TB∕T 2944.1-2019 机车车辆用锻件 第1部分：碳素钢(铁路运输).pdf

ICS 45. 060. 01 S30 B 中华人民共和国铁道行业标准2019-03-25发布机军车辆用锻件第1部王子:碳素钢Forgings for roIHl stod-:-Part 1 : Carbon ste吧，H司委铠去二踩季开毒发布TB/T 2944.1-2019 代替TB/T2944-1999 2019-10-01实施目次前言.II 1 范围. 2 规范性引用文件. 3 术语和定义4 技术要求5 检验方法46 检验规则7 标志和质量证明书附录A(资料性附录)福用碳素钢锻件牌号和热处理方式按等效截面尺寸的力学性能9I 目。吕TB/T 2944(机车车辆用锻件分为两个部分:第1部分:碳素钢;一一第2部分:合金钢。本部分为TB/T2944的第1部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分代替TB/T2944-1999(铁道用碳素钢锻件。本部分与TB/T2944-1999相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下:增加了术语和定义(见第3章); 增加了对锻扩功能类别的划分(见4.1. 2) ; 一一修改了各冬级恬件的Iid分要求(见4.1.3，1999年版的表3、附录A); 修改了锻件金相问:毛衣;Jh1.,1.1. 4，1999年版的7.3) ; 一一修改了锻件用钢要求t见4./.Q99年版的3.1、3.2) ; 增加了常用铜牌号的选用(JL吐?2 . rf录A); 一一修改了锻件力学性能及其确定方k主l丛4.:;. 99年版的7.2. 2) ; 修改了对锻造比的要求(见4.4.1，1999年hi 日3. -: , 一一修改了锻造加热与冷却要求(见4.4.3、4.4.4，4.4二，199住版的第4章); 修改了热处理要求(见4.5，1999年版的第5章); 修改了带孔锻件的孔加工要求(见4.5.2，1999年版的3.6: ; 一一修改了锻件的校正要求(见4.6，1999年版的第6章); 修改了锻件的几何尺寸要求(见4.7，1999年版的第10章); 一一修改了锻件的表面质量要求(见4.8，1999年版的第10章); 修改了锻件的试样制备要求(见5.1，1999年版的3.5;7.1、7.2、7.3) ; 一一修改了检验方法(见5.2、5.3、5.4、5.5，1999年版的7.1、7.2、7.3) ; 修改了检验规则(见第6章，1999版的第8章、第9章、第11章); 一一修改了锻件的标志和质量证明书(见第7章，1999年版的第12章); 一一删除了国内钢种牌号与AARM-126钢种级别的对照(见1999年版的附录8);删除了采购方的专门要求(见1999年版的附录。本部分由中车戚墅堪机车车辆工艺研究所有限公司提出并归口。本部分起草单位:中车戚墅堪机车有限公司、中车戚墅堪机车车辆工艺研究所有限公司、中车齐齐哈尔交通装备有限公司、中车大连机车车辆有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车资阳机车有限公司。H 本部分主要起草人:杨清海、浦永康、施建良、沈新建、陆文汀、唐振英、王盛鑫、李忠文、苏程。本部分所代替标准的历次版本发布情况:TB/T 1467-1983; 一一-TB/T2944-1999。机车车辆用锻件第1部分:碳素钢1 范围TB/T 2944的本部分规定了机车车辆用碳素钢锻件的术语和定义、技术要求、检验方法、检验规则、标志和质量证明书。本部分适用于机车车辆用碳素钢锻件的采购、制造和检验。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。凡是不注日期的引月文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 223 钢快及可金GB/T 228. 1金属材料尤伸试验第1部分:室温试验方法GB/T 231. 1金属材料布i.问主试验第1部分:试验方法GB/T 699 优质碳素结构钢GB/T 700 碳素结构钢GB/T 8541 锻压术语GB/T 12362-2016 钢质模锻件公差及机械加工合营GB/T 20123 钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧; 仁外吸;实(常规方法)GB/T 20125 低合金钢多元素含量的测定电感榈合等离子件耳千主射元、芒法GB/T 21470-2008 锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差盘、柱、环、信芙GB/T 21471-2008 锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差轴类3 术语和定义GB/T 8541 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 等效截面尺寸controlling cross section thickness 在锻件本体内可内切的最大理论球体直径或锻件本体高应力部位可以内切的最大理论球体直径。3.2 延长体PI世ongations锻件上用于化学成分、力学性能和金相检测的非锻件本体部分。4 技术要求4.1 总则4. 1. 1 锻件应按本部分和产品图样及产品技术条件制造。4.1.2 锻件功能类别依据受力情况、重要程度、工作条件的不同分为I、H、田、N四类，见表1。锻件功能类别确定后，应在锻件图样等技术文件中标注，未注明者为N类锻件。1 TB/T 2944.1-2019 表1锻件功能分类锻件类别锻件功能类别的主要依据典型零件用于承受复杂应力和冲击振动、重负载工作条件、设计质量受到限制的I类锻件零件。这类零件如果失效或损坏会直接导致产品产生严重的后果，发车轴、整体车轮等生等级事故，或该零件虽受力不大，但损坏后会危及人身安全或导致系统功能失效造成重大经济损失用于承受固定的重负载和较小的冲击振动工作条件的零件。这类零件H类锻件如果失效或损坏可能直接影响到其他零件、部件的损坏或失效。零件空心轴、主动圈、被动圈等使用过程中一旦损坏将影响产品某一部分的正常工作，但不会导致等级事故和危及人身安全，不会导致系统工作的失效皿类锻件用于承受固定的负载，但不受冲击和振动工作条件的零件。这类零件法兰、弹簧座等的损坏只会引起产品局部出现故障N类锻件用于承主1载不大、强度要求不高、安全系数较大的零件及除上述三类防尘圈、密封环、垫块等之外的足他告件._-4.1.3 锻件按等效截面尺习、热处+.J式和力学性能分为A、B、C、D、E、F共6个等级，见表2。表2锻件按导妓在.;.尺寸、热处理方式和力学性能分级-r- - 等级热处理方式等效截面尺寸Tc抗拉强度L;:H.I ftf1服:，Y:aReL I断后伸长率A452断面收缩率Z布氏硬度mm MPa lPa HBW -.,1 A 不处理500 二三 325x飞I/- 183 退火、正火、a B 正火十回火500 二三 415二三205二三4O/ 二月6%120174 退火、正火、300 二三 455二三 230二三23%cc3 C 、u肉10137183 C 一正火十回火300500 二三 455二三 230二三22%二月4%137183 200 二三 515二三 260二三24%二三40%149 207 正火、退火、200300 二三 515二三 260二三22%二月5%149 207 D 正火十回火300500 二三 515二三 260二三20%二月2%149 207 500 二三 515二三 260二三19%二月0%149 207 正火十回火、200 二三 585二月05二三25%二三40%174217 E 两次正火十200300 二三570二三295二三23%二月7%174217 回火300500 二三570二三295二三22%二月5%174217 100 二三620二月80二三20%二月9%187235 F丰火十回火、 100 175 二三 585二三345二三20%二月9%174217 F 正火十洋火十回火175254 二三 585二三345二三19%二月7%174217 254500 二三 565二月30二三19%二月6%174217 a 当屈服现象不明显时，用RpO.2代替。4.1.4 当对锻件的金相组织、晶粒度和内部缺陷有要求时，应在产品图样或技术文件中规定。2 TB/T 2944.1-2019 4. 2 锻件用钢4.2.1 锻件应采用镇静钢的钢链、钢坯、轧材、锻材制造，并符合产品图样和产品技术文件要求。4.2.2 锻件用钢应符合GB/T699、GB/T700的规定。常用铜牌号的选用参见附录A。4. 3 力学性能4.3.1 当产品图样或产品技术条件未作规定时，锻件的力学性能按其等效截面尺寸及等级共同确定，并符合表2的规定。4.3.2 同一锻件的硬度差不宜超过40HBW;同一批锻件的硬度差不宜超过50HBW。4.4 锻造4.4.1 用钢键或连铸钢坯锻造时，未经辙粗者，其锻造比不应小于3;经辙粗者，锻造比不应小于2.5。法兰部分的锻造比不应小于1.7。4.4.2 钢键应有足够的切头、切尾量，使锻件无缩孔和避免过度的偏析。4.4.3 锻件不应过热、过烧。4.4.4 锻件应在受控状态下于锻后冷却至临界温度范围以下，避免由于冷却不当而产生内裂纹。4.4.5 用钢键或连铸钢坯锻造的锻件应进行适宜的锻后热处理，防止产生白点。4. 5 热处理4.5.1 除非另有规定.战件j1! j-表2对应力学性能所规定的方法进行最终热处理。4.5.2 若使用状态为孔类寻1锻立叶未将孔锻出，卒火前宜将孔加工，并保留加工余量。4.5.3 若锻件力学性能试验结果未甜荷合，咒定的要求，可对锻件进行重新热处理，并按原规定进行试验。重新奥氏体化热处理次数不宜超过2次-火沙数不限。4. 6 校正4.6.1 若锻件锻造后需要校正时，宜在不低于51的机声F进行，校正后，机械加工的锻件表面不应留有有害的伤痕;如锻件在低于510C温度下校正，则应了可几棋叩_rMI进行。4.6.2 若锻件在最终热处理之后需要校正时，校正应在比回火且巳.至少i 55 C的温度下进行;校正后，应在比回火温度低30C55 C的温度下进行去应力处理。4. 7 几何尺寸4. 7. 1 锻件尺寸应符合产品图样要求。4.7.2 除非另有规定，机械加工余量和公差应符合:a) 盘、柱、环、筒类自由锻件不低于GB/T21470-2008中的F级;b) 轴类自由锻件不低于GB/T21471-2008中的F级;c) 模锻件不低于GB/T12362-2016中的普通级。4.7.3 模锻件错移量应符合GB/T12362-2016中的普通级。4.7.4 在非加工面上，自由锻件冲切斜度不大于50，冲切边缘可自然成形;模锻件的模锻斜度不大于70。4. 8 表面质量4.8.1 锻件表面不应有目视可见的夹层、折叠、裂纹、结疤、夹渣和超过最小加工余量的缺肉等缺陷。4.8.2 锻件表面的缺陷可清除、整修，但应满足以下要求:a) 加工表面经清除、整修后，整修深度不应超过该处单面机械加工余量的1/2。b) 非加工表面经清除、整修后，整修处的尺寸不应小于该处规定的最小尺寸;整修处与周围表面平滑过攘，宽度不小于深度的6倍;整修区域应超出缺陷周边3mm以上。4.8.3 锻件非加工表面氧化皮应清除干净。4.8.4 模锻件非加工表面冲切后飞边允许的最大残留量应符合GB/T12362-2016的要求。3 TB/T 2944.1-2019 5 检验方法5. 1 试样的制备5. 1. 1 化学成分检验用试样应从锻件用钢材或试块上制取。5.1.2 锻件的硬度可以在工件表面，也可以在所代表试块表面检测。5.1.3 力学性能检测试块可在锻件本体上截取，也可采用等效截面尺寸试块。5.1.4 等效截面尺寸试块宜是工件的延长体，或单独锻制;试块截面尺寸应与锻件等效截面尺寸一致。当试块单独锻制时，应采用与锻件同一熔炼炉号、具有相同规格的材料，其锻造的加热和冷却方式与锻件一致，并与锻件一同热处理。5.1.5 等效截面尺寸(以下用Tc表示)及取样部位按下列规定:4 a) 当锻件采用退火、正火、正火+回火为最终热处理时，检测拉伸性能用试样取样轴线中心至少距某个表面Tc/4处;若Tc小于锻件的最大内接球体直径，检测拉伸性能用试样取样轴线中心至少距某个表面1/4壁厚处。当锻件采用?卒火+回火为最终热处理时，检测拉伸性能用试样阪样轴线中心至少距某个痒火表面Tc/4处，标距中心距另一痒火端面至少90 mm。b) 实心圆柱形、袖类电/十按下歹11规定:1) 当采用退火、it:.:.v或i:!:，.i，I囚火为最终热处理时，Tc可为高应力截面内接圆直径队，即Tc二Dj;检验用试样lW羊中，C斐，凹延长体外表面Tc/4处，见图1。7附;一;t:-=干-图12) 当采用?卒火+回火为最终热处理时，Tc为锻件内最大内接球体直径，即1l-二Dz;当最大内接球体直径大于180mm时，可取Tc二180mm;检验用试样取样中心为距延长体外表面Tc/4处，见图2。图2c) 实心多边柱形锻件按下列规定:1) 当采用退火、正火或正火+回火为最终热处理时，Tc可为高应力部位的多边形截面延长体的内切圆直径;当采用单独锻制的试块或延长体时，试块直径应为高应力部位多边形截面内接圆队的1l. 3倍，检验用试样取样中心为距延长体外表面Tc/4处或Tj/4处，见图3。TB/T 2944.1-2019 图32) 当采用痒火+回火的最终热处理时，Tc为锻件内最大内接球体直径;当最大内接球体直径大于180mm时，可取Tc二180mm;检验用试样取样中心为距延长体外表面Tc/4处，见图4。延长体叶JHJE|EE卜l图4d) 空心圆柱形、空心轴类锻件技歹11歹定=1) 当采用退火、正火或正火+回少为最;二步1处理时，Tc可为高应力部位的壁厚;检验用试样取样中心为距延长体外表面Tc/4处，JM图5，图52) 当采用痒火+回火的最终热处理时，Tc为锻件内最大内接球体直径;当最大内接球体直径大于180mm时，可取Tc二180mm;检验用试样取样中心为距延长体外表面Tc/4处，见图6。图65 TB/T 2944.1-2019 e) 饼/盘类锻件按下列规定:1) 当采用退火、正火或正火+回火为最终热处理时，若延长体向外圆方向增大，检验用试样取样中心为距延长体外表面L!/4，见图7a)。若延长体向厚度方向增加，检验用试样取样中心为距延长体L2/4截面厚度处，见图7b)。延长体L, a) b) 图72) 当采用J卒川、-l-回;1(为最终热处理时，若延长体向外圆方向增大，检验用试样取样中心为距延长体外表1;i二/4和厚度的中心处，见图8a)。若延长体向厚度方向增加，检验用试样取样中心为耻延长i.p/T.表面Tc/4和距外圆周90mm处，见图8b)。f) 环形锻件按下列规定:1) 当采用退火、正火或正火+回火为最终热处理时，若延长体向外圆方向增大，检验用试样取样中心为距延长体外圆表面最少Tc/4处，见图9a)。若单独锻制试块，检验用试样取样中心最少距表面Tc/4处，见图9b)。延长体a) u a) 6 单位为毫米b) 图8T C 几zJ b) 图9TB/T 2944.1-2019 2) 当采用痒火+回火为最终热处理时，若延长体向外圆方向增大，检验用试样取样中心为距延长体外表面最少Tc/4处，见图10a)。若单独锻制试块，检验用试样取样中心最少距表面Tc/4处，见图10b)。T C H b) 图105.1.6 试样的轴线fi.导?件的主变形方向一致。轴类、筒类和以拔长变形为主的锻件，主变形方向为纵向;环类、盘类和以趾租变f5为主的锻件，主变形方向为切向。5.2 化学成分按GB/T223、GB/T20123、G6，气、2015俨规定执行，仲裁分析时按GB/T223执行。5.3 力学性能拉伸试验按GB/T228. 1的规定执行。硬度按GB/T231. 1的规定执行。5.4 几何尺寸5.4.1 用相应精度等级的计量器具检测。5.4.2 当产品图样未做规定时，锻件尺寸检测按以下原则进行:a) 锻件的飞边、端部的自然凸出部分均不计算在被测尺寸内;b) 冲切斜面以小端尺寸为准;c) 模锻件，非加工尺寸在分模线处测量，加工尺寸在小端测量。5.5 表面质量目视检查或无损检测。6 检验规则6. 1 检验组批原则如下:a) 进行退火、正火或正火+回火热处理的碳素钢锻件，应按由同一钢号、同一热处理炉次，并同一等效截面尺寸的锻件为一个检验批;b) 进行痒火+回火或正火+痒火+回火热处理的碳素钢锻件，应按由同一熔炼炉号材料锻制，并在同-卒火或回火热处理炉次热处理的同规格锻件为一个检验批。6.2 按锻件功能分类确定的最少检测项目和检验频次应符合表3的规定。表3按锻件功能分类确定检测项目和检验频次检验项目化学成分拉伸性能检测频次l次/熔炼炉次l次/批技术要求对应条款|检验方法对应条款4.2.2 5. 2 锻件类型I、H、皿、NI、H4. 3 5. 3 7 TB/T 2944.1-2019 表3按锻件功能分类确定检测项目和检验频次(续)序号检验项目检测频次技术要求对应条款检验方法对应条款锻件类型3 硬度l次/批4. 3 5. 3 I、H、皿4 几何尺寸a逐件4. 7 5. 4 I、H、皿、IV5 表面质量逐件4. 8 5.5 I、H、皿、IV毛坯件尺寸首件应全尺寸检查。6.3 对于用同一炉号钢材制造的锻件，若采用相同的热处理工艺，并在同一热处理炉次中热处理时，大的规格试块检测结果可覆盖小规格试块检测结果。6.4 当锻件同时要求拉伸性能和硬度时，其硬度可不作为验收依据。6.5 当力学性能由于下列原因不合格时，可在原试块或备用试块上重新取样试验:a) 若由于试验设备故障或试样制备不正确，以及与材料无关的伤痕，致使某一力学性能未能满足规定的要求，则该试样废弃;b) 当试样断口呈45。剪断或存在缺陷、拉伸试样断于近标点不足标距1/3时，若某一性能未能满足规定的要16.6 试样如有白点、裂主则不正复验。其他情况可进行复验，复验时应在原试块或备用试块上重新取双倍试样，两试样复验结呆trd满足叫信要求。6. 7 若金相组织和晶粒度不合格I，不应;f验。7 标志和质量证明书7. 1 检验合格的锻件，应有可追溯性的标志。标志出容宜3J3:a) 制造商名称或代号;b) 制造顺序号或批号;c) 材料牌号;d) 熔炼炉号。7.2 每批交货状态的锻件需附上制造商提供的质量证明书。质量证明书的内容至少应-t;扫:a) 制造商名称。b) 产品名称及图号。c) 制造顺序号或批号。d) 材料牌号、熔炼炉号;热处理炉号。e) 化学成分。f) 力学性能(需要时)。8 TB/T 2944.1-2019 附录A(资料性附录)常用碳素钢锻件牌号和热处理方式按等效截面尺寸的力学性能常用碳素钢锻件牌号和热处理方式按等效截面尺寸的力学性能参见表A.l。表A.1常用碳素钢锻件牌号和热处理方式按等效截面尺寸的力学性能序等效截面抗拉强度Rm屈服强度aReL冲击吸收硬度号牌号热处理状态尺寸TcMPa MPa 断后伸长率A断面收缩率Z能量KU2HBW mm 100 二月30二三 210二三23%Q235 100300 二月20二三195二三22%二月3%1350500 二月10二三185二三21% 二月8%100 二月20二三195二三27%二月5%二月797143 一一一一一一一一一-.一一一一一2 15 正火十回火lV-jO 二二毛210二三165二三25%二月0%二月797143 300500 ;-;00 二三145二三24%二月5%二月397143 100 二月40二三仁、二三24%二月0%二三43103 156 正火或3 20 正火十回火100250 二月30主1)二子3%二月5%二月9103 156 250500 二月20二三185仁乡22%二三40%二月9103 156 100 二三420二三235二三2 10 二月00/_二月9112 170 正火或4 25 正火十回火100250 二月90二三215二三20%二三1.;0/(二月1112 170 250500 二月80二三205二三18%二三40%，可31112 170 100 二三470二三245二三19%二三48%31 1 126 179 正火或5 30 正火十回火100300 二三460二三235二三19%二三46%二三27126 179 300500 二三450二三225二三18%二三40%二三27126 179 100 二三510二三265二三18%二三43%二三28149 187 正火或100300 二三490二三255二三18%二三40%二三24149 187 正火十回火6 35 300500 二三470二三235二三17%二月7%二三24149 187 100 二三550二三295二三19%二三48%二三47156 207 调质100300 二三530二三275二三18%二三40%二月9156 207 100 二三550二三275二三17%二三40%二三24143 207 正火十回火100250 二三530二三265二三17%二月6%二三24143 207 250500 二三510二三255二三15%二月2%二三20143 207 7 40 100 二三 615二月40二三18%二三40%二月9196241 调质100250 二三590二三295二三17%二月5%二月1189 229 250500 二三560二三275二三17%163219 9 TB/T 2944.1-2019 表A.1常用碳素钢锻件牌号和热处理方式按等效截面尺寸的力学性能(续)序等效截面抗拉强度Rm屈服强度aReL冲击吸收硬度号牌号热处理状态尺寸TcMPa MPa 断后伸长率A断面收缩率Z能量KU2HBW mm 100 二三590二三295二三15%二月8%二三23170217 正火或100300 二三570二三285二三15%二月5%二三19163217 正火十回火300500 二三550二三275二三14%二月2%二三19163217 8 45 100 二三630二月70二三17%二三40%二月1207302 调质100250 二三590二三345二三18%二月5%二月1197286 250500 二三590二三345二三17%187255 100 二三610二月10二三13%二月5%二三23正火十回火100300 二三590二三295二三12%二月3%二三19300500 二三570二三285二三12%二月0%二三19:卢L气二三700二三 500二三14%二月0%二月19 50 16 .4(j ?650 二三 430二三16%二月5%二主31卜一调质40h，J 二叫。二月70二三17%二三40%二主31卜100250 二豆豆 59C飞主345二三17%二月5%二主31250500 二三590100 二三 645十二二三022: J % 二月5%二主23187229 一一一10 55 正火十回火100300 二三 625二月10;:- 10/( 主28%二三19187229 300500 二三610二月05二月0010I 二泣21, 二三19187229 a 当屈服现象不明显时，用RpO2代替。. , 10 白FDNl二寸寸RH阻同.-.!人L共和铁道币标作机车车辆用做，, 第1部分:碳渠钢Forgings for rolling stock Part 1: Carbon steel TH/ T 2944. 1-2019 国 中网钦道出版丰十有限公司出版、发行0000，4.北京市商城厌有安门口日街8号读者服务部电话市电(010)51813174，路电(02117174北京建宏印刷有限公司印刷版权专有侵权必究开本:880mmX 1 230 mm 1116 印*:1 字数:21千字2019年6月2自1版2019年6月第1次印刷9唔价10.00兀,., A