T-CFA 020101043-2022 壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件技術(shù)規(guī)范

ICS27.020CCSJ31TechnicalspecificationofcompressorvoluteductileironcastingsIT/CFA020101043—2022前言 III 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4技術(shù)要求 4.1鑄造附鑄試樣 4.2鑄件本體試樣 34.3幾何形狀和尺寸公差 34.4重量公差 34.5表面質(zhì)量 34.6無損檢測 34.7密封性 45試驗(yàn)方法 45.1試塊和試樣 45.2化學(xué)成分分析 45.3力學(xué)性能試樣 45.4金相組織檢驗(yàn) 45.5幾何形狀與尺寸公差檢驗(yàn) 45.6重量公差檢驗(yàn) 45.7表面質(zhì)量檢驗(yàn) 45.8無損檢測 55.9密封性檢驗(yàn) 56檢驗(yàn)規(guī)則 56.1取樣批次 56.2鑄造附鑄試樣 56.3鑄件本體試樣 56.4幾何形狀與尺寸公差 56.5重量公差 66.6表面質(zhì)量 66.7無損檢測 66.8密封性 67標(biāo)志、質(zhì)量證明書、包裝和運(yùn)輸 67.1標(biāo)志 67.2質(zhì)量證明書 67.3包裝和運(yùn)輸 6附錄A（資料性）壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件化學(xué)成分 7附錄B（規(guī)范性）壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件結(jié)構(gòu)示意圖 8附錄C（規(guī)范性）鑄件實(shí)體硬度（布氏硬度）檢測方法 9附錄D（資料性）鑄件密封性（水壓）檢測方法 圖B.1壓縮機(jī)蝸殼鑄件結(jié)構(gòu)示意圖 8圖C.1鑄件實(shí)體硬度（布氏硬度）試驗(yàn)原理 9圖D.1鑄件密封性（水壓）試驗(yàn)裝置示意圖 T/CFA020101043—2022表1壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵試樣的力學(xué)性能 2表2壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵試樣的金相組織 2表3滲透檢測的質(zhì)量等級(jí)要求 3表4超聲波檢測的質(zhì)量等級(jí)要求 4表5鑄件密封性檢測要求 4表A.1壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件化學(xué)成分 7表C.1試樣（鑄件）的要求 9T/CFA020101043—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國鑄造協(xié)會(huì)鑄鐵工作委員會(huì)提出。本文件由中國鑄造協(xié)會(huì)歸口。本文件起草單位：共享裝備股份有限公司、啟東金鵬船舶工程有限公司。本文件主要起草人：于蘇杭、蘇少靜、何媛、王鳳、陳思明、戚夢林、薛蕊莉、王鳳、陳志鵬、吳本文件于2022年3月17日首次發(fā)布。T/CFA020101043—2022壓縮機(jī)是一種將低壓氣體提升為高壓氣體的從動(dòng)的流體機(jī)械，是工業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)產(chǎn)品之一，主要應(yīng)用于石油、天然氣、化工、電力、礦山、煤炭、冶金等領(lǐng)域。本文件所述的蝸殼是壓縮機(jī)的核心部件，要求內(nèi)部組織致密，內(nèi)壁光滑。目前國內(nèi)暫無壓縮機(jī)蝸殼鑄鐵件的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)壓縮機(jī)蝸殼設(shè)計(jì)企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一，導(dǎo)致供需雙方在制造、采購等方面存在不便。通過總結(jié)大量蝸殼生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，旨在制定出統(tǒng)一、規(guī)范的壓縮機(jī)蝸殼鑄鐵件的技術(shù)質(zhì)量要求，為國內(nèi)的壓縮機(jī)蝸殼設(shè)計(jì)企業(yè)和制造企業(yè)提供指導(dǎo)和參考。T/CFA020101043—20221壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件的技術(shù)要求，試驗(yàn)方法，檢驗(yàn)規(guī)則，標(biāo)志、質(zhì)量證明書、包裝和運(yùn)輸要求。本文件適用于石油、天然氣、化工、電力、礦山、煤炭、冶金等行業(yè)用壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件（以下簡稱“鑄件”）的生產(chǎn)和驗(yàn)收。本文件適用于砂型鑄造或?qū)嵝耘c砂型相當(dāng)?shù)蔫T型中鑄造的鑄件。對于用其他鑄造方法生產(chǎn)的鑄件，也可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T223（所有部分）鋼鐵及合金化學(xué)成分分析GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法GB/T231.1—2018金屬材料布氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法GB/T1348球墨鑄鐵件GB/T5611鑄造術(shù)語GB/T6414—2017鑄件尺寸公差、幾何公差與機(jī)械加工余量GB/T9441球墨鑄鐵金相檢驗(yàn)GB/T9443鑄鋼鑄鐵件滲透檢測GB/T11351—2017鑄件重量公差GB/T15056鑄件表面粗糙度評(píng)定方法GB/T20066鋼和鐵化學(xué)成分測定用試樣的取樣和試樣制備GB/T24234鑄鐵多元素含量的測定火花放電原子發(fā)射光譜法（常規(guī)法）GB/T34904球墨鑄鐵件超聲檢測JJF1595—2016攜帶式布氏硬度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范3術(shù)語和定義GB/T5611和GB/T1348界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1蝸殼volute形似蝸牛，用于壓縮機(jī)內(nèi)將流體導(dǎo)入并增壓的部件。4技術(shù)要求4.1鑄造附鑄試樣4.1.1化學(xué)成分化學(xué)成分通常不作為鑄件驗(yàn)收的依據(jù)，不同牌號(hào)材料的化學(xué)成分由供方自行確定。需方對化學(xué)成分有特殊要求時(shí)應(yīng)在產(chǎn)品圖樣或供貨合同中規(guī)定。各牌號(hào)材料的化學(xué)成分參考表A.1。T/CFA020101043—202224.1.2力學(xué)性能4.1.2.1鑄件的單鑄試樣、附鑄試樣和并排試樣力學(xué)性能應(yīng)符合表1的要求。4.1.2.2一般情況下，屈服強(qiáng)度和布氏硬度不作為驗(yàn)收依據(jù)。若需方有要求時(shí)經(jīng)供需雙方商定，可作為驗(yàn)收依據(jù)。4.1.2.3鑄件允許用熱處理的方法達(dá)到力學(xué)性能的要求，重復(fù)熱處理的次數(shù)不應(yīng)超過2次。表1壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵試樣的力學(xué)性能%997————9979——987——753——214.1.3金相組織4.1.3.1壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵試樣的金相組織應(yīng)符合表2的要求。4.1.3.2當(dāng)需方有特殊要求時(shí)應(yīng)在產(chǎn)品圖樣或供貨合同中規(guī)定，供方應(yīng)滿足需求。4.1.3.3鑄件允許用熱處理的方法達(dá)到金相組織的要求，重復(fù)熱處理的次數(shù)不應(yīng)超過2次。表2壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵試樣的金相組織%%%%—————T/CFA020101043—20223表2壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵試樣的金相組織（續(xù)）牌號(hào)%%%%———4.2鑄件本體試樣鑄件本體試樣的取樣位置和應(yīng)滿足的性能指標(biāo)，由供需雙方商定。4.3幾何形狀和尺寸公差4.3.1鑄件的幾何形狀及其尺寸公差應(yīng)符合圖樣的要求，未注尺寸公差應(yīng)按GB/T6414—2017規(guī)定的DCTG11級(jí)執(zhí)行。需方有特殊要求時(shí)，由供需雙方商定。4.3.2機(jī)械加工余量的大小由供方確定。需方有特殊要求時(shí)，供需雙方在訂貨時(shí)商定。4.4重量公差鑄件的重量公差應(yīng)符合GB/T11351—2017的MT11～13，有特殊要求的可按圖樣或有關(guān)技術(shù)要求執(zhí)行。4.5表面質(zhì)量4.5.1鑄件應(yīng)清理干凈，鑄件的澆冒口殘余、結(jié)疤、飛邊、毛刺等的修整應(yīng)符合圖樣或供需雙方訂貨協(xié)議。4.5.2鑄件內(nèi)外表面的粗糙度依據(jù)需方圖樣要求。圖樣無規(guī)定時(shí)推薦鑄件表面的粗糙度Ra不應(yīng)大于25μm，流道表面粗糙度Ra不應(yīng)大于12.5μm。4.5.3鑄件內(nèi)外表面應(yīng)進(jìn)行拋丸處理，其他清理方式也可做為拋丸的輔助手段。4.5.4鑄件內(nèi)外表面應(yīng)光潔、平滑，經(jīng)拋丸后表面應(yīng)光亮、色澤均勻一致。4.5.5鑄件表面允許打磨去除缺陷，打磨區(qū)域到鑄件的輪廓應(yīng)修磨成過渡圓角，圓角的半徑尺寸至少為打磨深度的2倍。4.5.6鑄件加工后的表面不允許存在影響使用性能的缺陷。4.5.7不影響鑄件使用性能的缺陷允許修補(bǔ)，修補(bǔ)技術(shù)要求由供需雙方商定。4.6無損檢測4.6.1滲透檢測滲透檢測的區(qū)域要求以及允許的缺陷級(jí)別按供需雙方技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。若無明確規(guī)定，推薦按表3的要求執(zhí)行，其中質(zhì)量等級(jí)要求參照GB/T9443，檢測區(qū)域參考圖B.1。表3滲透檢測的質(zhì)量等級(jí)要求4.6.2超聲波檢測超聲波檢測的區(qū)域要求以及允許的缺陷級(jí)別按供需雙方技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。若無明確規(guī)定，推薦按表4的要求執(zhí)行，其中質(zhì)量等級(jí)參照GB/T34904，檢測區(qū)域參考圖B.1。T/CFA020101043—20224表4超聲波檢測的質(zhì)量等級(jí)要求234.6.3其他需方對磁粉檢測、射線檢測等有要求時(shí)，供方應(yīng)按需方的技術(shù)要求進(jìn)行檢查，由供需雙方商定檢測的頻次和數(shù)量。4.7密封性鑄件密封性要求按照供需雙方技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。若無明確規(guī)定，應(yīng)執(zhí)行水壓密封性檢測，密封性檢測的限制值可參考表5執(zhí)行。表5鑄件密封性檢測要求5試驗(yàn)方法5.1試塊和試樣試塊和試樣的制備應(yīng)按照GB/T1348的規(guī)定執(zhí)行。5.2化學(xué)成分分析5.2.1化學(xué)成分分析的試樣應(yīng)按照GB/T20066制備。5.2.2化學(xué)成分分析光譜分析法按照GB/T24234的要求執(zhí)行，化學(xué)分析法按照GB/T223的規(guī)定執(zhí)行。5.2.3化學(xué)成分分析結(jié)果的仲裁按照GB/T223的規(guī)定執(zhí)行。5.3力學(xué)性能試樣5.3.1拉伸試驗(yàn)按照GB/T228.1的規(guī)定執(zhí)行。5.3.2試塊硬度測試按照GB/T231.1的規(guī)定執(zhí)行。5.3.3鑄件本體硬度按照附錄C給出的方法測試。5.3.4沖擊吸收能量測試按照GB/T229的規(guī)定執(zhí)行。5.4金相組織檢驗(yàn)金相組織檢驗(yàn)按照GB/T9441的規(guī)定執(zhí)行。5.5幾何形狀與尺寸公差檢驗(yàn)用精度不低于0.1mm的檢測工具進(jìn)行幾何形狀和尺寸公差的檢驗(yàn)，推薦采用三維劃線儀、關(guān)節(jié)臂、掃描儀等。5.6重量公差檢驗(yàn)鑄件的重量公差檢驗(yàn)按GB/T11351的規(guī)定用衡器測量。當(dāng)需方有特殊要求時(shí)，宜由供需雙方商定。5.7表面質(zhì)量檢驗(yàn)T/CFA020101043—202255.7.1鑄件表面質(zhì)量檢驗(yàn)采用目視檢測方法進(jìn)行檢驗(yàn)。5.7.2鑄件表面粗糙度檢驗(yàn)按照GB/T15056的規(guī)定執(zhí)行。5.7.3鑄件表面其余的檢測項(xiàng)目應(yīng)選擇相應(yīng)精度的檢測工具、樣板等進(jìn)行檢查。5.8無損檢測5.8.1鑄件的超聲波檢測按照GB/T34904的規(guī)定執(zhí)行。5.8.2鑄件的滲透檢測按照GB/T9443的規(guī)定執(zhí)行。5.9密封性檢驗(yàn)鑄件的密封性檢驗(yàn)按照附錄D給出的方法測試。6檢驗(yàn)規(guī)則6.1取樣批次6.1.1由同一包鐵水澆注的鑄件作為一個(gè)取樣批次。6.1.2每一取樣批次的最大重量為2000kg的鑄件。6.1.3單個(gè)鑄件的重量大于2000kg，單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)取樣批次。6.1.4發(fā)生爐料的改變、工藝條件的變化或要求的化學(xué)成分有變化時(shí)，都做為一個(gè)取樣批次。6.1.5當(dāng)連續(xù)批量澆注同一牌號(hào)的鐵液時(shí)，每一個(gè)取樣批次的最大重量不應(yīng)超過2h內(nèi)所澆注的鑄件重量。6.1.6當(dāng)鐵液重量小于2000kg時(shí)，該批次鐵液澆注的鑄件可以作為一個(gè)取樣批次。6.1.7經(jīng)供需雙方商定，也可把若干個(gè)批次的鑄件并成一組進(jìn)行驗(yàn)收。在此情況下，生產(chǎn)過程中應(yīng)用其他質(zhì)量控制方法，如快速化學(xué)成分分析、金相檢驗(yàn)、無損檢測、斷口檢測等，并確定證明工藝穩(wěn)定。6.2鑄造附鑄試樣6.2.1化學(xué)成分每一個(gè)取樣批次應(yīng)進(jìn)行一次化學(xué)成分的分析。6.2.2力學(xué)性能6.2.2.1從每一批次鑄件的試塊中取一個(gè)拉伸試樣和三個(gè)沖擊試樣進(jìn)行試驗(yàn)。6.2.2.2當(dāng)力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果不符合規(guī)定時(shí)，允許復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)試樣應(yīng)從同一批次鑄件的試塊上取得。6.2.2.3拉伸試驗(yàn)復(fù)驗(yàn)應(yīng)取雙倍試樣重新試驗(yàn)，如果試驗(yàn)結(jié)果均符合表1的規(guī)定，可判為合格；若其中一個(gè)試樣的結(jié)果不符合表1的規(guī)定，則判為不合格。6.2.2.4沖擊試驗(yàn)復(fù)驗(yàn)應(yīng)取雙倍試樣（2組6個(gè)試樣）重新試驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)的每組試驗(yàn)結(jié)果都應(yīng)大于或等于規(guī)定的最小值和平均值。6.2.3金相組織6.2.3.1從每一批次鑄件的試塊中取一個(gè)金相檢驗(yàn)試樣進(jìn)行檢驗(yàn)。6.2.3.2當(dāng)金相檢驗(yàn)結(jié)果不符合規(guī)定時(shí)，允許復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)試樣應(yīng)從同一批次鑄件的試塊上取得。6.2.3.3金相試驗(yàn)復(fù)驗(yàn)應(yīng)取雙倍試樣重新試驗(yàn)，如果試驗(yàn)結(jié)果均符合表2的規(guī)定，可判為合格；若其中一個(gè)試樣的結(jié)果不符合表2的規(guī)定，則判為不合格。6.3鑄件本體試樣由供需雙方商定。6.4幾何形狀與尺寸公差幾何形狀與尺寸公差的檢驗(yàn)規(guī)則按供需雙方技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。T/CFA020101043—202266.5重量公差重量公差的檢驗(yàn)規(guī)則按供需雙方技術(shù)協(xié)議執(zhí)行。6.6表面質(zhì)量表面質(zhì)量應(yīng)逐件進(jìn)行檢驗(yàn)，或由供需雙方商定進(jìn)行抽檢。6.7無損檢測無損檢測應(yīng)逐件進(jìn)行檢驗(yàn)，或由供需雙方商定進(jìn)行抽檢。6.8密封性密封性應(yīng)逐件進(jìn)行檢驗(yàn)，或由供需雙方商定進(jìn)行抽檢。7標(biāo)志、質(zhì)量證明書、包裝和運(yùn)輸7.1標(biāo)志鑄件應(yīng)有供方標(biāo)志。標(biāo)志的位置、尺寸（字高、字號(hào)、凹凸）和方法按產(chǎn)品圖樣規(guī)定或供需雙方共同商定。7.2質(zhì)量證明書出廠鑄件應(yīng)附有供方檢驗(yàn)部門簽章的質(zhì)量證明書。質(zhì)量證明書應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)供方名稱或標(biāo)識(shí)；b)鑄件名稱及圖號(hào)；c)零件號(hào)或訂貨合同號(hào)；d)材料牌號(hào)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號(hào)；e)主要檢驗(yàn)結(jié)果；f)訂貨協(xié)議中規(guī)定的其他驗(yàn)收項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果。7.3包裝和運(yùn)輸7.3.1鑄件在檢驗(yàn)合格后應(yīng)進(jìn)行防護(hù)處理和/或包裝。7.3.2鑄件表面防護(hù)、包裝和運(yùn)輸應(yīng)符合訂貨協(xié)議之規(guī)定。T/CFA020101043—20227（資料性）壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件化學(xué)成分各牌號(hào)材料化學(xué)成分參見表A.1。表A.1壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件化學(xué)成分CPS3.45~1.90~0.006~0.035~<0.023.55~2.35~0.006~0.035~<0.02—3.55~2.35~0.006~0.035~<0.02—3.65~1.85~0.006~0.035~<0.013.55~2.25~0.006~0.035~<0.02—3.50~2.30~0.006~0.035~<0.023.45~2.35~0.006~0.035~<0.020.2~3.40~2.35~0.4~0.006~0.035~<0.020.4~T/CFA020101043—20228（規(guī)范性）壓縮機(jī)蝸殼球墨鑄鐵件結(jié)構(gòu)示意圖鑄件結(jié)構(gòu)示意圖如圖B.1所示。a）結(jié)構(gòu)形式一b）結(jié)構(gòu)形式二標(biāo)引序號(hào)說明：1——內(nèi)表面；2——端面法蘭；3——管口；4——排氣口。圖B.1壓縮機(jī)蝸殼鑄件結(jié)構(gòu)示意圖T/CFA020101043—20229（規(guī)范性）鑄件實(shí)體硬度（布氏硬度）檢測方法C.1原理C.1.1采用鋼球壓頭施加動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力作用于試件表面產(chǎn)生壓痕，通過測量壓痕直徑，并根據(jù)專用布氏硬度對照表，查表確定被測件的布氏硬度值。C.1.2鋼球壓頭的直徑為D，施加的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力為F，試樣表面壓痕的直徑d，具體的示意圖如圖C.1。圖C.1鑄件實(shí)體硬度（布氏硬度）試驗(yàn)原理C.2試驗(yàn)設(shè)備錘擊式布氏硬度計(jì)。C.3試樣C.3.1試樣（鑄件）應(yīng)平穩(wěn)放置，周圍無干擾且安全便于操作。C.3.2應(yīng)避免由于受熱、冷加工等對試樣（鑄件）表面硬度的影響，試驗(yàn)面宜是平面。C.3.3試樣（鑄件）試驗(yàn)面應(yīng)光滑和平坦，并具有金屬光澤，不應(yīng)有氧化皮及其他污物，尤其不應(yīng)有油脂。C.3.4試樣（鑄件）不應(yīng)帶有有磁性，表面應(yīng)符合表C.1的要求。表C.1試樣（鑄件）的要求C.4試驗(yàn)程序C.4.1試驗(yàn)一般在10℃~35℃室溫下進(jìn)行，對于溫度要求嚴(yán)格的試驗(yàn)，室溫為23℃±5℃。C.4.2試驗(yàn)前應(yīng)檢查錘擊式布氏硬度計(jì)外觀、主要部件及設(shè)備標(biāo)簽是否完好，是否處于檢定有效期內(nèi)。若不在檢定有效期內(nèi)，應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)。C.4.3錘擊硬度檢測時(shí)，壓痕距邊緣至少12.5mm，錘擊對比硬度條上兩壓痕邊緣距離至少5mm。C.4.4硬度檢測時(shí)任意兩壓痕中心之間距離應(yīng)至少為平均壓痕直徑的3倍，任一壓痕中心距試樣邊緣距離應(yīng)至少為平均壓痕直徑的2.5倍。T/CFA020101043—2022C.4.5應(yīng)利用GB/T231.1—2018中表1中給出的公式計(jì)算平面試樣的布氏硬度值，將試驗(yàn)結(jié)果修約到3位有效數(shù)字。布氏硬度值也可通過JJF1595—2016中給出的錘擊式硬度計(jì)的壓痕與布氏硬度值的對照表查得。C.5試驗(yàn)報(bào)告除非另有規(guī)定,試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：a)有關(guān)試樣的詳細(xì)描述；b)試驗(yàn)日期；c)如果試驗(yàn)溫度不在10℃~35℃之間，應(yīng)注明試驗(yàn)溫度；d)如果比值不在0.24～0.60