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国家标准《铸造合金光谱分析取样方法》解读
发布日期:2017-08-31  来源:互联网  浏览次数:365
核心提示:徐少华,焦凤菊,郭英英(中国一拖集团有限公司工艺材料研究所,河南洛阳471003)一、标准概况 《铸造合金光谱分析取样方法》是

 

徐少华,焦凤菊,郭英英

(中国一拖集团有限公司工艺材料研究所,河南洛阳471003

 

一、标准概况

《铸造合金光谱分析取样方法》是铸造行业的基础 性标准。现今,我国铸件产量跃居世界第一,铸造技术水平有了很大的提高,铸造新材料、新技术、新工艺得到了广泛的推广和应用,企业间的铸件贸易、技术交流越来越多,GB/T56781985《铸造合金光分析取样方法 》已不能很好的适应行业的发展,因此有必要对其进行修订。基于这种情况,全国铸造标准化技术委员会委托沈阳铸造研究所和中国一拖集团有限公司负责组织成立标准起草工作组,工作组广泛收集国内外有关标准和技术资料,广泛征求了生产企业的意见,并进行了大量的技术分析对比、资料查证、调查研究以及必要的试验验证工作,对《铸造合金光谱分析取样方法》进行修订。

20128月,全国铸造标准化技术委员会在江西省南昌市召开了《 铸造合金光谱分析取样方法》国家标准审查会,全国各单位近30余位专家参加了会议,会议成立了专家审查组并对《 铸造合金光谱分析取样方法 》国家标准进行了认真审查,标准起草工作组按照会议审查意见对标准作了进一步的修改,于201212月形成了标准报批稿。

 

 二、主要内容说明

1. 标准名称及前言

按照GB/T1.12009的要求,标准英文名称修改为“Samplingmethodsofspectrochemicalanalysisforcastalloys”。

 前言部分主要说明了新版标准与旧版标准的替代关系,新标准的主要变化以及标准的归口和起草单位、起草人等。

2.范围

 本标准规定了铸造合金发射光谱分析用试样的取样和制样方法。 明确了适用条件,本方法适用于液态(熔融)金属制备铸钢、铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金、铸造锌合金、铸造镁合金发射光谱分析用试样。 增加了适用条件外的说明,其他铸造合金可以参

照本标准执行。

3.规范性引用文件

标准新增部分,增加了15个规范性引用标准,使标准的使用更加方便。

4. 取样的条件和数量

 铸造合金材料种类很多,不同铸造合金材料铸件批次的组成国家标准有详细的规定,因此修改了铸件批次组成的划分规定。增加了铸件批次的组成按GB/T1348《球墨铸铁件》、GB/T2100《一般用途耐蚀钢铸件 》、GB/T5680《奥氏体锰钢铸件》、GB/T6967《工程结构用中、高强度不锈钢铸件》、GB/T8492《一般用途耐热钢和合金铸件》、GB/T9438《铝合金铸件》、GB/T9439《灰铸铁件》、GB/T9440《可锻铸铁件》、GB/T11352《一般工程用铸造碳钢件》、GB/T13819《铜及铜合金铸件》、GB/T13820《镁合金铸件》、GB/T16746《锌合金铸件》、GB/T26651《耐磨钢铸件》 、GB/T26655《蠕墨铸铁件》等标准有关规定划分。删除了铸件的批量按GB56761985《一般工程用铸造碳钢》、GB56751985《灰铸铁分级》和JB27021980《锌合金、铝合金、铜合金压铸件技术条件》有关规定划分。

5.试块和铸型

(1)铸铁材料的应用非常广泛,参考ISO142841996《钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法》,增加了铸造薄片圆盘试块的组合铸型。

(2)在金属型铸造圆柱形试块中,修改了“铜激冷块、树脂壳型砂、铜激冷块的材质为纯铜”为“激冷块、树脂砂、激冷块的材质为纯铜或激冷效果相当的金属材料”

6.试块的铸造和试样的制备

1)目前铸造镁合金的应用已很广泛,参考ASTMB9532007《光谱化学分析用镁和镁合金取样的标准实施规程》,增加了铸造镁合金光谱分析用试样的取样和制样。

2)“钢制采样勺的容量应足够浇注34个试块。采样前,采样勺应事先烤干并预热。”修改为“钢制采样勺的容量应能浇注34个试块。采样前,采样 勺应烤干并预热。 ”

3)“对铸钢的炉前分析,必要时可加入适量纯铝进行脱氧,但试样中残留的总铝量不得超过0.25%。

(4)“待浇注的试块凝固后,由铸型取出,水冷或空冷,并标明炉号或批号。”修改为“试块凝固后取出,水冷或空冷,并标明炉号或批号。 ”

(5)“按标准中4.54.6条铸造的试块,用锤子、砂轮片切割机或锯,将圆盘部分自试块上取下,并以底部的激冷面制备光谱分析试样的工作面。”修改为“按新标准中4.64.74.8条款铸造的试块,将圆盘部分自试块上取下,并以激冷面制备光谱分析试样的工作面。”

(6)增加“制备薄片圆盘试样的表面时要特别小心。要设计一个特制的夹具,以较好地固定住样品,确保进行磨样操作。 ”的内容。

7)“加工好的光谱分析试样的工作面要平整、光滑,不应有气孔、砂眼、缩孔、缩松、毛刺、裂纹和夹杂类缺陷。”修改为“加工好的光谱分析试的工作面要平整、光滑,不应有气孔、砂眼、裂纹等影响测试结果的缺陷。”

8)增加了磨料的粒度按GB/T20066,在60级到120级较合适。

7. 光谱分析试样的保存

 目前我国铸件产量跃居世界第一,企业间的铸件贸易越来越多,为了很好的适应行业的发展,在广泛征求企业意见的基础上,修改了光谱分析试样的保存内容,增加“供方为需方生产铸件,协议未作规定时,分析试样最少保存3个月,需方有要求时,分析试样应保存到双方协议的复验期结束。”

 

三标准的特点及应用

1.标准的特点

本标准从铸造行业全局利益出发,以当前行业现状、科技发展水平和经济发展状况为基础,符合国家产业政策,为国内外公认的主流和应用面较广的技术,并且在国内已有成功的应用实例。

 本标准涵盖了铸钢、铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金、铸造锌合金、铸造镁合金的光谱分析取样,尽可能全面考虑铸造行业铸造合金光谱分析取样所涉及的各种技术要求。

本标准建立在技术可行性和相关方的经济承受能力等共同支持的基础上,力求科学、合理、先进、全面,并与国家相关规章、标准相协调、与国际同类标准靠拢。

2.标准的应用

本标准广泛用于钢铁、机械、汽车、船舶、有色金属、装备制造业等许多行业,是铸造生产者遵守的工艺规范;标准为企业间的生产协作、技术交流提供共同遵循的技术指导性文件,同时也是获得优质铸件的保证。 本标准是铸造企业使用的一种通用技术,随着经济的发展和技术的进步,企业间的铸件贸易和技术交流越来越多,使用一种通用的标准更有利于企业间的交流与合作。

四、标准内容

铸造合金光谱分析取样方法

1、范围

本标准规定了铸造合金发射光谱分析用试样的取样批次和数蛩、试块和铸型、试块的铸造、试样的 制备、注意事项和光谱分析试样的保存。

本标准适用于液态(熔融)金属制备铸钢、铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金、铸造锌合金、铸造镁合金 发射光谱分析用试样。

其他铸造合金可以参照本标准执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 1348球墨铸铁件

GB/T 2100 —般用途耐蚀钢铸件

GB/T 5680奥氏体铥钢铸件

GB/T 6967工程结构用中、高强度不锈钢铸件

GB/T 8492 —般周途耐热钢和合金铸件

GB/T9438铝合金铸件

GB/T 9439灰铸铁件

GB/T 9440可锻铸铁件

GB/T113S2 —般工程用铸造碳钢件

GB/T 13819锏合金铸件

GB/T 13820镁合金铸件

GB/T 16746锌合金铸件

GB/T 20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T 26651耐磨钢铸件 GB/T26655蜣墨铸铁件

3取样的批次和数置

3.1分析用试块应在浇注铸件的过程中,用同一炉液态金厲铸造。

3.2对每批铸件,一般铸造一个试块•铸件批次的组成按GB/T 1348GB/T 2100GB/T 5680GB/T6%7GB/T 8492GB/T 9438GB/T 9439GB/T 9440GB/T 11352GB/T 13819GB/T 13820GB/T 16746GB/T 26651GB/T 26655 等标准有关规定划分a 3.3需方另有要求时,铸件的取样频次和数量,由供需双方商定。

4试块和铸型

4. 1除供需双方商定采用铸件上的附铸试块外,一般均用单铸试块,制备光谱分析试样。

4.2 金属型(铸铁或钢,下同)铸造截顶圆锥形试块。铸型截顶圆锥形状和尺寸见图1.

4.3金属型铸造圆柱形试块。铸型的形状和尺寸见图2

4.4耐火材料套上做上型、激冷块做下型的组合铸型,铸造圆柱形试块。组合铸型的形状尺寸见图3。耐火材料套可以采用水玻璃砂、树脂砂或耐火陶瓷制作。激冷块的材质为纯铜(下同)或激冷效果相当的金属材料。

4.5碟形金属型铸造圆盘光谱分析试块。铸型的形状尺寸见图4

4.6带排气槽的金属型做上型、激冷块做下型的组合铸型铸造能截取薄圆盘试样的试块。铸型的形状尺寸见图5

4.7造型砂上型和激冷块为下型的组合铸型,铸造能截取圆盘分析试样的试块。铸型的形状尺寸见图6.

在必须采用灰口铸铁组织试样进行分析的情况下,可用耐火砖或砂型做下型,代替激冷块。

4.8金属型铸造薄片圆盘试块组合铸型,铸造薄片圆盘分析试样。铸型的形状尺寸见图7

4.9对各种铸造合金应按表1适用条款铸造试块。

4.10当需要要求采用光谱分析时,应在协议中规定试块形状和铸型。否则由供方选定。

5试块的铸造

5.1钢制采样勺的容量应能

5.2 必要时,铸型可涂刷适当的耐火涂料。 浇注前 , 铸型应烤干并预热到300 ℃左右。按 4.44.64.7铸造试块时 , 铸型外侧缝隙可用泥封。

5.3 采样勺内的液态金属经扒渣后浇人铸型。 其注人量 , 应控制金属液面比型腔顶面低 3mrn -5rnrno

5.4 铸钢的炉前分析 , 必要时可加人适量的纯度为98%以上的铝进行脱氧 , 但试样中残留的总铝量不得超过025%。

5巧试块凝固后取出,水冷或空冷,并标明炉号或批号。

5.6每次取样后,采样勺和铸型要清理干净,不得残留上一次取样的金属和熔渣。

6试样的制备

6.1从试块上截取光谱分析试样

6.1. 1424344铸造的试块,用砂轮片切割机截取平面试样。截取试样的高度(自试块底部激冷面向上计),按4244铸造的试块为13mm、巧mm,按生3铸造的试块为18mrn20mm。以此切割面制备光谱分析试样的工作面。

6.1.24巧铸造的试块,以试块底部的激冷面制备光谱分析试样的工作面。

6.1.3464748铸造的试块,将圆盘部分自试块上取下,并以激冷面制备光谱分析试样的工作面。

6.2光谱分析试样工作面的制备

6.2.1 铸钢和铸铁试样 , 用砂轮或砂带磨加工。 根据需要 , 选用氧化铝或碳化硅材质磨具 ,磨料的粒度按GB/T 20066 , 在60级到120级较合适。

6.2.2 以砂轮片切割机切割面作为光谱分析工作面的试样, 打磨出光谱平面即可。 以原激冷铸面作为试样的光谱分析工作面时 应将其打磨平整或切削掉 L 3。“ -

6.2.3 制备薄片圆盘试样的表面时要特别小心。 要设计一个特制的夹具 , 以较好地固定住样品,确保进行磨样操作。

6.2.4 铝合金、 铜合金、 锌合金、 镁合金试样 , 以车床或铣床用硬质合金刀具加工。

6.2.5 加工好的光谱分析试样的工作面要平整、 光滑 , 不应有气孔、 砂眼、 裂纹等影响测试结果的缺陷。

7注意事项

7.1 取样时,采样勺和铸型必须按照51 52规定的方法进行烤干和预热。

7.2 制样、取样时,操作人员应采取相应的安全措施。

8从光谱分析试样的保存

供方为需方生产铸件,协议未作规定时,分析试样最少保存三个月,需方有要求时,分析试样应保存到双方协议的复验期结束。

 

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