CB T 4313-2013 中速柴油机整体曲轴钢锻件技术条件.pdf

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1、ICS 47. 020. 05 u 05 备案号：41720-2013中华人民共和国船舶行业标准CB/T 4313-2013 代替CB/T1186-1998 中速柴油机整体曲轴钢锻件技术条件Specification of solid crankshaft forgings for median speed diesel engine 2013一07-22发布饺衍。缸嚣泪岳阳的咄镜/ , ,) C I :irr.”三旷（古！）内置防伪码真晶标识而肪仿冒中华人民共和国工业和信息化部2013一12一01实施发布t 08/T 4313-2013 目U吕本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起

2、草。本标准代替CB/T1186-1998中速柴油机整体曲轴钢锻件技术条件，与CB/T1181998标准相比，主要技术内容变化如下：一一修改了化学成分的规定，加严了曲轴锻件化学成分中S、P的要求（见3.2, 1998版的3.2) ; 一一修改了锻造比的规定，提高了曲轴锻件的锻造比要求见3.3.4,1998版的3.1. 7) ; 一一增加了曲轴锻件消除应力回火温度的规定（见3.4. 7) ; 一一修改了非金属夹杂物的规定，提高了曲轴锻件非金属夹杂物的质量等级要求见3.6. 1, 1998 版的3.5.1) ; 一修改了晶粒度等级规定，提高了曲轴锻件最终热处理后晶粒度的质量等级要求（见3.6.2,1

3、998 版的3.5. 2) ; 一一修改了曲轴锻件试样取样部位的规定见5.3.2,1998版的4.1. 1. 4）。本标准由全国海洋船标准化技术委员会船用材料应用工艺分技术委员会归口。本标准起草单位武汉重工铸锻有限责任公司。本标准起草人z刘长安、刘振新、刘秀环、熊武、汤晶晶。本标准替代标准的历次版本发布情况为zCB 1186-1988, CB/T 1186-1998。I CB/T 4313-2013 中速柴油机整体曲轴钢锻件技术条件1 范围本标准规定了中速柴油机整体曲轴钢锻件的要求、试验方法、检验规则、标志和证书、包装、贮存和运输等。本标准适用于整体锻造的中速柴油机曲轴钢锻件的制造和验收。2

4、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，仅所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 222 钢的成品化学成分允许偏差GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法GB/T 228. 1金属材料拉伸试验第一部分：室温试验方法四月229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 231. 1 金属材料布民硬度试验第1部分：试验方法GB/T 6394-2002 金属平均晶粒度测定方法GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法GB/T 20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方

5、法CB 819 柴油机零件磁粉探伤CB 973 柴油机零件探伤质量要求CB/T 3907-1999 船用锻钢件超声波探伤3要求3. 1 冶炼方法冶炼方法采用电炉冶炼加炉外精炼或电渣重熔。3.2 化学成分3.2. 1 碳钢、碳锤钢曲轴锻件的化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。表1碳钢、碳锚钢曲轴锻件的化学成分c Si Mn s p Cr Ni Mo 单位为百分数Cu I Cr+N i +Mo+Cu o. 50 I运o.45I o.30 L 50 I0.020 I运0.020I运o.30I运o.40I运o.15 I运0.25运0.803. 2. 2 合金钢曲轴锻件的化学成分（熔炼分析）应符合以下

6、规定：CB/T 431各2013a) c：二0.45%; b) Si：三0.40%;c) so. 025 %; d) PO. 025 % ; e) 其余合金元素含量由材料牌号决定。3.2.3 根据需要，在钢中可适当地加入细化晶粒的元素（如Al、阳、V等），其含量应在材质证明书中注明。3.2.4若进行成品分析时，其化学成分偏差应符合GB/T222的规定。3.3锻造3. 3. 1 曲轴锻件采用连续纤维的锻造方法锻制。若采用自由锻等其他锻造方法锻制时，需提交验船部门审核。3.3.2 曲轴锻件在锻造时，钢键两端应切去足够消除铸键缺陷的弃料，以保证锻件成品的质量。3.3.3 自由锻曲轴的曲柄臂采用机械加

7、工的方法加工而成。若用热切割加工而成的，应在最终热处理前进行，且所有经热切割后的锻钢件表面，均以机加工去除至少7.5mm深的表面层。3.3.4 曲轴锻造比应符合以下要求：a) 当用钢键锻制时，轴颈和曲臂部分锻造比不小于3.0，法兰和其他凸出部分锻造比不小于1.7, 计算锻造比时，采用钢键平均截面积：的当用钢坯锻制时，轴颈和曲臂部分锻造比不小于1.8，法兰和其他凸出部分锻造比不小于1.So 3.4热处理3. 4. 1 曲轴锻钢件应进行锻后预备热处理，以细化晶粒，改善组织，同时预防白点产生。3.4.2 用连续纤维锻造方法锻制的曲轴锻件，允许在黑皮状态下进行热处理3.4.3 需经调质处理的自由锻曲轴

8、锻件，应经一定的机械加工粗加工后进行最终热处理。3.4.4 碳钢、碳锺钢曲轴锻件的最终热处理方法应选用下列方法中的一种，回火温度不低于550za) 正火回火：b) 高温正火正火回火：c) 摔火国火：d) 高温正火十摔火回火。3.4.5 合金钢曲轴锻件的最终热处理方法应选用下列方法中的一种，回火温度不低于550：a) 搏火半回火：的高温正火十痒火回火。3.4.6 对需进行表面硬化处理的曲轴锻件，应将拟采用的热处理工艺的详细技术资料提交验船部门认可，并应通过试验证实硬化层的硬度和深度能达到技术要求，同时又不影响曲轴锻件本体的性能。3. 4. 7 曲轴锻件在最终热处理后，若经校直或者一定的机械加工粗

9、加工，需进行消除残余应力的回火。其回火温度应比性能热处理的回火温度至少低3050。3.5 力学性能3.5. 1 碳钢和碳髓钢曲轴锻件经最终热处理后，其力学性能应符合表2的规定。3.5.2 合金钢曲轴锻件经最终热处理后，其力学性能应符合表3的规定。3.5.3 冲击功规定值K月仅适用于轴颈直径不大于250皿的锻件：对于轴颈直径大于250阻的锻件，其冲击功规定值K瓦应按协商及验船部门核准的规定执行。3.5.4若曲轴锻件两端均作力学性能试验时，其抗拉强度血的允许差值应符合表4的规定。2 CB/T 4313-2013 表2碳钢和碳锚钢曲轴锻件的室温力学性能二干回伸长率A收缩率Z冲击功KJ2抗拉强度fl屈

10、服强度fl，自% % J 布民硬度llBH参考选用材料N/mm2 N/mm 二二一纵向横向纵向横向纵向横向口一一480 600 主主240注22二：？：16;:i:32 ;:i:1s 135 175 30险l;35 一一二：？：45二：？：30520 640 二：？：260主：21二主15150 185 35险l;40 ;:i:25 主主15560 680 二三280二：20二z14 160 200 40险l;45 600 750 二：300二：18 ;:i:13 二：40;:i:27 175 215 45他1;:i:1s ;:i:12 640 790 二：？：320;:i:17 注12185

11、 230 45 （满盾）; 45Mn 680 830 主340二：16注12200 240 二：35主主24;:i:15 注1045Mn （调质720 870 ;:i:350 二：15二月1210 250 规定的底下限值处于相邻二值之间时，其所对应的局hA, z, KJ2的最小值可用内插法求得。当上屈服点B.不明显时应测&o.2布氏硬度仅作为参考值，不作为验收条件。冲击功规定值为一组三个试样的平均值，允许一个试样低于规定值，但不应低于规定值的70%。参考选用材料中的材料牌号按GB/T699-1999. 一一一表3含金钢曲轴锻件的室温力学性能抗拉强度元屈服强度品伸长率A收缩率Z冲击功K民% %

12、J 布氏硬度llBH参考选用材料N/mm N/mm 纵向横向纵向横向纵向横肉，一 一二一650 800 二注450二：17去13;:i:so 二：35190 235 35CrMoA: 40Cr ；三22700 850 二：？：480注16主主12205 245 35CrMo: 34CrMolA ;-45 主主30去32750 900 二：？：530二月5注11215 260 42CrMoA ;:i:20 800950 ;:i:590 主主14二月O235 275 34CrNiMoA 850 1000 二主640二：40二：27245 290 注13二：9二：21二：；：1334CrNi3MoA

13、 900 1100 二：690260 320 950 1150 法750275 340 二：12二：s;:i:35 二：24二：25;:i:l6 18Cr2Ni4WA 1000 1200 ;:i:s10 290 360 规定的（，下限值处于相邻二值之间时，其所对应的品、d、z,fT!；的最小值可用内插法求得。当上屈服点品不明显时应测足。20布民硬度仅作为参考值，不作为验收条件。冲击功规定值为一组三个试样的平均值，允许一个试样低于规定值，但不应低于规定值的70%.参考选用材料中的材料化学成分按CB/T4312-2013的附录A的表A.1.- 一-一二二表4两端抗拉强度的允许差值规定抗拉强度R,允

14、许差值N/mm N/mm2 一-.一600 70 二：600900100 二主900120 一一，3 CB/T 4313-2013 3.6 非金属夹杂物和晶粒度3.6. 1 曲轴锻件的非金属夹杂物应符合表5的规定。锻件材质类别碳钢、碳锯钢、合金钢A类夹杂物硫化物类型运1.5级表5非金属夹杂物等级夹杂物类别B类夹杂物（氧化铝类型l. 5级C类夹杂物（硅酸盐类）l. 5级3.6.2 曲轴锻件最终热处理后的晶粒度不低于GB/T6394-2002规定的5级。3. 7 表面质量曲轴锻件在精加工后，应进行磁粉探伤检查，探伤质量要求应符合CB973的规定。3.8 内部质量D类夹杂物（球状氧化物类运1.5级曲

15、轴锻件经热处理和一定的机械加工（粗加工）后，应进行超声波探伤检查，探伤质量要求应符合CB/T 3907-1999的规定。3.9 缺陷的修整3.9. 1 曲轴锻件表面的轻微缺陆可用凿削或砂轮磨削消除，清除的凹穴应修磨光滑，井应确保在曲轴精加工后能消除。3.9.2 曲轴锻件的表面缺陆不应用补焊方法修整。4试验方法4. 1 化学成分分析化学成分分析应按GB/T223或GB/T20066规定执行。4.2 力学性能4. 2. 1 拉伸试验拉伸试验应按GB/T228. 1规定，并优先选用直径为14mm的比例试样，若受试样尺寸限制，亦可选用直径尽可能大的比例试样。4.2.2 冲击试验冲击试验应按GB/T22

16、9规定。4.2.3 硬度试验硬度试验应按GB/T231. 1规定。4.3 非金属夹杂物和晶粒度4.3. 1 非金属夹杂物检验4 CB/T 4313-2013 非金属夹杂物检验应按GB/T10561-2005规定。4.3.2 晶粒度检验晶粒度检验应按GB/T6394-2002规定。4.4表面质量表面质量采用按CB819及CB973规定的磁粉探伤检验。4.5 内部最量内部质量采用按CB/T3907-1999规定超声波探伤捡验。5检验规则5. 1 取样5. 1. 1 化学成分若曲轴锻件需做化学成分成品分析，则所用试样应取自锻件表面到二分之一半径之间的任何一点，也可在破断的力学性能试样端部或图纸规定的

17、锻件位置上取样分析。5. 1. 2 力学性能5. 1. 2. 1 取样数量如下za) 一套试样包括：拉伸试样1个和冲击试样一组3个。b) 曲轴锻件重量（不包括试料不大于3t时，从锻件的功率输出端取一套纵向试样。c) 曲轴锻件重量（不包括试料大于3t时，应从锻件两端各取一套纵向试样，见图1.5. 1. 2. 2取样部位如下a) 试祥应取自距离锻件表面二分之一半径处或80mm处（取较小值：锻件若有中心孔时，则取自1/2壁厚处。b) 如果曲柄采用机械加工或热切割的方法成型，且需方对曲轴锻件有横向性能的要求时，应在距功率输出端最远的曲柄上切割下来的材料上沿横向截取，见图1。图1自由锻曲轴试样取样图c)

18、 试块的截面尺寸应与锻件的本体部位尺寸相同，试块应和锻件成为整体。若在热处理前试块已与本体分离，则需征得验船部门的同意，且在热处理时，试块在炉内应与锻件的切下部位尽量处于同一位置，与锻件本体同炉热处理。5 CB/T 4313-2013 5. 1.3 非金属夹杂物和晶粒度曲轴锻件的非金属夹杂物和晶粒度试样应取自功率输出端（可用力学性能试样）。5.2检验项目检验项目见表6。表6检验项目序号检验项目试验方法的章条号要求的章条号化学成分4. 1 3.2 2 拉伸试验4. 2. I 3 力学性能冲击试验4.2.2 3. 5 4 硬度试验4.2.3 5 非金属夹杂物4. 3. I 3. 6. I 6 品粒

19、度4.3.2 3.6.2 7 表面质量4.4 3. 7 8 内部质量4.5 3.8 5.3 合格判据若曲轴锻件的各个项目检验结果符合要求，则判该曲轴锻件为合格产品：否则，应按5.4的规定对该曲轴锻件进行复验。5.4 复验5.4. 1 拉伸试验结果中，某一项目不符合要求时，可取双倍数量的试样对不符合要求的项目进行复验，所取复试样结果均达到规定值时为合格，否则为不合格。5.4.2 每组3个冲击试样试验结果不满足要求时，若低于规定值的试样不超过2个，且其中低于规定值70%的试样不超过1个时，允许再取组3个冲击试样进行复验。复验后，前后6个试样的平均值满足规定值的要求且低于规定值的试样不超过2个，其中

20、低于规定值70%的试样不超过1个时，则试验结果为合格，否则为不合格。5.4.3 复验的试样应在试块的原试样附近处截取。5.5 重新热处理对要求以热处理状态交货的曲轴锻件，复验结果仍不符合要求时，可重新进行热处理，热处理后应按本标准要求取样，重新提交所有规定项目的试验。但重新热处理的次数不得超过两次（回火次数不计。6 标志和证书6. 1 曲轴锻件应在功率输出端法兰外周如无法兰，则在功率输出端的第一个曲臂外周部位清晰地打上下列标志的钢印并用油漆框出：a) 验船部门的印记：6 CB/T 4313-2013 b) 锻件制造厂名称或代号：c) 锻件炉号和材料标记：d) 检验员印记和检验日期。6.2 供方

21、应对曲轴锻件提供包括下列内容的质量证明书：a) 订货f名称及合同号：b) 锻件名称及图号：c) 熔炼方式及工艺编号：d) 锻件的单重、数量及主要尺寸：e) 热处理方法：f) 化学成分、力学性能和金相检验结果；g) 经粗加工后的超声波探伤结果；h) 经精力口工后的磁粉探伤结果：i) 使用的标准号。7 包装、贮存和运输7. 1 精加工交货的曲轴锻件，供方应对锻件表面涂布防锈剂，并用防锈纸或其他包装材料包装，以防止其在贮存和运输过程中被腐蚀。7.2 供方应对曲轴锻件进行包装，并固定在支架上，以防止其在贮存和运输过程中被损坏。8 订货须知8. 1 需方应在订货合同中规定锻件的名称、材料牌号、订货数量和

22、交货状态、供需双方明确的相应技术要求和检验项目及本标准要求以外的检验项目。8.2 需方应提供订货图样和相关的精力日工图样。8.3 当需方有特殊要求时，应经供需双方共同协商，并在订货合同中明确规定。7 的FCNl的户的叶飞。国华人民共和船舶行业标准1 时吁中速柴油机整体曲轴钢锻件技术条件OBIT 4313-2013 * 中国船舶工业综合技术经济研究院出版北京市海淀区学院南路70号邮政编码：100081网址：电话：010-62185021船舶标准化管理研究与咨询中心发行版权专有不得翻印* 开本88012301116 印张0.75字数6.07千字2014年8月第1版2014年8月第一次印刷印数1-300定价53元船标出字第2013273号CB/T 4313-2013