
ICS 73.100.30 D 92
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T14273—2021
矿用挖掘机 铸造斗齿 技术条件 Mine excavator -- Cast bucket tooth - Technical specifications
2021-10-01实施
2021-05-17发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T14273—2021
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4牌号... 5技术要求 5.1制造...
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5.2 化学成分 5.3 力学性能. 5.4 金相组织、拉伸性能、弯曲性能和无损检测 5.5 表面质量.. 5.6几何形状、尺寸和重量偏差。 5.7斗齿清整、焊补与矫正.. 6试验方法, 7检验规则. 8标志、合格证、包装、运输和贮存. 8.1标志和合格证.. 8.2包装、运输和贮存附录A(规范性附录)补充要求 A.1金相组织检验. A.2拉伸性能(下屈服强度、抗拉强度、断后伸长率)检验, A.3弯曲性能检验. A.4无损检测 A.5残余元素的化学分析.. A.6单铸试块
N
-
图A.1 基尔试块图A.2 梅花试块. 图A.3Y型试块.
10 10 .10
表1采用耐磨钢制造的斗齿牌号及材料的化学成分表2采用铸造耐磨损复合材料制造的整体式斗齿和组合式斗齿齿尖的牌号、材料组合方法及耐磨损
增强体材料,
表3采用耐磨钢制造的斗齿磨损部位表面硬度、冲击吸收能量和抗拉强度表4采用铸造耐磨损复合材料制造的整体式斗齿和组合式斗齿齿尖的硬度表A.1耐磨奥氏体锰钢的拉伸性能
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JB/T14273—2021
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国矿山机械标准化技术委员会(SAC/TC88)归口。 本标准负责起草单位:暨南大学。 本标准参加起草单位:宁国市开源电力耐磨材料有限公司、宁国东方碾磨材料股份有限公司、临沂
天阔铸造有限公司、浙江裕融实业有限公司、江西铜业集团(德兴)铸造有限公司、天津立鑫晟新材料科技有限公司、韶关市曲江金扬耐磨材料有限公司、浙江武精机器制造有限公司、韶关韶瑞铸钢有限公司。
本标准主要起草人:张鹏、李卫、陈志勇、赵东凯、平宪忠、李来龙、邓世萍、石卫东、胡勇、 刘国祥、周健、涂小慧、宋量、刘洋赈、易艳良。
本标准为首次发布。
II
JB/T14273—2021
矿用挖掘机铸造斗齿 技术条件
1范围
本标准规定了矿用挖掘机铸造斗齿的术语和定义、牌号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、 合格证、包装、运输和贮存。
本标准适用于矿山、冶金、建材、公路、铁路、水利等行业用矿用挖掘机铸造斗齿(以下简称斗齿)。
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。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T223.4钢铁及合金锰含量的测定电位滴定或可视滴定法 GB/T223.11 钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法 GB/T223.18 :钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量 GB/T223.23 钢铁及合金镍含量的测定丁二酮分光光度法 GB/T 223.25 钢铁及合金化学分析方法丁二酮重量法测定镍量 GB/T 223.26 钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法 GB/T 223.28 钢铁及合金化学分析方法α-安息香重量法测定钼量 GB/T223.43 钢铁及合金钨含量的测定重量法和分光光度法 GB/T 223.59 钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法 GB/T223.60 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB/T223.64 钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法 GB/T223.71 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量 GB/T223.72 钢铁及合金硫含量的测定重量法 GB/T228.1 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 230.1 金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法 GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T 232 金属材料弯曲试验方法 GB/T 5611 铸造术语 GB/T 5613 铸钢牌号表示方法 GB/T 5677 铸件射线照相检测 GB/T5680 奥氏体锰钢铸件 GB/T6060.1一2018表面粗糙度比较样块第1部分:铸造表面 GB/T6394金属平均晶粒度测定方法 GB/T6414-2017铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量 GB/T8263 抗磨白口铸铁件 GB/T9443 铸钢铸铁件渗透检测 GB/T13925—2010铸造高锰钢金相
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GB/T15056 铸造表面粗糙度评定方法 GB/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T25628 土方机械斗齿 GB/T26651 耐磨钢铸件 GB/T 26652 耐磨损复合材料铸件
3术语和定义
GB/T5611界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
矿用挖掘机铸造斗齿 castbuckettoothofmineexcavator 以铸造方法制造的矿山用挖掘机挖掘物料的零件。
3.2
整体式斗齿 integralbuckettooth 齿尖和齿座为一体式结构的斗齿。
3.3
组合式斗齿 combinedtooth 齿尖和齿座通过装配结构连接而成的斗齿。
3.4
齿尖toothtip 斗齿的前端,直接用于挖掘或铲掘的部分。
3.5
齿座toothadapter 斗齿的尾部,通过焊接或其他方式将斗齿固定在铲斗上的零件。
4牌号
4.1本标准所采用的耐磨钢斗齿牌号按GB/T5613、GB/T5680和GB/T26651的规定并做了部分修改,铸造耐磨损复合材料斗齿牌号按GB/T26652的规定并做了部分修改。 4.2斗齿牌号表示方法如下:
ZCW 二
耐磨材料铸件牌号矿用挖掘机铸造斗齿,其中Z表示铸造,C表示斗齿,W表示挖掘机
示例1:用牌号为ZG120Mn13Cr2的耐磨奥氏体锰钢制造的斗齿,牌号为:
ZCW-ZG120Mn13Cr2
示例2:用牌号为ZF-1的镶合金复合材料I制造的斗齿,牌号为:
ZCW-ZF-1
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5技术要求
5.1 制造
斗齿铸造按GB/T5680、GB/T26651和GB/T26652的规定执行。除供需双方另有规定外,供方可根据斗齿的技术要求和使用条件,选择自已认为对使用最有利的热处理规范和供货状态。 5.2 化学成分
采用耐磨钢制造的斗齿牌号及材料的化学成分应符合本标准表1的规定。采用铸造耐磨损复合材料制造的整体式斗齿和组合式斗齿齿尖的牌号、材料组合方法及耐磨损增强体材料应符合本标准表2的规定,铸造耐磨损复合材料斗齿中的抗磨白口铸铁化学成分应符合GB/T8263的规定,其他种类铸钢的化学成分及其是否作为产品验收依据,由供需双方商定。
表1采用耐磨钢制造的斗齿牌号及材料的化学成分
化学成分(质量分数) %
牌号
c
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
s ≤0.03 ≤0.05 ≤0.03 ≤0.05 ≤0.03 ≤0.05 ≤0.03 ≤0.05 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035
P
ZCW-ZG120Mn13 1.05~1.35 0.3~0.8 11~14 ZCW-ZG120Mn13Cr2 1.051.35 0.3~0.8 11~14 1.5~2.5 ZCW-ZG120Mn18 1.05~1.35 0.3~0.8 16~19 ZCW-ZG120Mn18Cr2 1.05~1.35 0.3~0.8 16~19 1.5~2.5 ZCW-ZG30Mn2CrSi 0.25~0.35 0.5~1.2 1.2~2.2 0.5~1.2 ZCW-ZG30CrMnSiMo 0.25~0.35 0.5~1.8 0.6~1.6 0.5~1.8 0.2~0.8 ZCW-ZG30CrNiMo 0.25~0.35 0.4~0.8 0.4~1.0 0.5~2.0 0.2~0.8 0.3~2.0 ≤0.035 ≤0.035 ZCW-ZG30Cr2Si2MnMo 0.250.35 1.0~2.5 0.5~1.5 1.5~2.5 0.2~0.8 ≤1.0 ≤0.035 ≤0.035 ZCW-ZG45Cr2Si2MnMo 0.35~0.55 1.0~2.5 0.5~1.5 1.5~2.5 0.2~0.8 ≤1.0 ≤0.035 ≤0.035 ZCW-ZG65Cr2Si2MnMo 0.55~0.75 1.0~2.5 0.5~1.5 1.5~2.5 0.2~0.8 ≤1.0 ≤0.035 ≤0.035
-
-
-
-
-
注:允许加入适量V、Ti、Nb、B和RE等元素。
表2 采用铸造耐磨损复合材料制造的整体式斗齿和组合式斗齿齿尖的牌号、
材料组合方法及耐磨损增强体材料牌号
斗齿和齿尖材料名称镶铸合金复合材料I 镶铸合金复合材料ⅡI
复合材料组合方法硬质合金块/铸钢抗磨白口铸铁块/铸钢
耐磨损增强体材料
硬质合金抗磨白口铸铁
ZCW-ZF-1 ZCW-ZF-2
5.3 力学性能
采用耐磨钢制造的斗齿磨损部位表面硬度、冲击吸收能量和抗拉强度应符合表3的规定。采用铸造耐磨损复合材料制造的整体式斗齿和组合式斗齿齿尖的硬度应符合表4的规定。铸造耐磨损复合材料斗齿基体铸钢的冲击吸收能量及其是否作为产品验收依据,由供需双方商定。
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表3 采用耐磨钢制造的斗齿磨损部位表面硬度、冲击吸收能量和抗拉强度
冲击吸收能量 J KV,
磨损部位表面硬度 HRC
抗拉强度 MPa ≥685 ≥735 ≥685 ≥735 ≥1200 ≥1200 ≥1200 ≥1 200 ≥1200 ≥1 200 ≥1 200 ≥1 200 ≥1 200 ≥1 200 ≥1 200 ≥1 200 ≥900 ≥900 ≥900
牌号 ZCW-ZG120Mn13 ZCW-ZG120Mn13Cr2 ZCW-ZG120Mn18 ZCW-ZG120Mn18Cr2
名称
KU, ≥118 ≥90 ≥118 ≥90
HBW ≤300 ≤300 ≤300 ≤300
-
-
-
-
≥46 ≥46 ≥46 ≥44 ≥45 ≥46 ≥46 ≥46 ≥46 ≥44 ≥45 ≥46 30~46
≥12 ≥12 ≥12 ≥20 ≥15 ≥12 ≥12 ≥12 ≥12 ≥20 ≥15 ≥12 ≥20 ≥20 ≥20
整体式 ZCW-ZG30Mn2CrSi 斗齿 ZCW-ZG30CrMnSiMo
ZCW-ZG30CrNiMo ZCW-ZG30Cr2Si2MnMo ZCW-ZG45Cr2Si2MnMo ZCW-ZG65Cr2Si2MnMo
一
ZCW-ZG30Mn2CrSi ZCW-ZG30CrMnSiMo ZCW-ZG30CrNiMo ZCW-ZG30Cr2Si2MnMo ZCW-ZG45Cr2Si2MnMo ZCW-ZG65Ct2Si2MnMo ZCW-ZG30Mn2CrSi
组合式斗齿齿尖
一
组合式斗齿 ZCW-ZG30CrMnSiMo 30~46 齿座
30~46
Z.CW-ZG30CrNiMo
耐磨钢斗齿磨损部位断面深度40%处的硬度应不低于表面硬度值的92%。 注:KV、KU,分别表示V型缺口和U型缺口试样在半径为2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量。
表4采用铸造耐磨损复合材料制造的整体式斗齿和组合式斗齿齿尖的硬度
耐磨损增强体硬度
牌号 ZCW-ZF-1 ZCW-ZF-2
斗齿和齿尖材料名称镶铸合金复合材料I 镶铸合金复合材料Ⅱ 注:洛氏硬度HRC和洛氏硬度HRA中任选一项。
HRC
HRA
≥56(硬质合金) ≥56(抗磨白口铸铁)
≥79(硬质合金)
5.4金相组织、拉伸性能、弯曲性能和无损检测 5.4.1经供需双方商定,室温条件下可对耐磨奥氏体锰钢斗齿、试块和试样做金相组织、拉伸性能(下屈服强度、断后伸长率)、弯曲性能和无损检测,可选择其中一项或多项作为产品验收的必检项目,具体要求按A.1~A.4的规定,未规定的条款不作为验收依据。 5.4.2其他牌号斗齿金相组织、拉伸性能(下屈服强度、断后伸长率)、弯曲性能和无损检测是否作为产品验收的必检项目以及检测方法由供需双方商定。
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5.5表面质量
斗齿不允许有裂纹和影响使用性能的铸造缺陷。采用耐磨钢制造的斗齿铸造表面的表面粗糙度应符合图样或订货合同的规定。若图样或订货合同中无规定,斗齿表面的表面粗糙度应达到GB/T6060.1一2018 中Ra25μm级的规定。采用铸造耐磨损复合材料制造的斗齿表面的表面粗糙度应按GB/T6060.1一2018选定,并在图样或订货合同中规定。 5.6几何形状、尺寸和重量偏差 5.6.1斗齿的几何形状、尺寸及其偏差应符合图样或订货合同的规定。若图样和订货合同中无规定,装配尺寸偏差应达到GB/T25628的规定,非装配尺寸偏差应达到GB/T6414一2017中DCTG11级的规定。 5.6.2斗齿的重量及其偏差应符合图样或订货合同的规定。若图样和订货合同中无规定,斗齿重量偏差应达到GB/T25628的规定。 5.7斗齿清整、焊补与矫正 5.7.1斗齿在清整和处理铸造缺陷过程中,抗磨白口铸铁和硬质合金部位不允许使用火焰切割、碳弧气刨、电弧切割和焊补。耐磨钢斗齿缺陷可以焊补,但应在斗齿热处理后进行。 5.7.2耐磨钢斗齿若产生变形,允许矫正,铸造耐磨损复合材料斗齿不允许矫正。
6试验方法
6.1斗齿主要化学成分分析按GB/T223.4、GB/T223.11、GB/T223.18、GB/T223.23、GB/T223.25、 GB/T223.26、GB/T223.28、GB/T223.43、GB/T223.59、GB/T223.60、GB/T223.64、GB/T223.71、 GB/T223.72的规定进行。其他化学成分分析按GB/T223(所有部分)中相关元素的规定进行。化学成分测定用试样的取样和制样方法按GB/T20066的规定。也可以使用光谱分析法、X-射线法等分析方法。 6.2洛氏硬度试验按GB/T230.1的规定进行,布氏硬度试验按GB/T231.1的规定进行。表面硬度应在斗齿表面下方≥2mm处测试。表面硬度测试部位在斗齿的主要磨损部位选取,或在主要耐磨损增强体表面测试。当表面硬度在斗齿本体上测试有困难时,也可以在斗齿本体的附铸试块上测试。在未完成热处理之前,附铸试块不可与斗齿本体脱离。若需方未提出特殊要求,附铸试块的位置和尺寸由供方决定。斗齿断面深度40%处硬度测试取样、检验方法由供方决定。硬度测试面应经机械加工、线切割或电火花技术制取,但线切割或电火花加工面还应机械加工去掉热影响区。表面硬度允许用便携式硬度计测试,之后换算成洛氏硬度或布氏硬度。 6.3冲击试验按GB/T229的规定进行。 6.4拉伸试验按GB/T228.1的规定进行。 6.5表面粗糙度检验方法按GB/T6060.1一2018和GB/T15056的规定进行。 6.6斗齿几何形状和尺寸应选择相应精度的测量工具、量块、样板或划线检验。
7检验规则
7.1斗齿由供方质量检验部门检验合格后方可出厂。 7.2检验批次的划分可按以下三种方式进行,具体要求应由供需双方协商决定:
a)按炉次分批:同一类型斗齿,以同一炉次浇注并在同一炉做相同热处理的为1批; b)按数量或重量分批:在熔炼工艺稳定的条件下,多炉次浇注并经相同工艺多炉次热处理的同一
牌号斗齿,以一定数量或以一定重量为1批;
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