ICS 25.220.01 CCS J 04
GB
中华人民共和国宝家标准
GB/T 40728—2021
再制造 机械产品修复层质量检测方法
RemanufacturingQuality inspection methods for repaired layers
of mechanical products
2022-05-01实施
2021-10-11 发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T 40728—2021
目 次
前言 1 范围
规范性引用文件术语和定义 -般要求外观质量检测
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3
4 5 6 内部质量检测
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性能检测附录A（资料性） 修复层的分类附录B（资料性) 常用修复层厚度检测方法及标准依据附录C（资料性） 修复层光泽度目测评定的判定依据与不同等级光泽度样板要求附录D（资料性） 修复层典型表面缺陷的特征、产生原因与检测方法及要求附录E（资料性） 典型无损检测技术检测修复层内部缺陷的适用范围及标准依据· 附录F（资料性） 常用修复层物相与晶体结构检测分析方法及标准依据附录G(资料性) 常用修复层元素组成及含量分析方法参考文献
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14 GB/T 40728—2021
前言
本文件按照GB/T 1.1一2020《标准化工作导则第 1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国绿色制造技术标准化技术委员会（SAC/TC 337)提出并归口。 本文件起草单位：河北京津冀再制造产业技术研究有限公司、中国人民解放军陆军装甲兵学院、
广东工业大学、中军金工发展有限公司、中机生产力促进中心、中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院、合肥工业大学、泰尔（安徽)工业科技服务有限公司、中铁科工集团轨道交通装备有限公司、格林美股份有限公司、清华苏州环境创新研究院、华东理工大学、军事科学院系统工程研究院军用标准研究中心、秦皇岛天业通联重工科技有限公司、武汉材料保护研究所有限公司、陕西理工大学、北京建工土木工程有限公司、山东中科机械再制造有限公司、博众精工科技股份有限公司、江苏北人机器人系统股份有限公司、安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司、中机研标准技术研究院（北京）有限公司、沧州格锐特钻头有限公司。
本文件主要起草人：张伟、于鹤龙、魏敏、徐滨士、史佩京、周新远、梁秀兵、邱城、奚道云、王红美、 刘渤海、郑汉东、许开华、吉小超、李海庆、孙婷婷、黄东保、童彪、刘宏伟、宋琪、张显程、周超极、安兰朋、 姜新华、尹艳丽、舒林森、马云新、范立国、张占奎、杜文博、原帅、吕绍林、林涛、程敬卿、张凯。
1 GB/T 40728—2021
虑以下因素：
a）修复层光泽度目测评定的判定依据与不同等级光泽度样板要求,见附录C; b）光泽度仪测量法适用于对光泽度测试精度要求高的修复层检测。
5.2.2进行修复层表面粗糙度检测时，表面特征、表面结构的几何特征、术语和符号等内容应符合 GB/T 1031的规定，特征变量和测量方法的选择应协商一致。 5.3表面缺陷与表面状态检测 5.3.1表面缺陷与表面状态检测方法包括对修复层表面进行目测或采用放大镜的宏观检测，以及使用光学显微镜或电子显微镜的微观检测。 5.3.2修复层的表面缺陷包括裂纹、针孔、麻点、气泡、毛刺、斑点、脱落、雾状、阴阳面等，修复层典型表面缺陷的特征、产生原因、检测方法及要求见附录D。 5.3.3修复层表面状态检测包括颜色、熔化状态、致密程度等检测内容。检测时应考虑以下因素：
a）表面沉积修复层和其他可通过外观颜色判断沉积状态的修复层，应进行颜色和外观均匀性检
查，主要检查修复层表面是否存在因过热和成分不均匀导致的颜色异常； b）焊接修复层和喷涂修复层宜进行材料熔化状态检测，主要检查修复层表面是否存在熔化不良、
过熔和其他影响质量和性能的形貌特征；
c）致密程度检测主要检查修复层表面是否存在孔隙、疏松或其他影响质量和性能的形貌特征。
6内部质量检测
6.1内部缺陷检测 6.1.1内部缺陷检测内容包括裂纹、气孔、夹杂、未熔、孔隙率以及其他影响修复层内部质量的缺陷检测，宜采用超声、涡流、磁记忆、X射线数字成像(工业 CT)等无损检测技术进行。典型无损检测技术检测修复层内部缺陷的适用范围及标准依据见附录E。 6.1.2喷涂修复层、电沉积修复层、化学沉积修复层和其他对孔隙率有特殊要求的修复层宜进行孔隙率检测，应综合考虑修复层的制备工艺、材质及孔隙类型等因素选择适用的检测方法：
a）对于孔隙以开孔或通孔为主的修复层：
1）当孔径范围为 100 nm～400 μm 时，应按照 GB/T 21650.1 的规定进行孔隙率的压汞法
检测; 2）当孔径范围为 2 nm～100 nm 时，应按照GB/T 21650.2 的规定进行孔隙率的气体吸附分
析介孔-大孔法检测；
3）当孔径范围为0.4nm～2 nm 时，应按照 GB/T 21650.3的规定进行孔隙率的气体吸附分
析微孔法检测
b）孔隙以通孔为主的修复层检测应按照GB/T 17720、GB/T 17721 和 GB/T 18179 的规定进行。 c）孔隙以闭孔为主的修复层检测应按照 GB/T 3365和GB/T 3489 的规定进行。
6.2显微组织与物相结构检测 6.2.1修复层显微组织与物相结构检测包括试样准备、试样磨抛、显微组织显示与检测等步骤,检测方法包括光学显微镜检测、扫描电子显微镜检测和透射电子显微镜检测等。 6.2.2修复层显微组织检测通常包括显微组织观察、晶粒度测定、界面结合状态分析、内部缺陷观测等内容。其中：
a）修复层晶粒度测定应按照下列要求进行：
1）金属修复层的平均晶粒度测定应按照GB/T 6394 的规定进行;
3 GB/T 40728—2021
2）纳米晶（晶粒尺寸小于 100 nm)修复层的晶粒度测定应按照 GB/T 23413 的规定进行; 3）陶瓷修复层的晶粒度测定宜参照 GB/T 31568 的规定进行； 4）修复层晶粒取向的定量描述信息或晶粒分布的高分辨率检测应按照GB/T 38532的规定
进行。
b）界面结合状态分析包括修复层与基体的结合方式判定、焊接修复层的稀释率测算、界面元素扩
散分析、界面区域的缺陷观察等内容。 c）内部缺陷观测的内容包括对修复层内部裂纹、气孔、固体夹杂、未熔等缺陷的类型、数量、尺寸
和分布的统计分析,其中缺陷种类的判定宜参照GB/T 6417.1和GB/T 37421 的规定
6.2.3修复层物相与晶体结构分析的内容包括物相鉴定、物相分布观察、物相含量测算和晶体结构分析等，常用的修复层物相与晶体结构检测分析方法及标准依据见附录F。 6.3　元素与成分分析 6.3.1修复层元素组成及含量检测应根据元素类型、检测区域大小与检测精度要求,采用能谱分析法、 波谱分析法和光谱分析法等不同方式。不同分析方法的适用范围及标准依据见附录G。 6.3.2修复层元素价态与结构分析是对修复层的元素组成和含量、化学状态、分子结构、化学键信息等方面的综合分析，修复层元素价态与结构分析应按照GB/T 19500和GB/T 30704相应部分的规定进行。
7 性能检测
7.1硬度检测 7.1.1硬度检测分为宏观硬度检测、显微硬度检测和仪器化纳米压痕硬度检测，应根据修复层的厚度、 材质和使用要求选择不同的检测方法和检测条件。 7.1.2检测喷涂修复层和焊接修复层的硬度,或需要考核修复层与基体的综合宏观硬度时，宜选用洛氏硬度或维氏硬度等宏观硬度检测方法，在经过机加工或抛光处理的修复层表面进行，并符合 GB/T 230.1和GB/T 4340.1 相应部分的规定。 7.1.3检测电镀、电刷镀、化学镀、气相沉积等沉积修复层的硬度，或需要测定修复层的显微硬度时，应按照 GB/T 9790 的规定,采用维氏显微硬度或努氏显微硬度测试方法 7.1.4检测气相沉积等薄膜修复层硬度或需要测量修复层内部不同相结构的硬度时，应按照 GB/T 21838.4和GB/T 25898 的规定,采用仪器化压痕检测方法。 7.1.5修复层里氏硬度的现场测试应按照 GB/T 17394.1 的规定进行。 7.1.6不同测试方法获得的修复层硬度值宜按照GB/T 33362和GB/T 17394.4进行换算。 7.2结合强度检测 7.2.1喷涂修复层和表面沉积修复层，以及其他对结合强度有特殊要求的修复层，应进行结合强度检测。 7.2.2喷涂修复层宜按照 GB/T 8642 的规定,采用拉伸试验方法测试结合强度。 7.2.3电镀、电刷镀和化学镀修复层的结合强度也称为附着强度，应根据修复层材质,按照 GB/T 5270 的规定，选择适当的测试方法 7.2.4　气相沉积修复层和其他薄膜类修复层的结合强度检测，宜按照 GB/T 28786 和 GB/T 33049 的规定,采用胶带粘贴法进行,或按照 GB/T 30707 的规定,采用表面划痕法进行。 GB/T 40728—2021
7.3力学性能检测 7.3.1修复层力学性能检测的内容包括拉伸性能、抗冲击性能、弹性模量、残余应力等测试。 7.3.2体积损伤修复层的拉伸性能测试应按照 GB/T 228.1 的规定进行。 7.3.3修复层的抗冲击性能测试应按照 GB/T 229 和 GB/T 1817 的规定进行。 7.3.4　采用仪器化压痕法检测修复层弹性模量时，应按照 GB/T 22315、GB/T 22458 和 GB/T 25898 的规定,在经过磨抛处理的修复层表面或截面试样上进行。 7.3.5对于焊接修复层、部分喷涂修复层和表面沉积修复层，以及其他有特殊要求的修复层，宜根据实际需要进行残余应力检测，采用不同检测方法时应考虑以下因素
a）挠度法、螺旋收缩仪法和电阻应变法，适用于电沉积和化学沉积等修复层的检测； b）弯曲率检验法,适用于喷涂修复层残余应力的检测；
c） 释放应变法适用于各向同性线性弹性材料的修复层，包括全释放应变法、钻孔应变法、压痕应
变法; d）X射线衍射法,适用于多数无机晶体材料修复层的表面残余应力无损检测,结合电解抛光剥离
修复层，可实现修复层内部残余应力的有损检测，同时适用于现场检测； e）中子衍射法，适用于大块试样或零件表面修复层内部残余应力的无损检测。
7.4　摩擦学性能测试 7.4.1应根据修复层服役工况与失效模式选择下列测试方法进行摩擦学性能测试：
a）滚动摩擦磨损测试; b）滑动摩擦磨损测试; c）微动摩擦磨损测试。
7.4.2试验设计和实际测试过程中需考虑下列因素
a）摩擦接触形式（包括点、线、面等); b）摩擦运动方式（包括旋转、往复、扭转等); c）摩擦条件与环境（包括载荷、速度、时间、温度、环境气氛、润滑介质与润滑方式等); d）对偶摩擦件材质。
7.4.3测试结果至少包含以下量化指标中的一种：
a）月 摩擦因数（或称“摩擦系数”）; b） 磨损量（用长度、体积、面积、质量等表示）；
磨损率(用单位时间或单位距离内的磨损量表示）;
c）
d）i 耐磨性(用磨损率的倒数表示）; e）7 相对耐磨性(用与标准材料磨损量之比表示)。
7.5耐蚀性检测 7.5.1对于在腐蚀环境或腐蚀介质中使用的修复层，宜根据实际需要进行耐蚀性检测,检测的一般原则、评价方法及腐蚀介质的选择应符合GB/T19291和GB/T19292.1的规定 7.5.2以试样腐蚀前后的重量差来表征修复层的腐蚀速度时,宜按照GB/T 19292.4 的规定，根据下列原则选择增重法或失重法进行耐蚀性评价：
a）当腐蚀产物结构致密、不易脱落时，宜选用增重法，即在腐蚀试验后连同全部腐蚀产物一起
称重； b）当腐蚀产物疏松、容易脱落且易于清除时,宜选用失重法，即清除全部腐蚀产物后进行称重。 注：腐蚀产物清除程度决定失重法表征修复层耐蚀性的精度，清除方法宜参照GB/T16545的规定进行。
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