【航空工业行业标准(HB)】 结构钢熔模铸件技术标准

中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准
HB 5001—92
结构钢熔模铸件技术标准
1992—04—15发布
中华人民共和国航空航天工业部1992—10—01实施
业部航空工业标雅
结构钢熔模铸件技术标准
HB 5001 -- 92
代替HB5001-73
1 主题内容与适用范围
1.1主题内容
本标准规定了结构钢熔模铸件的分类分级、技术要求、补焊和矫正、试验方法、检验规则和交付方式。
1. 2 适用范围
本标准适用于航空用结构钢熔模铸件。壳型、陶瓷型铸件，亦可参照使用。引用标准
GB2106
HB6573
HB5131
HB/Z 60
HB/Z72
HB6103
钢铁及合金化学分析方法
金属拉伸试验方法
金属夏比（U型缺口）冲击试验方法金属夏比（V型缺口)冲击试验方法金属布氏硬度试验方法
钢的脱碳层深度测定法
表面粗糙度比较样块铸造表面
熔模铸造钢铸件用标准参考射线底片结构钢精密铸件内部疏松×光透视分级标雅X射线检验说明书
荧光检验说明书
磁粉探伤说明书
铸件的尺寸公差
铸件分类和分级
铸件按其受力情况和重要程度分为四类，同一类铸件义按不同部位分为四级，3.1铸件分类
1类承受很人动载荷、静载荷和交变载荷，其次损坏会恶化整机安全的关键铸件。I类承受般动载荷和较大静载荷，其·次损坏会恶化整机正常运行的重要铸件。I类承受静载荷和较小动载荷的·-般铸件。IV类其他铸件。
航空航天工业部1992-04-15发布1992--10-01实施
3.2铸件分级
HB5001-92
铸件的不同部位（或区域），按其重要程度递减分成A、B、C、D四个质量检验级别。3.3铸件的类别和级别由设计部门或设计部门会同有关部门根据其工作条件确定并在产品图样或有关技术文件中注明。对于I类铸件，其重要部位的质量应等于或优于B级，其他部位的质量应等于或优于C级；IV类铸件所有部位的质量等于D级。未注明类别者，一律按INV类铸件检验。未注明级别者，I、、1类铸件所有部位的质量按C级检验；IV类铸件按D级检验。4技术要求
4.1化学成分
铸件的化学成分应符合表1、表2的规定。允许偏差按表3。4.2力学性能
4.2.1检验力学性能用试棒，在熔模铸造时，可用热型或冷型浇注。4.2.2试棒要随同所代表的铸件同炉进行预备热处理。预备热处理规范见表4。热处理后的铸件或试摔的布氏硬度，其压痕直径应不小于3.9mm。4.2.3经过最终热处理的试样的力学性能应符合表5、表6的规定。所用梅花形试棒的形状和尺寸见图1（允许采用短试棒，其尺寸见括号内数字。），也允许采用半成型试棒（见图2）和其他类型试棒。在采用其他类型试棒时，其对应的性能指标，由供需双方商定。允许从铸件上截取试样，其伸长率、断面收缩率和冲击韧性，对于合金钢，允许按表6规定指标降低35%，对于碳素钢，由供需双方商定。
4.2.4按需方规定，可只用测量硬度的方法检验铸件的力学性能，但应在图样或专用技术文件中注明。
4.3铸件质量
4.3.1术语
线性缺陷铸件表面上长度与平均宽度之比大于三的缺陷，可视为线性缺陷。4. 3.1.13
4.3.1.2聚集缺陷铸件表面上两个或两个以上分开的缺陷，其间距小于相邻最大缺陷长度的三倍者，即可视为聚集缺陷。表面上一片蔬松或斑疤，也可视为聚集缺陷。表面单个缺陷与一片疏松或斑疤之间的距离如果小于单个缺陷长度的三倍，则单个缺陷可视为该聚集缺陷的一部分。
4.3.2不允许的缺陷
铸件上不充许有裂纹、冷隔和穿透性缺陷。2
(002)92
(02)021
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A向视图
梅花形试棒
4.3.3铸件表面质量
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图2半成型试棒
4.3.3.1除非另存规定，一般铸造表面的粗糙度应由设计部门或需方在产品图样中规定，铸造表面的粗糙度按GB6060.！的规定评级。4.3.3.2铸件表面的铸瘤、毛刺、粘着物及氧化皮等应予清理。4.3.3.3铸件的浇骨口应经切割。位于非如工表面上的，应打磨与铸件表面齐平；位于待加工表面上的，其残留高度，一般不应超过5mm，最大允许至8mm，但不得影响铸件的×射线检验。4
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4.3.3.4在铸件的待加工表面上，允许存在有不超过机械加工余量范围的任何缺陷，但冷隔和裂纹应清除并经检验。
4.3.3.5经目视、荧光或磁粉检验的铸件非加工及加工后表面之允许缺陷应符合表7规定。也可由供需双方商定。
4.3.3.6铸件表面上若有超过表7规定的缺陷，允许修整或补焊，但修整后的凹坑宽度不得小于深度的六倍并圆滑转接。
4.3.4铸件内部质量
4.3.4.1需做表面脱碳层检验的铸件，应在产品图样或专用技术文件中注明。其铸造表面允许的总脱碳层深度按表8规定。也可由供需双方商定。4.3.4.2需用X射线检验的铸件，其内部允许缺陷应符合表9规定。透照检验部位应由设计部门会同有关技术部门确定。检验用标准参考射线底片和使用说明按HB6573的规定。铸件内部疏松允许按HB5131判定。经供需双方协商，铸件内部质量亦可按其他专用X射线透照标准进行检验。
4.4几何形状和尺寸
铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图样的规定。其机械加工余量和尺寸公差应符合HB6103的规定。
4.5供应状态
除非另有规定，铸件按表4、表5规定的热处理状态供应。4.6特殊要求
对铸件还有其他特殊要求时，应由供需双方商定并在产品图样和铸件图样或订货合同中注明。
5铸件补焊和矫正
5.1铸件补焊
5.1.1除产品图样上规定不允许补焊的部位外，凡便于补焊、打磨和检验的部位，均可进行补焊。同一部位的补焊次数不得超过二次。5.1.2补焊区应打磨清理平整，达到铸件图样要求。5.1.3铸件补焊后，应经过热处理并100%进行荧光或磁粉检验和X射线检验。不允许有裂纹和未焊透等缺陷。X射线透照面积不得小于补焊面积的二倍，注：N类铸件补焊后，可不进行X射线检验。5.2铸件矫正
除非另有规定，铸件几何形状有偏差时，允许在热态或冷态下进行矫正。必要时可进行消除应力的热处理以及荧光或磁粉检验。5.3铸件补焊和矫正的方法、尺寸、修整后的热处理规范及铸件质量检验等应在专用工艺文件中规定。
6试样选取和试验方法
6.1化学成分分析试验方法按GB223的规定。在能保证分析精度的条件下，允许采用其他试5
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验方法。分析试样允许从同一一熔批的铸件或用于检验力学性能的试棒上截取。B.2力学性能测试按GB228、GB229、GB2106和GB231的规定。拉伸试样尺寸一般按Lo=5de系列选取。
6.3脱碳层测定用试样从铸件上截取。试验方法按GB224的规定。6.4X射线检验按HB/Z60的规定。6.5荧光检验按HB/Z61的规定。
6.6磁粉探伤按HB/Z72的规定。
了检验规则
铸件原则上按熔批检验。其检验项目和数量应按表10、表10a和表10b的规定，并应符合第4章至第6章的有关规定。
注，熔批；容量为60kg及其以上的大炉，每炉次熔炼浇注的铸件为--个熔批：容量小于60kg的小炉，在一个工作班内接同一配料单熔炼浇注的铸件为一个熔批。7.1化学成分检验
7.1.1化学成分按熔批检验。检查分析各主要元素和硫、磷含量。其他残余元素含量，除图样或专用技术文件内有规定外，不作分析。7.1.2化学成分第…-次检验结果不合格时，充许重新样检验不合格元素。第二次检验结果仍不合格，则被检炉次铸件的化学成分为不合格；用小炉熔注的其余炉次铸件，允许按上述规定逐炉检验化学成分，检验结果不合格炉次铸件的化学成分为不合格。7.2力学性能检验
7.2.1铸件力学性能按熔批检验。每熔批铸件从经过最终热处理的试棒上截取拉伸、冲击各两个试样检验力学性能。受检试样检验结果合格，则认为该熔批铸件力学性能合格。7.2.2，第一次检验若有一个试样的检验结果不合格时，允许用经过重新热处理的试样按上述规定进行复验。复验结果仍不合格时，允许从该熔批有代表性的铸件上按图样或治金部门指定的部位截取同以上同等数量的试样进行检验，若检验结果仍不合格，则该熔批铸件报废。注：在确认金属原材料质量和工艺稳定的情况下，容量为60～150k名的大炉。允许以一个工作班内连续熔炼浇注筒钢号各炉次铸件组成个熔批(但不名于5炉)检验力学性能。从组成的每熔批中任取一个炉次按7.2.1条和7.2.2条的规定检验铸件力学性能。若最后检验结果仍不合格时，刻被检炉次铸件报废。而其余炉次应逐护进行检验。7.2.3检验中由于试验本身故障或试样上存在冶金缺陷造成检验结果不合格时，此检验结果无效，允许取备用试样重新检验。7.2.4预备热处理后的铸件硬度检验。从同一热处理炉次每熔批每项铸件中抽取三件（不足三件者全取）进行硬度检验（碳素钢不予检验），若检验结果不合格，允许另取双倍数量的铸件再次检验，如仍有不合格件，则该项铸件应重新热处理按上述规定重新检验。重复热处理次数不得超过二次。当热处理工艺稳定时，可改为定期抽检。7.3表面质量检验
7.3.1外观检验用目视检查方法对每熔批铸件的表面质量逐件检验。7.3.2荧光或磁粉检验1~类铸件按表10规定进行检验。第一次抽检铸件，若发现有不6
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合格件，允许另取双倍数量的铸件再次检验，如仍有不合格件，其余铸件应100%检验。不合格者按4.3.3.6条的规定处理或报废。7.4内部质置检验
7.4.1脱碳层检验按表10规定从铸件上截取试样进行检验。当脱碳层深度不合格时，允许另取双倍数量试样再次检验，如仍不合格，则应采取措施后重新热处理，按上述规定重新检验。重复热处理次数不得超过二欠。7.4.2X射线检验I～I类铸件按表10规定进行检验。第次抽检铸件，若发现有不合格件，允许另取双倍数量的铸件再次检验，如仍有不合格件，其余铸件应100%检验。不合格铸件报废。
7.5几何形状和尺寸检验
铸件的几何形状和尺寸按图样或有关技术文件的规定进行检验。根据铸件特点，可从每交检批中抽取一定数量的铸件进行必要的尺寸检验。在批生产中，铸件尺寸应定期检验。7.6仲裁试验
供需双方对检验结果有争议时，应进行仲裁试验。仲裁单位由供需双方共同选定。仲裁试验结果为最终检验结果。
8标记、包装和证明书
8.1标记
铸件均应在规定部位标印出熔炼炉号（或代号）及检验印记。不能标印的铸件允诈按熔批拴挂标签。
8.2包装
铸件按熔批包装，并应做到防潮、防水、防锈蚀，防止运输过程产生变形和机械伤。包装箱内同时附上质量证明书。
8.3证明书
每批铸件均应有质量部门签发的质量证明书。证明书中应注明：承制单位代号、本技术标准号、铸件号及名称、钢号、批号或熔批号、数量、热处理状态、各项检验结论和检验合格印记。了
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表1碳素结构钢化学成分
化学成分%
残余元
0.300. 200.05
注：1）对上限每减少0.01%的C，充许增加0.04%的Mn，对ZG15钢，Mn含量最高可至1.00%，其余牌号钢，Mn含量最高至1.20%。
2）残余元素总量不超过1.00%。8
7G10Mn2
ZG16Cr2MnTi
7G35CrMnSi
7G27CrMnSiNi
ZG?7CrMnSiNiMo
ZG28CrMnSiNi2
ZG22CrMnMo
0.37~0.45
0.13~~0.18
0.32~0.40
0.24~0.30
0.24~0.30
0.26~0.30
0.19~0.21
0.20~0.37
表2合金结构钢化学成分
1.40~1.80
1.00~1.30
0.600.900.901.20
0.50~0.80
0.50~0.80
0.40~0.80
0.17~0.45
0.90~1.20
0.90~1.20
0.70～1.00
0.70~~1.00
1.50~1.80
0.70~1.00
0.70~1.00
0.70~1.00
1.00~1.30
1.00~1.30
0.10~0.20
(或v)
1.40~1.80
1.40~1.80
2.00~2.40
0.20~0.35
0.50~~0.70
注：除ZG22CMnMo钢外，其它钢中允许Mo和V的残余含量各不应超过0.20%，W的残余含量不应超过0.40%。客谢中u的残余含盘不应题过0.30%，Mowww.bzxz.net
不大于
0.0350.035
0. 06~~ 0. 12 0. 03010. 035
0.0300.035
0.0300.035
0.0300.035
AI≤0.050.025J0.025
0.0250.025
③整厚小于5mm的件，其C含量下限允许如下，ZG35CrMnSi钢至0.30%ZO27CrMnSiNi和ZG27CrMnSiNiMo钢分别至0.20%，且不再计入允许偏差，HB
元素%
钢类别
碳素结构钢
合金结构钢
ZG40Mn2
ZG16Cr2MnTi
ZG35CrMnSi
ZG27CrMnSiNi
ZG27CrMnSiNiMo
ZG28CrMnSiNi2
ZG22CrMnMo
检验试捧
热处理状态
正火或退火
或正火后回火
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表3化学成分允许偏差
表4铸件预备热处理规范
退火或正火
880±20
950-+20
最终热处理采用高温回火时，
则用900士20
900±20，正火
表5热处理状态和力学性能
力学性能
注①火、回火后的性能指标，应在专用技术文件中规定。②断面收辅率和冲击韧性，如需方无要求，由供方选择其一25
1）在供方尚不具备V型缺口试验条件的情况下，可暂按GB229进行测试，10
600～650
670～690，空冷
或780不完全退火，
冷却至670
不小于
(kgf ? m/cm2)
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