【YB黑色冶金行业标准】 航空发动机用高温轴承钢

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中华人民共和国黑色治金行业标准YB4105-2000
航空发动机用高温轴承钢
High temperature bearing steel for aircraft engine2000-07-26发布
国家冶金工业局发布
2000-12-01实施
YB4105-2000
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本标准非等效采用美国AMS6491A-1984《双真空冶炼优质航空轴承材料4.1Cr-4.2Mo-1.0V(0.80%0.85%C)钢棒、锻件和管材》标准，其中冶炼方法、残余元素W、Co和有害元素S、P含量的控制范围以及钢中晶粒度合格级别是等效采用该标准的有关规定。本标准与YB/T688—1976《高温轴承钢Cr4Mo4V技术条件（试行）》标准相比较，主要技术差异如下：
一采用真空感应十真空自耗（双真空）冶炼工艺一加严有害元素的控制范围；
—增加氧含量的指标（[0≤10×10-）；一加严氧化物的合格级别；
一增加钢中晶粒度合格级别的控制；一增加钢材表面质量检验的措施；增加塔形发纹检验；
一增加一些检验项目的取样数量。本标准的附录A和附录B都是标准的附录。本标准由全国钢标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：钢铁研究总院、洛阳轴承研究所、抚顺特殊钢（集团）有限责任公司、上海五钢（集团）有限公司、洛阳轴承集团有限公司、贵州虹山轴承总公司。本标准主要起草人：魏果能、雷建忠、徐华森、沈顺德、王文明、王鹏、许达。
1范围
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中华人民共和国黑色治金行业标准航空发动机用高温轴承钢
Hightemperaturebearing steel for aircraftengineYB4105--2000
本标准规定了航空发动机用高温轴承钢的牌号、代号、尺寸、外形及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装，标志及质量证明书。本标准适用于航空发动机轴承用高温轴承钢的热轧或锻制圆钢、冷拉圆钢（直条或盘状）和钢丝。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T222--1984钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB/T223.3-1988钢铁及合金化学分析方法二安替吡啉甲烷磷钼酸重量法测定磷量GB/T223.5—1997
钢铁及合金化学分析方法
还原型硅钼酸光度法测定酸溶硅含量钢铁及合金化学分析方法过硫酸铵氧化容量法测定铬量GB/T223.11-1991
GB/T223.13—2000
GB/T223.19--1989
GB/T223.21—1994
GB/T223.22--1994
GB/T223.24—1994
GB/T223.28—1994
GB/T223.43—1994
GB/T223.53-1987
GB/T223.54—1987
GB/T223.58—1987
GB/T223.59—1987
GB/T223.60—1997
GB/T223.61—1988
GB/T223.62-1988
GB/T223.63—1988
GB/T223.64—1988
GB/T223.65—1988
GB/T223.67—1989
GB/T223.71—1997
GB/T223.72-1991
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
硫酸亚铁铵容量法测定钒含量
新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量5-CI-PADAB分光光度法测定钻量亚硝基R盐分光光度法测定钻量
萃取分离-丁二酮分光光度法测定镍量α-安息香重量法测定钼量
钢铁及合金化学分析方法
钨量的测定
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
火焰原子吸收分光光度法测定铜量火焰原子吸收分光光度法测定镍量亚碑酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量钢铁及合金化学分析方法
梯磷钼蓝光度法测定磷量
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
高氯酸脱水重量法测定硅含量
磷钼酸铵容量法测定磷量
乙酸丁酯萃取光度法测定磷量
高碘酸钠（钾）光度法测定锰量钢铁及合金化学分析方法
去火焰原子吸收光谱法测定锰量钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
钢铁及合金化学分析方法
火焰原子吸收光谱法测定钻量
还原蒸馏-次甲基蓝光度法测定硫量管式炉内燃烧后重量法测定碳含量氧化铝色层分离-硫酸钡重量法测定硫量GB/T223.74一1997钢铁及合金化学分析方法非化合碳含量的测定国家治金工业局2000-07-26批准2000-12-01实施
GB/T224—1987
GB/T226—1991
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YB4105—2000
钢的脱碳层深度测定法
钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法GB/T231.1-2000
GB/T233—2000
GB/T702—1986
GB/T905—1994
GB/T908—1987
GB/T1814—1979
GB/T2101—1989
GB/T4336—1984
金属布氏硬度试验第1部分：试验方法金属材料顶锻试验方法
热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差冷拉圆钢、方钢、六角钢尺寸、外形、重量及允许偏差锻制圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差钢材断口检验法
型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定碳素钢和中低合金钢的光电发射光谱分析方法GB/T10121-1988
GB/T11261—1989
GB/T14979—1994
GB/T15711—1995
YB/T245~-1964
YB/T5148—1993
钢材塔形发纹磁粉检验方法
高碳铬轴承钢化学分析方法脉冲加热情气熔融红外线吸收法测定氧量钢的共晶碳化物不均匀度评定方法钢材塔形发纹酸浸检验方法
滚珠及滚柱轴承用铬钢丝
金属平均晶粒度测定方法
YB4107-2000航空发动机用高碳铬轴承钢3尺寸及允许偏差
钢材的尺寸及允许偏差应符合下列标准：按GB/T702-19861组规定；Www.bzxZ.net
轧材：直径为10~140mm
按GB/T908—19871组规定；
锻材：直径为55~140mm
冷拉材：直径为8~30mm
钢丝：
4技术要求
4.1牌号和化学成分
按GB/T905一1982h11级规定；经双方协商，可按其他级别交货；按YB/T245-1964表1规定。
4.1.1钢的牌号和化学成分（成品分析)应符合表1的规定。表1
钢的牌号和化学成分
统一数字
B20440
8Cr4Mo4V
(Cr4Mo4V)
4.1.2钢中氧含量应不大于10×10-54.2冶炼方法
0.75~3.75~
0.200.35≤0.350.0080.c15≤0.25≤0.25≤0.20钢应采用真空感应加真空自耗（双真空）方法冶炼。4.3交货状态
钢材应以退火状态交货。
4.4退火硬度
退火钢材的布氏硬度为197~241HBW10/3000（压痕直径为3.9~4.3mm）。小于10mm的钢材，其硬度测定法由供需双方协议。4.5断口
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YB4105-2000
钢材断口应均匀细致，无白点、缩孔及外来夹杂物。4.6低倍
4.6.1低倍组织
4.6.1.1钢材的横向低倍酸浸试片上不允许有缩孔、皮下气泡、白点、翻皮及内裂。4.6.1.2酸浸低倍组织级别应符合下列要求。直径不大于140mm的钢材，中心疏松、一般疏松和偏析，按YB4107一2000附录B第一、二、三级别图评定，均不得超过1.0级。
小于30mm的钢材，供方可在坏或材上进行低倍检验。4.6.2发纹
钢材应采用塔形试样检验发纹，单条发纹长度应不大于0.6mm。4.7高倍
4.7.1非金属夹杂物
非金属夹杂物按YB4107一2000附录B第四、五、六级别图进行评级，其合格级别应符合表2的规定。
直径不大于10mm钢材的氧化物、硫化物夹杂物级别大于0.5~1.0级之间时，供需双方协商解快。
表2非金属夹杂物合格级别
钢材尺寸
8Cr4Mo4V
4.7.2退火材料显微组织
>10~120
钢材的退火组织由供需双方协议规定。4.7.3碳化物不均匀度
氧化物
非金属夹杂物
硫化物
合格级别，级不大于
点状不变形夹杂物
钢材的碳化物不均匀度，放大100倍，按本标准附录B评级图片进行评定，其合格级别应符合表3规定。
检验部位从钢材中心至边缘
尺寸大于100～140mm的钢材，其合格级别由供需双方协议确定；钢丝的碳化物不均匀度不大于2.0级。表3钢材的碳化物不均匀度合格级别钢材公称尺于，mm
>20~40
>40~60
>60~80
>80100
4.7.4脱碳层
合格级别，级不大于
热轧或锻制退火钢材的总脱碳层（铁素体十过渡层）按钢材公称尺寸计算，每边不应超过表4规定。冷拉钢材的脱碳层每边不超过直径的1.5%磨光钢材不允许有脱碳层。
4.7.5晶粒度
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YB4105--2000
表4热轧或锻制退火钢材的总脱碳层深度钢材公称尺寸
>15~30
>30~50
>50~70
>70~100
脱碳层
不大于
钢材的晶粒度为7级或更细，允许有不超过10%的5级以下的晶粒存在。4.8表面质量
钢材表面不得有裂纹、折叠和结疤。mm
4.8.1供热加工用的热轧或锻制钢材发现上述缺陷时，应予清除干净，其局部清理深度从实际尺寸算起：直径小于80mm时，不得超过公称尺寸公差之半：直径不小于80mm时，不得超过公称尺寸公差。4.8.2供切削加工用的热轧或锻制钢材，表面允许有局部上述缺陷，其深度从公称尺寸算起：直径小于80mm时，不得超过公称尺寸公差之半，直径不小于80mm时，不得超过公称尺寸公差。4.8.3供顶锻用的冷拉钢材，除不得有上述缺陷外，表面须光滑、干净、无氧化皮。4.8.4供车削零件用的冷拉钢材，表面允许有深度从公称尺寸算起不得超过直径1%的划痕、麻点、凹坑存在。
4.8.5钢丝的表面质量按YB/T245的规定。5试验方法
钢材的检验项目、取样数量、取样部位及试验方法应符合表5的规定。5.1尺寸、外形
钢材尺寸测量，采用能保证测量精确度的卡尺或样板进行。5.2化学分析
钢的化学分析用试样按GB/T222规定采取，化学分析方法按GB/T223或GB/T4336规定。仲裁时，按GB/T223规定执行。
5.3氧含量
钢中氧含量分析按GB/T11261规定。直径不小于20mm的钢材在半径1/2处取样，直径小于20mm钢材在中心处取样。
5.4退火硬度
布氏硬度在去除钢材脱碳后，按GB/T231规定测定。5.5断口
断口可在钢材的一面或两面开槽，然后折断进行检验。5.6低倍组织
直径不小于30mm的各种钢材是用正火或退火后的试片酸浸后检验低倍组织，酸浸是在30%~50%盐酸水溶液中进行，温度为60℃70℃，浸蚀时间为30~40min。直径小于30mm的钢材仅检查断口，生产厂可不作低倍组织检验，但须保证符合本标准4.6.1的要求。
5.7塔形发纹检验
钢材塔形车削发纹检验方法按GB/T15711规定。经供需双方协议也可按GB/T10121规定。5.8非金属夹杂物
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YB4105---2000
5.8.1检验非金属夹杂物的试样应先按下列规定进行淬火和回火火加热温度为1110℃，每毫米保温1.5min，在油中冷却，然后进行回火处理。5.8.2检验非金属夹杂物是在试样纵向（沿制方向）的面上，按最严重视场放大100倍测定检验非金属夹杂物的抛光试样，厚度为10～12mm，长度等于试料自边缘至中心的距离，每个试样于磨光前可截取2～4块。
5.8.3点状不变形夹杂物的检验，在检验非金属夹杂物时，如发现点状不变形夹杂物时，不应列在氧化物或硫化物评级范围内，须另行评定；但小于1级的点状不变形夹杂物仍应纳人一般氧化物或硫化物内进行评定。
点状不变形夹杂物的检验，在最严重视场放大100～125倍进行。5.9碳化物不均匀度
碳化物不均匀度检验方法按GB/T14979规定。5.10脱碳层
钢材表面脱碳层深度按GB/T224规定测量。5.11晶粒度
钢材晶粒度的检验方法按YB/T5148规定执行。钢材应按如下热处理制度处理后进行检验。热处理制度：试样尺寸10mm，用空气炉加热至1110℃，炉盘随炉升温，到温取出炉盘装样后放人炉内，炉温到后开始计保温时间，保温15min，油冷。5.12表面质量
钢材的表面质量用目视检查加探伤或目视检查加酸洗方法检验。6检验规则
6.1检查与验收
钢材的质量由供方质量部门进行出厂检验。需方有权在钢材上按本标准规定进行验收。6.2组批规则
钢材应成批检验及验收。每批应由同一炉号、同一批号和同一热处理炉次的钢材组成。6.3复验和判定规则
每批钢材检验结果，当脱碳层、退火硬度、晶粒度及碳化物不均勾性不合格时，供方可重新进行处理，并作为新的一批钢材重新检验，或逐支进行检查，合格者可以交货。当非金属夹杂物、发纹、低倍、断口不合格时不得交货。
检验项目、取样数量和部位及试验方法表5
检验项目
火花法、看谱法
化学成分
氧含量
退火硬度
断口：冷拉钢
热轧退火
低倍组织
塔形检验发纹
非金属央杂物
取样部位
钢材上
取样数量
钢材上
钢材上
钢材上
钢材上
钢材上
钢材上
钢材上
要求的章条号
试验方法的章条号
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表5（完）
检验项目
碳化物不均匀性
晶粒度
表面质量
包装、标志及质量证明书
取样部位
钢材上
钢材上
钢材上
取样数量
要求的章条号
钢棒、钢丝的包装、标志及质量证明书分别按GB/T2101和YB/T245规定。6
试验方法的章条号
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（标准的附录）
牌号对照表
本标准牌号
8Cr4Mo4V
(Cr4Mo4V)
附录B
（标准的附录）
评级图
碳化物不均匀度
曾用牌号
HCr4Mo4V
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