JB T 51049-1999 内燃机 曲轴 产品质量分等(内部使用).pdf
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1、 J 92 JB/T 510491999 内燃机 曲轴 产品质量分等 (内部使用) 1999-12-30 发布 2000-06-01 实施 国 家 机 械 工 业 局 发 布 前 言 本标准是对 JB/T 5104993内燃机曲轴 产品质量分等的修订。修订时仅对原标准作了编辑 性修改,主要技术内容没有变化。 本标准自实施之日起代替 JB/T 5104993。 本标准由全国内燃机标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:上海内燃机研究所、文登天润曲轴有限公司。 本标准主要起草人:李绍裘、孙海涛、于秋明、邢国永、孙军。 本标准于 1987 年首次发布,于 1993年第一次修订。 JB/T 51
2、0491999 1 1 范围 本标准规定了气缸直径小于或等于 200 mm的往复式内燃机用曲轴 (以下简称曲轴) 产品 质量 指标、 检验方法、检验规则。 本标准适用于曲轴产品质量的检验和评定。 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/T 2281987 金属拉伸试验方法 GB/T 2291994 金属夏比缺口冲击试验方法 GB/T 2301991 金属洛氏硬度试验方法 GB/T 2311984 金属布氏硬度试验方法 GB/T 6991999 优
3、质碳素结构钢 GB/T 11841996 形状和位置公差 未注公差值 GB/T 13481988 球墨铸铁件 GB/T 19581980 形状和位置公差 检测规定 GB/T 28281987 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB/T 30771999 合金结构钢 GB/T 43421991 金属显微维氏硬度试验方法 GB/T 56171985 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 94411988 球墨铸铁金相检验 GB/T 113541989 钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验 GB/T 133201991 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 JB/
4、T 67271993 内燃机 曲轴 技术条件 JB/T 67291993 内燃机曲轴、凸轮轴磁粉探伤 JB/T 92041999 钢件感应淬火金相检验 JB/T 92051999 珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验 JB/T 9773.11999 柴油机 台架试验考核方法 QC/T 5251999 汽车发动机可靠性试验方法 国家机械工业局 1999- 12-30 批准 中华人民共和国机械行业标准 内燃机 曲轴 产品质量分等 (内部使用) JB / T 510491999 代替 JB/T 5104 993 2000-06-01 实施 JB/T 510491999 2 3 质量指标 3. 1 曲轴
5、产品应按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造,并符合有关标准规定。 3. 2 曲轴产品按其不同质量指标定为合格品、一等品、优等品三个等级。 3. 3 材料 曲轴应采用 GB/T 6991999中规定的 45钢; GB/T 30771999中规定的 45Mn2、35 C r M o、 40Cr 合金钢和 GB/T 13481988 中规定的 QT8002 的球 墨铸 铁制 造(适用于优等品)和 Q T7002的球墨铸 铁制造(适用于合格品、一等品) 。当内燃机标定转速低于 1500 r/min时,可采用不低于牌号 QT6003 的球墨铸铁件制造,也可采用性能不低于上述牌号的其他材料制造。 3.
6、 4 热处理和力学性能 3. 4. 1 调质处理的锻钢曲轴, 调质硬度为 207302 HBS;经正火处理的锻钢曲轴, 正火硬度为 163241 HBS。同一根曲轴的硬度差合格品小于或等于 50 HBS 单位,一等品、优等品小于或等于 40 HBS 单位。 3. 4. 2 锻钢曲轴的力学性能应符合表 1所示的数值。 表 1 调 质 处 理 正 火 处 理 力 学 性 能 合格品 一等品 优等品 合格品 一等品 优等品 屈服强度 s MPa 470 490 588 360 400 相对伸长率(碳钢) 5 % 18 15 相对伸长率(合金钢) 5 % 13 冲击韧性 kJ / c m 258.8
7、50 3. 4. 3 锻钢曲轴轴颈经中(高)频淬火处理后,硬化层深度为 24.5 mm,45钢硬度为 5563 HRC, 合金 钢硬 度不 低于 50 HRC。同一根曲轴各轴颈的硬度差,合格品小于或等于 6 个 HRC 单位,一等品、 优等品小于或等于 5 个 HR C 单位。 3. 4. 4 经正火处理的球墨铸铁曲轴,本体硬度为 230300 HBS,同一曲轴的硬度差小于或等于 50 个 HBS 单位。 3. 4. 5 球墨铸铁曲轴,其抗拉强度 b :合格品、一等品大于或等于 700 MPa,优等品大于或等于 800 MPa,相对伸长率应大 于或 等于 2%。经中(高)频淬火处理的曲轴轴颈表
8、面硬度为 42 55 HRC;同 一曲轴各轴颈的硬度差,合格品小于或等于 6个 HR C 单位,一等品、优等品小于或等于 5 个 HRC 单 位, 硬化 层深 度为 1.54.5 mm。经离子氮化处理曲轴的表面硬度应大于或等于 500 HV, 氮化层 深度 大 于或等于 0.15 mm。经气体或液体软氮化处理曲轴的表面硬度应大于或等于 420 HV,氮化层深度大于 或等于 0.10 mm。 3. 4. 6 经等温淬火处理的球墨铸铁曲轴,硬度为 3548 HRC。其力学性能应符合表 2所示的数值。 表 2 力 学 性 能 合格品 一等品 优等品 抗拉强度 b MPa 900 相对伸长率 5 %
9、2 3 同一曲轴的硬度差 HRC 6 5 JB/T 510491999 3 3. 4. 7 曲轴的主轴颈与连杆轴颈淬硬区宽度大于或等于轴颈总长的 50 %,淬 硬 区端 部距 R 连接 处大 于 或等于 2 mm,允许轴颈连同圆角一起淬硬。 3. 5 金相显微组织 3. 5. 1 经调质处理的锻钢曲轴基体组织为回火索氏体。按 GB/T 13320 评定,1 4 级合格。经正火处 理的金相组织应为珠光体组织。基体组织不允许出现魏氏组织。 3. 5. 2 球墨铸铁曲轴金相显微组织按 GB/T 9441评定,球化级别:合格品、一等品为 1 3 级,优等品 为 12级;石墨球径大小为 5 8 级。合格
10、品要求正火处理,珠光体含量大于或等于珠 85级。一等品和 优等品应经表面强化处理,珠光体含量应大于或等于珠 75 级。游离渗碳体小于或等于 2%,磷共晶小 于或等于 1.5%,且二者总量应小于或等于 3%。 3. 5. 3 经等温淬火处理的球墨铸铁曲轴金相显微组织按 JB/T 6727 评定,在距表面 3 mm 区域 内, 贝 氏体 数量 级别 应不低于 3级,白区数量级别应不低于 2级,铁素体数量级别不低于 1 级。球化等 级、球 径大小和磷共晶、渗碳体含量按 3.5.2 规定。 3. 5. 4 锻钢曲轴的硬化层金相组织为细针状马氏体,按 JB/T 9205 评定,3 7 级为合格。球墨铸铁
11、曲 轴的硬化层金相组织按 JB/T 9205评定,36级为合格。 3. 5. 5 经氮化处理的曲轴,其氮化层的脆性、疏松、氮化物形态按 GB/T 11354 规定。 3. 6 表面粗糙度 曲轴加工表面的表面粗糙度 R a 值应符合表 3所示的数值。 表 3 m 项 目 合格品 一等品 优等品 主轴颈和连杆轴颈(锻钢) 0.40 0.32 主轴颈和连杆轴颈(球铁) 0.63 0.40 0.32 轴颈过渡圆角 0.63 0.40 0.32 轴颈上油道口 1.25 0.8 氮化曲轴的主轴颈和连杆轴颈 0.63 氮化曲轴的轴颈过渡圆角 1.25 带滚动轴承的主轴颈 1.25 3. 7 尺寸公差 3.
12、7. 1 主轴颈和连杆轴颈尺寸公差应符合表 4 所示的公差等级。 表4 项 目 合格品 一等品 优等品 主轴颈和连杆轴颈尺寸公差 IT6 IT5 注:氮化曲轴公差允许放大 0.01 mm 3. 7. 2 曲轴上其他位置的尺寸公差应符合表 5 所示的数值。 JB/T 510491999 4 表 5 项 目 合格品 一等品 优等品 齿轮键槽中心面对第一连杆轴颈轴线和主轴颈轴 线组成平面的角度偏差 30 20 各连杆轴颈轴线和主轴颈轴线组成的平面对第一 连杆轴颈轴线和主轴颈轴线组成的平面的角度偏差 20 15 主轴颈与连杆轴颈轴线间的尺寸公差 0.10 m m 0.08 m m 3. 8 形状和位置
13、公差 3. 8. 1 曲轴上各加工部位的形状和位置公差应符合 GB/T 1184的规定,其等级见表 6。 表 6 项 目 合格品 一等品 优等品 中间主轴颈、装齿轮轴颈、止推凸台端面的圆跳动 8 级 7 级 主轴颈和连杆轴颈的圆柱度 7 级 6 级 连杆轴颈中心线对主轴颈公共轴线的平行度 6 级 5 级 4 级 注:组合式曲轴圆跳动按产品图样要求。经氮化处理后的曲轴,轴颈圆跳动量按表 6规定值,二至五缸机曲轴允 许再增加 0.02 mm,六缸机及其以上的曲轴允许再增加 0.03 mm。 3. 9 表面质量 3. 9. 1 曲轴的工作表面应光洁,不允许有碰痕、凹陷、气孔、裂纹、缩孔、夹渣和非金属
14、夹杂物等缺 陷。 3. 9. 2 曲轴不加工表面应光整,不允许有分层、飞边、氧化皮和裂纹等缺陷。 3. 10 曲轴的动平衡或静平衡按产品图样规定。 3. 1 1 按 JB/T 6729 规定进行磁粉探伤。 3. 12 曲轴应按JB/T 9773.1 或 QC/T 525 规 定进行 耐久 试验, 试验后 各主轴颈和连杆轴颈的磨损量应 小于或等于 0.025 mm。 3. 13 曲轴需通过本体弯曲疲劳试验,应达到该曲轴设计的安全系数。 3. 14 使用寿命应大于或等于装用该曲轴内燃机的使用寿命。 4 检验方法 4. 1 本体硬度 4. 1. 1 取样部位:在曲轴本体上取样,或与抽检曲轴同一炉次、
15、同一包次的试样。 4. 1. 2 试验方法按 GB/T 231的规定。 4. 2 力学性能 4. 2. 1 取样部位 在曲轴本体上取样,或与抽检曲轴同一炉次、同一包次的试样。取 3 根试样。 4. 2. 2 试验方法 JB/T 510491999 5 拉伸试验按 GB/T 228和 GB/T 1348的规定;冲击试验按 GB/T 229的规定。 4. 3 硬化层深度 4. 3. 1 取样部位 在主轴颈和连杆轴颈离两端曲柄臂 4 mm 处径向切取轴颈,然后在被切取的轴颈中间径向切开。 4. 3. 2 试验方法 4. 3. 2. 1 腐蚀法 用 3% 5% 硝酸酒精溶液腐蚀,然后用游标卡尺测量硬化
16、层深度。 4. 3. 2. 2 金相法 在轴颈中间位置径向切取金相试块,试块截面宽 15 mm,从表面至中心沿径向 10 mm,磨取金相 样品,在 100倍金相显微镜下测量硬化层组织的深度。 4. 3. 2. 3 硬度法 按 GB/T 5617规定测定。 上述三种方法测量结果有矛盾时,以硬度法为准。 4. 4 表面硬度和硬化层宽度 4. 4. 1 取样部位 在主轴颈和连杆轴颈离两端曲柄臂 4 mm 处径向切取轴颈。 4. 4. 2 试验方法 4. 4. 2. 1 硬度法 按 GB/T 230 的规定,沿样品的轴向测量表面硬度,然后用游标卡尺测量规定硬度的尺寸范围即为 硬化层宽度。 4. 4.
17、2. 2 腐蚀法 将上述样品通过轴线切开,然后在切开面上用 3% 5% 硝酸酒精溶液腐蚀,用游标卡尺测量硬化层 宽度。 上述两种方法测量结果有矛盾时,以硬度法为准。 4. 5 氮化曲轴的氮化层深度和表面硬度 4. 5. 1 取样部位 在轴颈中间位置径向切取金相试块,试块截面宽 15 mm,从表面至中心沿径向 10 mm。 4. 5. 2 试验方法 4. 5. 2. 1 氮化层深度可按GB/T 11354 的规定,也可用 3% 5% 硝酸酒精溶液腐蚀后在 100倍或 200 倍金相显微镜下进行测量。 4. 5. 2. 2 表面硬度按 GB/T 4342的规定测量。 4. 6 金相显微组织 4.
18、6. 1 取样部位 在轴颈中间位置径向切取金相试块,试块截面宽 15 mm,从表面至中心沿径向 10 mm。 4. 6. 2 试验方法 按 GB/T 13320、GB/T 9441、GB/T 11354、JB/T 6727、JB/T 9204、JB/T 9205 的规定。 4. 7 表面粗糙度 JB/T 510491999 6 4. 7. 1 主轴颈和连杆轴颈的表面粗糙度用表面粗糙度仪测量;也允许用其它方法测量。 4. 7. 2 轴颈过渡圆角和轴颈上油道口的表面粗糙度用样板比较测量或其它方法测量。 4. 8 尺寸 4. 8. 1 主轴颈和连杆轴颈用精度0.004 mm的量具测量。 4. 8.
19、2 齿轮键槽中心面、各连杆轴颈轴线和主轴颈轴线组成的平面对第一连杆轴颈轴线和主轴颈轴线 组成的平面角度偏差应在零级平板上用标准 V 形铁支承,用高度尺、四等量块,杠杆千分表或数字式 千分表进行测量。 4. 9 形状和位置公差 曲轴上各加工部位的形状和位置公差按 GB/T 1958进行检测。 4. 10 表面质量 曲轴的表面质量用肉眼观察。 4. 1 1 曲轴的动平衡用动平衡机测量,静平衡用专用装置测量。 4. 12 磁粉探伤按 JB/T 6729的规定进行。 4. 13 曲轴疲劳试验按产品图样或有关技术文件。 4. 14 金相组织、硬度和内部缺陷也可采用无损检测。 5 检验规则 5. 1 不合
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- JB 51049 1999 内燃机 曲轴 产品质量 分等 内部 使用
