求；增加了I类铸件批生产时内部质量的要求；f)增加了铸件的组批规则。
本规范由中国航空工业第一集团公司提出。本规范由中国航空综合技术研究所、北京航空材料研究院归口。本规范起草单位：中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院、沈阳飞机工业(集团)有限公司、沈阳飞机设计研究所。
本规范主要起草人：熊艳才、周永江、洪润洲、刘东升、马禹飞、李胜民、邸彤、贺飞。本规范于1970年首次发布，1982年第一次修订，1990年9月第二次修订。1范围
铝合金铸件规范
本规范规定了铝合金铸件的要求、质量保证规定和交货准备等。本规范适用于砂型、金属型、熔模、石膏型、壳型等铝合金铸件。本规范不适用于铝合金压铸件。2规范性引用文件
HB963-2005
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB/T6987(所有部分）铝及铝合金化学分析方法GB/T11346铝合金铸件X射线照相检验针孔(圆形)分级HB962
铸造铝合金
金属室温拉伸试验方法
HB5143
HB5168
HB5395
金属布氏硬度试验方法
铝合金铸件X射线照相检验长形针孔分级标准5铝合金铸件X射线照相检验海绵状疏松分级标准HB5396
HB5397
HB6103
铝合金铸件X射线照相检验分散疏松分级标准铸件尺寸公差
HB/Z60X射线照相检验
HB/Z61
渗透检验
5铝合金铸件补焊工艺及试验
HB/Z345
JB/T7946.3铸造铝合金金相、铸造铝合金针孔3要求
3.1化学成分
按熔炼炉次检验合金的化学成分，其结果应符合HB962的规定。当用几个熔炼炉次的熔融金属浇注一个铸件时，每炉次都要检验化学成分，其结果应符合HB962的规定。3.2供应状态
铸件呈铸态或热处理状态供应，具体的供应状态应在图样中规定。3.3力学性能
3.3.1单铸或附铸试样的力学性能应符合HB962的要求。3.3.2铸件应按其类别检验力学性能。其中I类铸件除用每熔炼炉次的单铸或附铸试样检验其力学性能外，还应根据需方的要求从铸件上切取试样检验力学性能。3.3.3当从铸件上切取试样检验力学性能时，三根试样的抗拉强度和延伸率的平均值，分别应不低于HB962规定值的75%和50%。允许其中一根试样的性能偏低，1类铸件需方指定部位分别应不低于HB962规定值的70%和40%，I类铸件非指定部位和ⅡI类铸件分别应不低于HB962规定值的65%和40%。当需方要求I类铸件切取试样的力学性能高于上述要求时，应取得供方的同意。3.3.4按图样或有关技术文件的规定，需要对铸件进行硬度检验时，其硬度值不应低于HB962的规1
HB963-2005
3.3.5当对铸件的硬度值有特殊要求时，应在征得供方同意后，在图样上标明，铸件的热处理规范可作适当的调整。
3.3.6对铸件有其他力学性能要求时，其技术要求和验收方法由供需双方协商后，在图样或有关技术文件中规定。
3.4内部质量
3.4.1X射线照相检验时，铸件的圆形针孔按GB/T11346、长形针孔按HB5395、海绵状疏松按HB5396、分散疏松按HB5397评定级别。一般按表1的规定验收。有特殊要求的铸件，所允许的验收等级应在图样或专用技术文件中规定。表1铸件针孔、疏松的类别、要求和标准缺陷名称
圆形针孔
长形针孔
海绵状疏松
分散疏松
技术要求
I类铸件需方指定部位按2级验收I类铸件非指定部位和Ⅱ类铸件按4级验收，对于液压和气压附件按2级验收，局部允许4级针孔，但不应超过受检面积的25%，当气密性试验满足设计要求时，允许按4级验收
I类铸件需方指定部位按1级验收I类铸件非指定部位和I类铸件按2级验收I类铸件需方指定部位按1级验收I类铸件非指定部位和Ⅱ类铸件按2级验收1类铸件需方指定部位按1级验收I类铸件非指定部位和I类铸件按2级验收标准编号
GB/T11346
HB5395
HB5396
HB5397
3.4.2当要求低倍试验时，按图1评定针孔等级。I类铸件需方指定部位按2级验收；I类铸件非指定部位和I类铸件按3级验收，对于液压和气压附件按2级验收，局部允许3级针孔，但不应超过受检面积的25%。当气密性试验满足设计要求时，允许按3级验收。3.4.3当无特殊规定时，铸件内部的气泡、夹渣可参照3.5.7a)的要求进行检验。但单个气泡或夹渣的边距应不小于30mm。成组孔洞之间的距离不小于50mm。熔模和石膏型精密铸件的气泡、夹渣按专用技术文件验收。
3.4.4铸件内部不允许有裂纹。
3.4.5铸件内部的偏析，按专用的技术文件验收。3.4.6有气密性要求的铸件，应按图样或专用技术文件进行气密性试验。必要时，允许对铸件进行浸渗处理（I类铸件除外)。
3.5表面质量
3.5.1铸件应清理干净，不应有毛刺、飞边，非加工表面上的浇冒口应清理至与铸件表面齐平。待加工面上浇冒口的残留量一般不应高出铸件表面5mm，且不应影响射线检查。3.5.2铸件表面可进行喷砂或喷丸处理。3.5.3铸件表面不允许有冷隔、裂纹、缩孔和穿透性疏松。3.5.4铸件待加工面上允许有经加工可去除的任何缺陷，但裂纹应彻底清除。3.5.5铸件上作为加工基准所用的部位应平整。3.5.6在金属型铸件的非加工表面上，允许有铸型分型、错箱、顶杆及排气塞等痕迹，但凸出处不应超过表面1mm，凹下处不应低于表面0.5mm。3.5.7砂型、金属型、壳型铸件的非加工表面和加工后表面，般允许存在下列情况：a）在非加工表面上，单个孔洞的最大直径不应大于3mm，深度不应超过壁厚的1/3；在安装边上不应超过壁厚的1/4，且不应大于1.5mm。在上述缺陷的同一截面的反面，不应有类似缺陷。成组孔洞，对于I、II类铸件，最大直径不应大于1.5mm，深度不应超过壁厚的1/3、且不应2
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大于1mm；对于II类铸件，最大直径不应大于2mm，深度不应超过壁厚的1/3、且不应大于1.5mm
b）在加工后的表面上，单个孔洞的最大直径不应大于1.5mm，深度不应大于1mm。上述缺陷的数量、边距等应符合表2的规定。表2铸件中孔洞数量、边距的规定单个孔洞
在10cmX×10cm
铸件种类
小型件
中型件
大型件
铸件表面积S
s<1000
1000≤S≤3000
30006000800030000单位面积上孔
洞总数免费标准下载网bzxz
不多于
不小于
个铸件上的
孔洞总数
不多于
成组孔洞
以3cm×3cm
单位面积为一
组其孔洞数
不多于
在一个铸
件上孔洞
组的数量
不多于
非加工表面上最大直径小于1mm，加工后表面上最大直径小于0.5mm的单个孔洞不予计算。孔洞边缘距
铸件边缘的
不小于孔洞
最大直径的
3.5.8对在液压或气压下工作并贮存液体的铸件，在其与密封物、堵塞或阀接触的表面上不允许有孔洞。不同于上述要求的铸件，可按专用技术文件验收，3.5.9飞机和发动机的液压或气压砂型、金属型铸件的加工表面上，--般按图1的2级针孔验收。局部允许3级针孔，但不应超过受检面积的25%。当气密性试验满足设计要求时，允许按3级针孔验收。其他砂型和金属型铸件则按3级针孔验收。3.5.10熔模和石育型铸件的非加工和加工后表面上，经清理干净后允许存在下列情况：a）最大直径不大于1mm，深度不大于0.5mm的单个孔洞，在3cm×3cm的面积上数量不多于3个，且边距不小于10mm。在一个铸件的非加工表面上孔洞总数不多于5个，加工后表面上不多于3个。直径和深度不大于0.3mm的单个孔洞不计。b）直径和深度不大于0.3mm的密集小孔，其分布区域面积不应超过铸件受检面积的10%。3.5.11对不同于本规范规定的铸件表面缺陷，按专用技术文件的规定执行。3.5.12铸件非加工表面上的铸字和标志应清晰可辨，位置和字体应符合图样的要求。3.6铸件尺寸
铸件的尺寸和几何形状应符合铸件图样的要求，铸件尺寸公差应符合HB6103的规定。3.7缺陷修整
3.7.1可用打磨的方法排除任何缺陷，但打磨后的尺寸应符合铸件尺寸公差的要求。3.7.2翘曲的铸件允许用机械方法进行校正，校正后应全部检查是否有裂纹产生。3.7.3允许用焊补的方法修复任何缺陷，除需方规定不允许焊补的部位外，其他部位只要便于焊补、打磨和检验，均可进行焊补。
3.7.4当采用钨极弧焊焊补时，经扩修后允许焊补的面积、深度、个数和间距一般应符合表3的规定。
特殊情况下的焊补，由需方在专用技术文件中规定。3.7.6同一处的焊补次数不应超过3次。3.7.7焊区边缘间距(包括反面的焊区)不应小于两相邻焊区直径之和。3.7.8凡以热处理状态供应的铸件，焊补后需按原状态热处理，热处理后的铸件应重新检验单铸试样或附铸试样的力学性能。当氩弧焊区面积小于2cm2时，焊区间距不小于100mm，经需方同意，焊后可不进行热处理，但在一个铸件上不应多于5处。对于ZL301合金铸件，焊补后均应按原状态热处理。3
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铸件种类
小型件
中型件
大型件
铸件表面积
S<1000
1000≤S≤3000
3000S>6000
表3铸件中各类缺陷焊补的规定
焊补面积
不大于
(p36mm）
（Φ44mm）
（Φ50mm）
（$56mm）
焊补处数
焊补最大深度
焊补面积小于2cm2且间距不小于100mm的焊区，不计入焊补处数。注1：焊补面积是指扩修后的面积。注2：“”表示对最大深度不要求。3.7.9焊补区不应有裂纹、未焊透、未熔合等缺陷。3.7.10对于I、IⅡI类铸件，焊补区域内部质量应符合3.4的规定。个铸件上的焊补总处数
凡经焊补的铸件应在焊补处作标记，或在有关技术文件中标注在示意图上以备检验。3.7.11
铸件焊补可按HB/Z345的规定或按专用焊补工艺说明书、工艺规程进行。3.7.12
4质量保证规定
4.1检验分类
本规范规定的检验为质量一致性检验。4.2质量一致性检验
4.2.1组批规则
铸件按批进行验收。同一熔炼炉次的相同铸件为一批。4.2.2检验项目和数量
4.2.2.1铸件的检验项目和取样数量见表4。表4铸件的检验项目和数量
检验项目
化学成分
力学性能
内部质量
表面质量
铸件尺寸
取样数量
由铸件类别而定
取样部位
试块、浇道、铸件
单铸试样、附铸试样
或铸件切取试样
按图样要求
要求的章、条号
检验方法的章、条号
4.2.2.2检测力学性能的单铸和附铸试样需与铸件是同熔炼炉次、同热处理炉次。HB963-2005
4.2.2.3单铸试样的尺寸、要求应符合HB962的相关规定，附铸试样的尺寸、工艺应由供需双方共同协商确定，铸件切取试样应尽可能采用直径大的圆试棒或按专用标准切取其他比例的试样。4.2.2.41类铸件应根据需方的要求，在试生产时，全面剖切，测试铸件指定部位和非指定部位的力学性能；批生产时，同一图样的铸件，大件不多于20件、中小件不多于50件抽查一件。对于不同于上述要求的铸件，按专用技术文件的规定进行抽查。4.2.2.5铸件上硬度检验部位及抽查方法，按图样及有关技术文件的规定进行。4.2.2.6试生产时，I、ⅡI类铸件应按图样或有关技术文件的规定，逐件进行X射线检验。4.2.2.7批生产时，I类铸件仍需按图样或有关技术文件的规定逐件进行X射线检验，IⅡ类铸件检验数量按每个熔炼炉次所浇注的铸件计算，其检验部位和比例由供需双方商定。4.2.2.8铸件易变动的尺寸应逐件检验，其他尺寸进行抽查。4.2.2.9不解剖无法检验的尺寸，由供需双方商定定期解剖检验。4.2.3判定与复验规则
4.2.3.1化学成分
合金化学成分第一次分析不合格，允许重新取样分析不合格元素。若第二次分析仍不合格时，判该批铸件为不合格。
4.2.3.2力学性能
4:2.3.2.1每熔炼炉次、热处理炉次取三根单铸或附铸试样测定抗拉强度和断后伸长率，若有两根试样的力学性能符合HB962的规定时，则判定该批铸件力学性能合格。当有硬度要求时，按HB962的规定进行判定。
4.2.3.2.2当铸件的一个取样部位不能切取三根试样时，其抗拉强度和断后伸长率均不应小于3.3.3中对三根切取试样的平均值的要求值。当铸件不能切取试样时，由供需双方共同商定检验方法。4.2.3.2.3单铸或附铸试样第一次试验不合格时，可重复热处理后取样进行试验，若不合格，允许进行第三次热处理，若试验结果仍不合格，则该批次的铸件报废。每次热处理后，若单铸试样或附铸试样不合格，铸件上切取试样的力学性能合格时，则该批铸件力学性能合格。4.2.3.2.4当要求测定铸件的切取性能时，如果单铸或附铸试样合格而切取试样不合格，允许对铸件进行重复热处理，从铸件上切取试样测定其力学性能，如果不合格，可进行第三次热处理，如果第三次热处理后，切取试样仍不合格，则该批铸件为不合格。4.2.3.2.5由于试验本身的故障或试样断口上有目视可见的夹渣、气泡等缺陷而造成试验结果不合格时，应补试样重新试验。
4.2.3.2.6以铸态提供的铸件，当力学性能不合格时，允许对铸件进行适当的热处理，其力学性能仍按原铸态指标验收。
4.2.3.2.7III类铸件是否检查单铸或附铸试样力学性能应由供需双方协商确定。4.2.3.2.8当要求在铸件上测定硬度时，铸件可在同一热处理炉次中抽查硬度（抽查数量由供需双方商定)，如不合格，抽查数量加倍，再不合格时可重复热处理后复验，第三次热处理仍不合格，铸件报废；如果热处理炉次中包括几个熔炼炉次的铸件，则该热处理炉中的各熔炼炉次的铸件均应抽查硬度，4.2.3.2.9由于硬度不合格而重复热处理时，除检验硬度外，还应按原要求检验单铸、附铸或切取试样的其他力学性能。
4.2.3.3内部质量
4.2.3.3.1当X射线照相检验抽查不合格时，应取双倍数量的铸件进行重复检验。若检验结果仍不合格，则对全部铸件逐个进行X射线照相检验。4.2.3.3.2对于铸件上难以进行X射线照相检查的盲区部位，应由供需双方协商定期抽样解剖检查。4.2.3.3.3I、I类铸件焊补后需经荧光和X射线照相(或其他的方法)检验。检查面积不应小于焊补5
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面积的两倍；对于焊补面积不大于2cm2的焊区，且不能X射线照相检验时，经需方同意可不进行X射线照相检验。
4.2.3.4表面质量
铸件表面质量不合格时，判该铸件不合格。4.2.3.5铸件尺寸
铸件尺寸不合格时，判该铸件不合格。4.3检验方法
4.3.1化学成分
合金化学成分检验按GB/T6987(所有部分）的规定进行。在保证分析精度的条件下，允许采用其他方法测定合金的化学成分。对分析结果有争议时，应按GB/T6987(所有部分)进行仲裁分析。4.3.2力学性能
4.3.2.1铸件的力学性能试验按HB5143的规定进行。4.3.2.2铸件的布氏硬度试验按HB5168的规定进行。4.3.3内部质量
4.3.3.1铸件的X射线照相检验按HB/Z60的规定进行。必要时，可用低倍试验方法检验内部缺陷，试验方法按JB/T7946.3的规定进行，4.3.3.2铸件的气密性检验用液压试验或气压试验的方法进行。4.3.4表面质量
铸件表面质量检验用目视或使用10倍以下放大镜)进行，并根据供需双方的商定按HB/Z61进行荧光检查或煤油浸渗等检查。
4.3.5铸件尺寸
铸件的尺寸检验应采用测量精度符合技术协议及图样要求的各种量具进行。5交货准备
5.1标志、包装、运输及购存
铸件上应打有检验印记、热处理印记、熔炼炉号等。印记应打在图样指定的部位。尺寸小的铸件不能打全部印记时，可仅打检验印记或挂标签。铸件应按批号(炉号)进行包装、运输和贮存，应保证在运输过程中和存放期间无锈蚀和机械损伤。5.2质量证明书
每批(或炉)出厂的铸件应附质量证明书，其上注明：a)
供方单位名称；
b）本规范的编号及名称；
铸件名称；
化学成分分析结果、力学性能检测结果和其他检验项目的检测结果；d)
炉批号；
数量(件数)、铸件件号；
出厂日期；
检验合格印记。
6说明事项
预定用途
本规范规定的铸件预定用于航空、航天零部件。6.2订货文件内容
合同或订单中应注明下列内容：a）本规范的编号和名称；
b）产品名称、牌号、规格、状态；c）其他需要说明的事项。
6.3分类
HB963-2005
铸件根据工作条件、用途和使用过程中损坏所造成的危害程度分为三类，其定义和检验项目见表5。铸件类别由需方在图样中规定。未注明类别的铸件视为IⅢI类铸件。铸件类别的表示方法如下(以1类件为例)：HB963-2005-I
表5铸件的分类及检验项目
工作条件
承受大载荷，工作条件复杂，用于关键部位的铸件。该铸件损坏将直接危及整机的飞行安全
承受中等载荷，用于重要部位的铸件。该铸件损坏将影响部件的正常工作承受低载荷，用于般部位的铸件1级
化学成分
力学性能
化学成分
力学性能
化学成分
力学性能(必要时)
检验项目
尺寸精度；需方指定部位、非指定部位切取试样的力学性能或附铸试样的力学性能；表面质量；内部质量；其他附加检验项目
尺寸精度；表面质量；内部质量；其他附加检验项目
尺寸精度；表面质量
HB963-2005
圆形针孔低倍
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