QJ 1700A-2004 铝合金熔模铸件规范.pdf
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1、QJ中华人民共和国航天行业标准FL 9570 QJ 1700A2004代替 QJ 17001989铝合金熔模铸件规范 Specification for aluminium-alloy investment castings 20040223发布 20040601实施国防科学技术工业委员会发布 QJ 1700A2004 I前言 本规范代替QJ 17001989铝合金熔模铸件技术条件。 本规范与QJ 17001989铝合金熔模铸件技术条件相比,主要有以下不同: a) 从铸件上切取三根试样的抗拉强度平均值改为不低于规定值的75%; b) 铸造铝合金的品种增加了航天专用的ZL702合金; c) 铸件
2、允许的补焊面积及数量执行QJ 30721998的规定(见表9); d) 规定了铸件重量公差; e) X射线照相方法检验圆形针孔改为按GB/T 113461989中分级规定的4级验收; f) 铸件内部的其它缺陷分别按HB 53951988、HB 53961988、HB 53971988的规定验收。 本规范的附录、附录B为资料性附录。 本规范由中国航天科工集团公司提出。 本规范由中国航天标准化研究所归口。 本规范起草单位:中国航天科工集团二院六九九厂。 本规范主要起草人:赵国琪、宣银华、高永序、林致军、袁庆锋。 本规范于1989年2月首次发布,发布时代替QJ 1721975熔模铸造铸件技术条件。
3、QJ 1700A2004 1铝合金熔模铸件规范 1 范围 本规范规定了铝合金熔模铸件的要求、质量保证规定和交货准备等。 本规范适用于航天产品用铝合金熔模铸件,其他铝合金铸件也可参照执行。 2 规范性引用文件 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(不包含勘误的内容)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/T2281987 金属拉伸试验法 GB/T 231 金属布氏硬度试验方法 GB/T 11731995 铸造铝合金 GB/T 606
4、0.1 表面粗糙度比较样块 铸造表面 GB/T 63971986 金属拉伸试验试样 GB/T 64141999 铸件 尺寸公差与机械加工余量 GB/T 6987(所有部分)铝及铝合金化学分析方法 GB/T 113461989 铝合金铸件X射线照相检验针孔(圆形)分级 GB/T 113511989 铸件重量公差 GJB 1187 射线检验 GJB 2367 渗透检验方法 QJ 30721998 铝合金铸件补焊工艺规范 HB 53951988 铝合金铸件X射线照相检验长形针孔分级标准 HB 53961988 铝合金铸件X射线照相检验海绵状疏松分级标准 HB 53971988 铝合金铸件X射线照相检
5、验分散疏松分级标准 JB/T 7946.31999 铸造铝合金针孔 3 要求 3.1 化学成分 3.1.1 铸造铝合金化学成分及杂质允许含量应符合GB/T 11731995中表1、表2的规定,熔模铸造常用铝合金化学成分见表1,杂质允许含量见表2。ZL702的化学成分参见附录A的表A.1。 3.1.2 每一熔炼炉次的铸件应对合金元素和主要杂质元素(由铸件生产厂确定)进行分析,其余杂质仅在用户要求或工艺检验时进行分析。 3.1.3 对于不承受载荷或承受小载荷且无特殊物理性能和使用性能的类铸件经用户同意可不进行化学成分分析。 3.2 设计图样 QJ 1700A2004 2在设计图样上应注有下述内容:
6、 a) 合金代号、铸造方法、铸件类别、热处理状态、标准代号; 标注示例: XXXXXXXXQJT6RB19951173GB/TZL010示例中: ZL101合金代号 GB/T11731995铸造铝合金标准代号 R熔模铸造 B变质处理 铸件类别 T6热处理状态 b) 铸件尺寸精度等级及非加工表面的粗糙度; c) 铸件X射线照相检验部位图; d) 铸件体内切取力学性能试样的位置; e) 不允许补焊的位置; 表1 熔模铸造常用铝合金化学成分 主要元素, 序号 合金牌号 合金 代号 Si Cu Mg Zn Mn Ti 其它 Al1 ZAlSi7Mg ZL101 6.57.5 0.250.45 余量2
7、ZAlSi7MgA ZL101A 6.57.5 0.250.45 0.080.20 余量3 ZAlSi12 ZL102 10.013.0 余量4 ZAlSi9Mg ZL104 8.010.5 0.170.35 0.20.5 余量5 ZAlSi5Cu1Mg ZL105 4.55.5 1.01.5 0.40.6 余量6 ZAlSi7Cu4 ZL107 6.57.5 3.54.5 余量7 ZAlSi7Mg1A ZL114A 6.57.5 0.450.60 0.100.20 Bea0.040.07余量8 ZAlCu5Mn ZL201 4.55.3 0.61.0 0.150.35 余量9 ZAlCu5M
8、nA ZL201A 4.85.3 0.61.0 0.150.35 余量10 ZAlCu5MnCdVA ZL205A 4.65.3 0.30.5 0.150.35 Cd0.150.25V0.050.3Zr0.050.2B0.0050.06余量11 ZAlMg10 ZL301 9.511.0 余量12 ZAlZn11Si7 ZL401 6.08.0 0.10.3 9.013.0 余量13 ZAlZn6Mg ZL402 0.50.65 5.06.5 0.150.25 Cr0.40.6余量a 在保证合金力学性能前提下,可以不加铍(Be)。 QJ 1700A2004 3表2 熔模铸造常用铝合金杂质允许含
9、量 杂质含量,不大于 序号 合金牌号 合金 代号 Fe Si Cu Mg Zn Mn Ti Zr Ti+Zr Be Ni Sn Pb 杂质总和1 ZAlSi7Mg ZL101 0.5 0.20.3 0.350.25 0.1 0.01 0.05 1.1 2 ZAlSi7MgA ZL101A 0.2 0.10.1 0.100.20 0.01 0.03 0.7 3 ZAlSi12 ZL102 0.7 0.30 0.10 0.1 0.5 0.20 2.0 4 ZAlSi9Mg ZL104 0.6 0.10.250.15 0.01 0.05 1.1 5 ZAlSi5Cu1Mg ZL105 0.6 0.3
10、 0.50.15 0.1 0.01 0.05 1.1 6 ZAlSi7Cu4 ZL107 0.5 0.1 0.3 0.5 0.01 0.05 1.0 7 ZAlSi7Mg1A ZL114A 0.2 0.10.1 0.10.20 0.01 0.03 0.75 8 ZAlCu5Mn ZL201 0.25 0.3 0.05 0.20.20.1 1.0 9 ZAlCu5MnA ZL201A 0.15 0.1 0.05 0.10.150.05 0.4 10 ZAlCu5MnCdVA ZL205A 0.15 0.06 0.05 0.01 0.3 11 ZAlMg10 ZL301 0.3 0.30 0.10
11、0.15 0.15 0.15 0.200.07 0.05 0.01 0.05 1.0 12 ZAlZn11Si7 ZL401 0.7 0.60.5 1.8 13 ZAlZn6Mg ZL402 0.5 0.3 0.250.1 0.01 1.35 f) 标识的位置和要求; g) 有关气压、液压试验及密封面等特殊要求; h) 其他要求。 3.3 铸件尺寸 3.3.1 铸件尺寸和几何形状应符合设计图样的要求。 3.3.2 铸件尺寸公差和公差等级应符合GB/T 64141999的规定,有特殊要求时应在设计图样上注明。 3.3.3 铝合金熔模铸件尺寸公差等级一般取CT4CT8,未注尺寸公差按CT8。常用铸
12、件尺寸公差值按表3的规定。 3.3.4 图样中未注明的铸造圆角半径R取1mm3mm。 3.3.5 铸件的拔模斜度可根据工艺需要采用增加壁厚、减少壁厚、增减壁厚三种形式件见图1。拔模斜度的数值应不大于表4的规定,有特殊要求时应在图样上注明。 QJ 1700A2004 4表3 常用铸件尺寸公差 单位为毫米 铸件 基本尺寸 铸件尺寸公差等级CT 大于 至 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 0.09 0.13 0.18 0.26 0.36 0.52 0.74 1 1.5 2 10 16 0.1 0.14 0.20 0.28 0.38 0.54 0.78 1.1 1.6 2.2 16 25
13、 0.11 0.15 0.22 0.30 0.42 0.58 0.82 1.2 1.7 2.4 25 40 0.12 0.17 0.24 0.32 0.46 0.64 0.90 1.3 1.8 2.6 40 63 0.13 0.18 0.26 0.36 0.50 0.70 1 1.4 2 2.8 63 100 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 0.78 1.1 1.6 2.2 3.2 100 160 0.15 0.22 0.30 0.44 0.62 0.88 1.2 1.8 2.5 3.6 160 250 0.24 0.34 0.50 0.72 1 1.4 2 2.8 4 25
14、0 400 0.40 0.56 0.78 1.1 1.6 2.2 3.2 4.4 400 630 0.64 0.9 1.2 1.8 2.6 3.6 5 630 1000 0.72 1 1.4 2 2.8 4 6 注:在等级CT1CT10中对壁厚采用粗一级公差。 增加壁厚 减小壁厚 增减壁厚 图1 拔模斜度的三种形式 表4 拔模斜度 拔模斜度 拔模高度 H mm 外表面 内表面 20 020 130 2050 015 50100 010 045 100 01030 3.3.6 铸件尺寸公差不包括由于拔模斜度引起的尺寸增减,但要保证铸件最小极限尺寸。 3.3.7 机械加工余量一般按表5,有特殊要求
15、时由供需双方商定。 HHHHHH 2 2 2 2 QJ 1700A2004 5表5 机械加工余量 单位为毫米 铸件最大外廓尺寸 40 4063 63100100160160250250400 400630 6301000单面加工余量不大于 1 1.2 1.5 2 2.2 2.5 3 4 3.4 铸件重量 设计图样上有重量要求的,铸件的重量公差按GB/T113511989的规定。 3.5 力学性能 表6 熔模铸造常用铝合金力学性能 力学性能,不低于 序号 合金牌号 合金代号 合金状态抗拉强度 bMPa 伸长率 5% 布氏硬度 HBS (5/250/30) F 155 2 50 T2 135 2
16、45 T4 175 4 50 T5(B) 195 2 60 T6(B) 225 1 70 T7(B) 195 2 60 1 ZAlSi7Mg ZL101 T8(B) 155 3 55 T4 195 5 60 T5 235 4 70 T5(Ba)235 4 70 2 ZAlSi7MgA ZL101A T6(B) 275 2 80 F(B) 145 4 50 3 ZAlSi12 ZL102 T2(B) 135 4 50 F 145 2 50 4 ZAlSi9Mg ZL104 T6(B) 225 2 70 T1 155 0.5 65 T5 195 1 70 5 ZAlSi5Cu1Mg ZL105 T
17、6 225 0.5 70 F(B) 165 2 65 6 ZAlSi7Cu4 ZL107 T6(B) 245 2 90 7 ZAlSi7Mg1A ZL114A T5(B) 290 2 85 T4 295 8 70 8 ZAlCu5Mn ZL201 T5 335 4 90 9 ZAlCu5MnA ZL201A T5 390 8 100 10 ZAlCu5MnCdVA ZL205A T5 440 7 100 11 ZAlMg10 ZL301 T4 280 10 60 12 ZAlZn11Si7 ZL401 T1b195 2 80 13 ZAlZn6Mg ZL402 T1b215 4 65 a B表
18、示合金经过变质处理。 b ZL401、ZL402的性能是经过自然时效21天的性能。 QJ 1700A2004 63.5.1 熔模铸造单铸试样的力学性能 熔模铸造单铸试样的力学性能应符合表6的规定。ZL702单铸试样的力学性能参见附录A的表A.2。 3.5.2 铸件体内切取试样的力学性能 3.5.2.1 从铸件上切取试样检验力学性能,三根试样的抗拉强度和伸长率的平均值分别不低于表6规定值的75%和50%。允许其中一根试样的性能偏低,I类铸件设计指定部位的抗拉强度和伸长率分别不低于规定值的70%和40%;I类铸件非指定部位和类铸件分别不低于规定值的65%和40%。 3.5.2.2 当设计部门或用户
19、要求I类铸件切取试样的力学性能高于上述要求时,应取得生产厂家的同意。 3.5.2.3 不便于切取拉伸试样的铸件可检验铸件的硬度,抽检比例由供需双方商定。 3.5.2.4 不经热处理交付的铸件,当力学性能不合格时,允许对铸件进行热处理,其力学性能仍按铸态性能验收。 3.5.3 硬度 3.5.3.1 单铸试样不检验硬度,对硬度有特定要求的铸件按图样规定的部位检验硬度。 3.5.3.2 对硬度不合格的铸件允许重复热处理,铸件热处理的总次数不应超过三次。 3.6 外观质量 3.6.1 铸件应清理干净,不应有飞边、毛刺、铸瘤。待加工表面上的浇冒口残留量不应高出铸件5mm。 3.6.2 铸件非加工表面的粗
20、糙度Ra值不大于6.3m。非加工面上的浇冒口应清理至与铸件表面齐平,粗糙度Ra值不大于25m。 3.6.3 铸件上不允许有冷隔、浇不到、裂纹、穿透性疏松及穿透性夹渣等缺陷。 3.6.4 铸件待加工表面上允许有机械加工可去除的任何缺陷,但裂纹应打磨掉。 3.6.5 铸件非加工表面和加工后非密封表面上允许有表7所规定的孔洞且应符合下述规定: a) 单个孔洞和成组孔洞的深度均不应超过该处壁厚的四分之一; b) 单个孔洞和成组孔洞距轮廓边缘和孔的边缘不应小于孔洞平均直径的1.5倍; c) 在上述缺陷的同一截面的反面不应有类似缺陷。 3.6.6 加工后的密封面上不允许有3.6.5的孔洞存在。铸件的气密性
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