GB/T 25831-2024 变形高温合金 丝材
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资料介绍
ICS 77. 140.99 CCS H 57
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 25831—2024代替 GB/T25831—2010
变形高温合金 丝材
Wroughtsuperalloy—Wire
2024-09-29发布 2025-04-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发
布
GB/T 25831—2024
前 言
本文件按照 GB/T 1. 1—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 。
本文件代替 GB/T 25831—2010,与 GB/T 25831—2010相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :
a) 增加了弹簧丝 、顶锻丝和刷丝常用的变形高温合金牌号和化学成分(见 7. 1) ;
b) 增加了各牌号的冶炼方法(见 7. 2) ;
c) 增加了各牌号的交货状态(见 7. 3) ;
d) 增加了各牌号的力学性能(见 7. 4) ;
e) 明确了高 、低倍的技术要求(见 7. 5、7. 6、7. 8) ;
f) 增加了顶锻丝和刷丝的工艺性能(见 7. 7) ;
g) 增加了各牌号的超声检测要求(见 7. 9) 。
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 。
本文件由中国钢铁工业协会提出 。
本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归 口 。
本文件起草单位 :北京北冶功能材料有限公司 、南昌航空大学 、北京钢研高纳科技股份有限公司 、西部超导材料科技股份有 限 公 司 、冶 金 工 业 信 息 标 准 研 究 院 、江 阴 法 尔 胜 泓 昇 不 锈 钢 制 品 有 限 公 司 、南京达迈科技实业股份有限公司 、河北工业大学 、上海康晟航材科技股份有限公司 、上海一郎合金材料有限公司 、中航工业沈阳飞机设计研究所 。
本文件主要起草人 :张志伟 、牛永吉 、谢吉林 、田成 、胥国华 、王琳 、徐钦华 、吴宇宁 、梁春永 、陈玉华 、颜丞铭 、李振瑞 、梁琛 、汪晶 、严磊 、安宁 、王卫丽 、赵博 、刘小佩 。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :
— 2010年首次发布为 GB/T 25831—2010;
— 本次为第一次修订 。
Ⅰ
GB/T 25831—2024
变形高温合金 丝材
1 范围
本文件规定了变形高温合金丝材的尺寸 、外形 、技术要求 、试验方法 、检验规则 、包装 、标志及质量证明书 。
本文件适用于制作弹簧 、冷顶锻和刷式密封用公称直径不大于 8. 0 mm 的变形高温合金冷拉丝材(以下简称丝材) 。其他用途丝材参照使用 。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。
GB/T 223. 4 钢铁及合金 锰含量的测定 电位滴定或可视滴定法
GB/T 223. 5 钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法
GB/T 223. 8 钢铁及合金化学分析方法 氟化钠分离-EDTA滴定法测定铝含量
GB/T 223. 9 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青 S分光光度法
GB/T 223. 11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法
GB/T 223. 13 钢铁及合金化学分析方法 硫酸亚铁铵滴定法测定钒含量
GB/T 223. 17 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷光度法测定钛量
GB/T 223. 19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量
GB/T 223. 20 钢铁及合金化学分析方法 电位滴定法测定钴量
GB/T 223. 25 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮肟重量法测定镍量
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. 30 钢 铁 及 合 金 化 学 分 析 方 法 对-溴 苦 杏 仁 酸 沉 淀 分 离-偶 氮 胂 Ⅲ分 光 光 度 法 测 定锆量
GB/T 223. 33 钢铁及合金化学分析方法 萃取分离-偶氮氯膦 mA光度法测定铈量
GB/T 223. 40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚 S分光光度法
GB/T 223. 43 钢铁及合金 钨含量的测定 重量法和分光光度法
GB/T 223. 62 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量
GB/T 223. 63
钢铁及合金
锰含量的测定 高碘酸钠(钾)分光光度法
GB/T 223. 65
钢铁及合金
钴含量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 223. 70
钢铁及合金
铁含量的测定 邻二氮杂菲分光光度法
GB/T 223. 75
钢铁及合金
硼含量的测定 甲醇蒸馏-姜黄素光度法
GB/T 223. 85
钢铁及合金
硫含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
GB/T 223. 86
钢铁及合金
总碳含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
GB/T 223. 88
钢铁及合金
钙和镁含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T 228. 1 金属材料 拉伸试验 第 1部分 :室温试验方法
GB/T 228. 2 金属材料 拉伸试验 第 2部分 :高温试验方法
1
GB/T 25831—2024
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 238 金属材料 线材 反复弯曲试验方法
GB/T 239. 1 金属材料 线材 第 1部分 :单向扭转试验方法
GB/T 2039 金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法
GB/T 2103 钢丝验收 、包装 、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 2976 金属材料 线材 缠绕试验方法
GB/T 4162—2022 锻轧钢棒超声检测方法
GB/T 4340. 1 金属材料 维氏硬度试验 第 1部分 :试验方法
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
GB/T 11170 不锈钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)
GB/T 14999. 2 高温合金试验方法 第 2部分 :横向低倍组织及缺陷酸浸检验
GB/T 14999. 4—2012 高温合金试验方法 第 4部分 :轧制高温合金条带晶粒组织和一次碳化物分布测定
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
GB/T 20127. 1 钢铁及合金 痕量素的测定 第 1部分 :石墨炉原子吸收光谱法测定银含量
GB/T 20127. 7 钢铁及合金 痕量素的测定 第 7部分 :示波极谱法测定铅含量
GB/T 20127. 10 钢铁及合金 痕量素的测定 第 10部分 : 氢化物发生-原子荧光光谱法测定硒含量
GB/T 25829 高温合金成品化学成分允许偏差
GB/T 34209 不锈钢 多元素含量的测定 辉光放电原子发射光谱法
GB/T 38939 镍基合金 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱分析法(常规法)
HB 5220. 18 高温合金化学分析方法 第 18部分 :二安替比啉甲烷吸光光度法测定钛含量
HB 5220. 21 高温合金化学分析方法 第 21部分 :EDTA容量法测定钼含量
HB 5220. 29 高温合金化学分析方法 第 29部分 :重铬酸钾容量法测定铁含量
HB 5220. 33 高温合金化学分析方法 第 33部分 : 四苯砷氯盐酸盐重量法测定铌含量
HB 20241. 3 高温合金化学成分光谱分析方法 第 3 部分 : 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铬 、钒含量
HB 20241. 6 高温合金化学成分光谱分析方法 第 6 部分 : 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铈 、镧 、钇含量
HB 20241. 7 高温合金化学成分光谱分析方法 第 7 部分 : 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝 、钴 、铜 、铁 、锰 、钼 、钛含量
HB 20241. 9 高温合金化学成分光谱分析方法 第 9 部分 : 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铼 、钽 、锆含量
YB/T 5293 金属材料 顶锻试验方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件 。
3. 1
热处理炉批 heattreatmentfurnacenumber
由同一热处理炉 、同一材料 、同一尺寸 、同一预处理状态 、同一热处理制度(一次或连续)处理的丝材组成 。
2
GB/T 25831—2024
4 分类
变形高温合金丝材根据用途 ,可分为下列三种类型 :
— 弹簧丝 ;
— 顶锻丝 ;
— 刷丝 。
5 订货内容
按本文件订货的合同或订单至少应包括下列内容 :
a) 本文件编号 ;
b) 产品名称 ;
c) 合金牌号 ;
d) 类别 ;
e) 冶炼方法(需方未明确时由供方选择) ;
f) 重量或数量 ;
g) 尺寸及精度 ;
h) 交货状态 ;
i) 其他特殊要求 。
6 尺寸、外形、重量
6. 1 尺寸
6. 1. 1 弹簧丝
6. 1. 1. 1 弹簧丝的公称直径及允许偏差应符合表 1 的规定 。需方有特殊要求时应在合同中注明 。
6. 1. 1.2 直条交货的丝材其长度不应小于 1 000 mm。
表 1 弹簧丝的公称直径及允许偏差
单位为毫米
公称直径
允许偏差
0. 10~ 0. 30
±0. 010
>0. 30~ 0. 60
±0. 018
>0. 60~ 1. 0
±0. 023
>1. 0~ 3. 0
±0. 030
>3. 0~ 6. 0
±0. 037
>6. 0~ 8. 0
±0. 045
6. 1.2 顶锻丝
顶锻丝的公称直径及允许偏差应符合表 2 的规定 。
3
GB/T 25831—2024
表 2 顶锻丝的公称直径及允许偏差
单位为毫米
公称直径
允许偏差a
普通精度
高级精度
<2. 0
0
-0. 05
0
-0. 04
≥2. 0~ 5. 0
0
-0. 06
0
-0. 04
>5. 0~ 6. 0
0
-0. 08
0
-0. 05
>6. 0~ 8. 0
0
-0. 08
0
-0. 06
a 以固溶 +酸洗态交货的顶锻丝 ,
其公称直径允许偏差为相应直径允许偏
差的 2倍 。
6. 1.3 刷丝
刷丝的公称直径及允许偏差应符合表 3 的规定 。
表 3 刷丝的公称直径及允许偏差
单位为毫米
公称直径
允许偏差
0. 05~ 0. 13
±0. 003
>0. 13~ 0. 20
±0. 005
6.2 外形
6.2. 1 丝材的不圆度不应超过尺寸公差之半 。
6.2.2 丝材成盘交货时 ,每盘丝材应规整 ,不应散乱或呈“∞ ”形 ,每盘丝材不应多于两个头 。
6.2.3 直条交货的丝材长度不应小于 2 m ,对于长度小于 2 m 且大于 1 m 的丝材 ,每批允许交付数量不超过该批总支数的 20% 。
6.2.4 刷丝在水平自由状态下的翘曲不应大于 15 mm/m。
6.3 重量
丝材以盘状交货时 ,丝材的盘重应符合表 4 的规定 。
表 4 丝材的盘重
公称直径
mm
盘重kg
<2. 0
不限
2. 0~ 5. 0
≥2. 0
>5. 0~ 6. 0
≥3. 0
>6. 0~ 8. 0
≥4. 0
4
GB/T 25831—2024
7 技术要求
7. 1 牌号及化学成分
7. 1. 1 弹簧丝用合金的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表 5 的规定 。
7. 1.2 顶锻丝用合金的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表 6 的规定 。
7. 1.3 刷丝用合金的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表 7 的规定 。
7. 1.4 丝材的成品化学成分允许偏差应符合 GB/T 25829的规定 。
5
GB/T 25831— 2024
6
表 5 弹簧丝用合金牌号和化学成分
化学成分(质量分数)/%
牌号
C
Cr
Ni
Co
Mo
Al
Ti
Fe
Nb
V
B
GH2132
≤0. 08
13. 50~ 16. 00
24. 00~ 27. 00
≤1. 00
1. 00~ 1. 50
≤0. 35
1. 90~ 2. 35
余量
—
0. 10~ 0. 50
0. 003~ 0. 010
GH2696
≤0. 10
10. 00~ 12. 50
21. 00~ 25. 00
—
1. 00~ 1. 60
≤0. 80
2. 60~ 3. 20
余量
—
—
≤0. 020
GH4090
≤0. 13
18. 00~ 21. 00
余量
15. 00~ 21. 00
—
1. 00~ 2. 00
2. 00~ 3. 00
≤1. 50
—
—
≤0. 020
GH4141
0. 06~ 0. 12
18. 00~ 20. 00
余量
10. 00~ 12. 00
9. 00~ 10. 50
1. 40~ 1. 80
3. 00~ 3. 50
≤5. 00
—
—
0. 003~ 0. 010
GH4145
≤0. 08
14. 00~ 17. 00
≥70. 00
≤1. 00
—
0. 40~ 1. 00
2. 25~ 2. 75
5. 00~ 9. 00
0. 70~ 1. 20
—
0. 002 0~ 0. 010
GH4169
≤0. 08
17. 00~ 21. 00
50. 00~ 55. 00
≤1. 00
2. 80~ 3. 30
0. 20~ 0. 80
0. 65~ 1. 15
余量
4. 75~ 5. 50
—
≤0. 006
GH4738
0. 02~ 0. 10
18. 00~ 21. 00
余量
12. 00~ 15. 00
3. 50~ 5. 00
1. 20~ 1. 60
2. 75~ 3. 25
≤2. 00
—
—
0. 003~ 0. 010
牌号
Zr
Si
Mn
P
S
Cu
Pb
Bi
Ag
Mg
Se
GH2132
—
≤1. 00
≤2. 00
≤0. 025
≤0. 025
≤0. 50
—
—
—
—
—
GH2696
—
≤0. 60
≤0. 60
≤0. 020
≤0. 010
—
—
—
—
—
—
GH4090
≤0. 15
≤0. 80
≤0. 40
≤0. 015
≤0. 015
≤0. 20
≤0. 001 0
≤0. 000 1
≤0. 000 5
—
—
GH4141
≤0. 070
≤0. 50
≤0. 50
≤0. 015
≤0. 015
≤0. 50
—
—
—
—
—
GH4145
0. 02~ 0. 08
≤0. 50
≤1. 00
≤0. 015
≤0. 010
≤0. 50
—
—
—
≤0. 01
—
GH4169
—
≤0. 35
≤0. 35
≤0. 015
≤0. 012
≤0. 30
≤0. 000 5
≤0. 000 03
—
—
≤0. 000 3
GH4738
0. 02~ 0. 08
≤0. 15
≤0. 10
≤0. 015
≤0. 015
≤0. 10
—
—
—
—
—
表 6 顶锻丝用合金牌号和化学成分
化学成分(质量分数)/%
牌号
C
Cr
Ni
Co
W
Mo
Al
Ti
Fe
Nb
GH1140a,b
0. 06~ 0. 12
20. 00~ 23. 00
35. 00~ 40. 00
—
1. 40~ 1. 80
2. 00~ 2. 50
0. 20~ 0. 60
0. 70~ 1. 20
余量
—
GH2036
0. 34~ 0. 40
11. 50~ 13. 50
7. 00~ 9. 00
—
—
1. 10~ 1. 40
—
≤0. 12
余量
0. 25~ 0. 50
GH2132a
≤0. 08
13. 50~ 16. 00
24. 00~ 27. 00
—
—
1. 00~ 1. 50
≤0. 40
1. 75~ 2. 35
余量
—
GH3030
≤0. 12
19. 00~ 22. 00
余量
—
—
—
≤0. 15
0. 15~ 0. 35
≤1. 00
—
GH3600c
≤0. 06
14. 00~ 17. 00
≥72. 00
≤1. 00
—
—
≤0. 35
≤0. 50
6. 00~ 10. 00
≤1. 00
表 6 顶锻丝用合金牌号和化学成分 (续)
化学成分(质量分数)/%
牌号
V
B
Ce
Si
Mn
P
S
Cu
Pb
GH1140a,b
—
—
≤0. 05
≤0. 80
≤0. 70
≤0. 025
≤0. 015
—
—
GH2036
1. 25~ 1. 55
—
—
0. 30~ 0. 80
7. 50~ 9. 50
≤0. 035
≤0. 030
—
—
GH2132a
0. 10~ 0. 50
0. 001~ 0. 01
—
0. 40~ 1. 00
1. 00~ 2. 00
≤0. 025
≤0. 020
—
—
GH3030
—
—
—
≤0. 80
≤0. 70
≤0. 015
≤0. 010
≤0. 20
≤0. 001
GH3600c
—
—
—
≤0. 50
≤1. 00
≤0. 025
≤0. 015
≤0. 50
—
a 硼 、铈元素按计算量加入 ,不作分析 ,加入量在质量证明书中注明 。
b 采用电弧炉 +电渣重熔或非真空感应炉 +电渣重熔时 ,w (Al+Ti)不应大于 1. 75% 。
c w (Ni+Co) ≥72% ,w (Nb+Ta) ≤1. 0% 。
7
GB/T 25831— 202
表 7 刷丝用合金牌号和化学成分
化学成分(质量分数)/%
牌号
C
Cr
Ni
Co
W
Mo
Al
Ti
Fe
GH4137
≤0. 10
15. 00~ 21. 00
余量
—
—
≤4. 00
3. 00~ 5. 00
—
≤4. 00
GH4138
≤0. 08
20. 00~ 25. 00
余量
7. 00~ 9. 00
—
2. 00~ 4. 00
3. 00~ 5. 00
≤2. 50
≤4. 00
GH4145
≤0. 08
14. 00~ 17. 00
≥70
≤1. 00
—
—
0. 40~ 1. 00
2. 25~ 2. 75
5. 00~ 9. 00
GH4214
≤0. 15
15. 00~ 17. 00
余量
≤2. 00
≤1. 00
≤1. 00
4. 00~ 5. 00
≤0. 50
2. 00~ 6. 00
GH5605
0. 05~ 0. 15
19. 00~ 21. 00
9. 00~ 11. 00
余量
14. 00~ 16. 00
—
0. 30~ 0. 80
—
≤3. 00
牌号
Nb
B
Zr
Si
Mn
P
S
Cu
Y
GH4137
—
—
—
≤0. 50
≤2. 00
≤0. 030
≤0. 030
—
≤0. 030a
GH4138
—
≤0. 010
≤0. 10
≤0. 50
≤2. 00
≤0. 015
≤0. 010
—
≤0. 030a
GH4145
0. 70~ 1. 20
—
—
≤0. 50
≤1. 00
≤0. 015
≤0. 010
≤0. 50
—
GH4214
—
≤0. 015
≤0. 20
≤0. 50
≤1. 00
≤0. 015
≤0. 015
—
0. 002~ 0. 040
GH5605
—
—
—
≤0. 40
1. 00~ 2. 00
≤0. 030
≤0. 030
—
≤0. 030a
a 钇按计算量加入 。
4
GB/T 25831—2024
7.2 冶炼方法
7.2. 1 弹簧丝
弹簧丝合金的冶炼方法应符合表 8 的规定 ,也可采用供需双方同意的能够满足本文件要求的其他冶炼方法 ,所采用的冶炼方法应在合同和质量证明书中注明 。
表 8 弹簧丝合金的冶炼方法
牌号
非真空感应熔炼 +电渣重熔
非真空感应熔炼 +真空电弧重熔
真空感应熔炼 +电渣重熔
真空感应熔炼 +真空电弧重熔
真空感应熔炼 +电渣重熔 +真空电弧重熔
GH2132
—
—
√
√
—
GH2696
√
√
√
√
—
GH4090
√
—
√
√
—
GH4141
—
—
√
√
—
GH4145
√
√
√
√
—
GH4169
√
—
√
√
√
GH4738
—
—
√
√
—
7.2.2 顶锻丝
顶锻丝合金的冶炼方法应符合表 9 的规定 ,也可采用供需双方同意的能够满足本文件要求的其他冶炼方法生产 ,所采用的冶炼方法应在合同和质量证明书中注明 。
表 9 顶锻丝合金的冶炼方法
牌号
电弧炉 +电渣重熔
电弧炉 +真空电弧重熔
非真空感应熔炼 +电渣重熔
非真空感应熔炼 +真空电弧重熔
真空感应熔炼 +电渣重熔
真空感应熔炼 +真空电弧重熔
GH1140
√
—
√
—
—
√
GH2036
√
—
√
—
—
—
GH2132
√
√
√
—
√
√
GH3030
√
√
√
√
√
√
GH3600
√
—
√
—
√
—
7.2.3 刷丝
刷丝合金采用真空感应加电渣重熔方法生产 ,也可采用经供需双方同意的能满足本文件要求的其他冶炼方法 ,所采用的冶炼方法应在质量证明书中注明 。
7.3 交货状态
7.3. 1 弹簧丝
弹簧丝的交货状态应符合表 10的规定并在合同中注明 。实际固溶热处理制度应在质量证明书中注明 。
8
GB/T 25831—2024
表 10 弹簧丝的交货状态
牌号
交货状态
推荐固溶制度
GH2132
固溶态
899 ℃ ±14 ℃ ,保温一定时间 ,水冷 、油冷或其他冷却方式
固溶加时效态
固溶加冷拉态
Ⅰ 组
982 ℃ ±14 ℃ ,保温 1 h~ 2 h,水冷或油冷
Ⅱ 组
982 ℃ ±14 ℃ ,保温一定时间 ,水冷或油冷
GH2696
冷拉态a
—
GH4090
冷拉态
—
固溶态
1 080 ℃
GH4141
固溶态
1 080 ℃ ~ 1 160 ℃
GH4145
冷拉态
A类b
—
B类 c
—
GH4169d
固溶态
955 ℃ ±10 ℃ ,保温 0. 5 h,空冷
GH4738
固溶态
996 ℃ ~ 1 038 ℃范围内选定温度下 ±10 ℃ ,保温适当时间 ,空冷或风冷
a 丝材的冷变形量为 40% ~ 50% 。
b A类 :公称直径不大于 6 mm 丝 材 的 冷 拉 变 形 量 为 50% ~ 65% ; 公 称 直 径 大 于 6 mm 丝 材 的 冷 拉 变 形 量 为30%以上 。
c B类 :公称直径不大于 0. 65 mm 丝 材 的 冷 拉 变 形 量 为 15%左 右 ;公 称 直 径 大 于 0. 65 mm 丝 材 的 冷 拉 变 形 量不限 。
d 经双方协商 ,可以冷拉态交货 。
7.3.2 顶锻丝
顶锻丝经光亮固溶处理或固溶处理加酸洗 , 以盘状或直条磨光态交货 。顶锻丝推荐固溶热处理制度见表 11,实际热处理制度应在质量证明书中注明 。根据需方要求也可以冷拉态交货 ,具体交货状态应在合同中注明 。
表 11 顶锻丝的交货状态
牌号
交货状态
推荐固溶热处理制度
GH1140
固溶态
1 050 ℃ ~ 1 080 ℃ ,空冷
GH2036
固溶态
1 140 ℃ ±10 ℃ ,水冷
GH2132
固溶态
980 ℃ ~ 1 000 ℃ ,水(油)冷
GH3030
固溶态
980 ℃ ~ 1 020 ℃ ,水(空)冷
GH3600
固溶态
1 065 ℃ ±10 ℃ ,空(水)冷
7.3.3 刷丝
刷丝以退火态交货 ,推荐退火热处理制度见表 12,实际热处理制度应在质量证明书中注明 。
9
GB/T 25831—2024
表 12 刷丝的交货状态
牌号
交货状态
推荐退火热处理制度
GH4137
退火态
850 ℃ ~ 950 ℃
GH4138
退火态
850 ℃ ~ 1 000 ℃
GH4145
退火态
800 ℃ ~ 900 ℃
GH4214
退火态
900 ℃ ~ 1 000 ℃
GH5605
退火态
900 ℃ ~ 1 050 ℃
7.4 力学性能
7.4. 1 弹簧丝
弹簧丝的室温力学性能和高温力学性能应符合表 13和表 14 的规定 ,高温拉伸和持久性能的试样从中间坯料上制取 。
10
11
GB/T 25831— 2024
表 13 弹簧丝的室温力学性能
牌号
交货状态
试样状态
直径
mm
室温拉伸性能
硬度
抗拉
强度
Rm /MPa
规定塑性
延伸强度Rp0. 2 /MPa
断后伸长率A20/%
断面收缩率
Z/%
洛氏硬度HRC
GH2132
固溶
交货态
≤1. 27
≤724
—
—
—
—
交货态 +时效
时效制度 :718 ℃ ±10 ℃ ,≥16h,空冷
—
≥965
≥655
≥12
≥15
277 HB~
363 HB
固溶 +时效(704 ℃ ~ 760 ℃ ,≥16h,空冷)
交货态
—
≥965
≥655
≥12
≥15
277 HB~
363 HB
固溶 +冷拉
Ⅰ 组
交货态
—
≤827
—
—
—
—
交货态 +时效
时效制度 :649 ℃ ~ 704 ℃ ,≥8h,空冷
≥1 103
≥827
≥12
≥18
≥32
Ⅱ 组
交货态
—
≤862
—
—
—
—
交货态 +时效
时效制度 :649 ℃ ~ 704 ℃ ,≥8h,空冷
—
≥1 379
≥1 241
≥8
≥15
≥40
GH2696
冷拉
交货态 +时效
时效制度 :700 ℃ ~ 750 ℃ ,3 h~ 5 h,空冷
—
≥1 270
—
≥8
—
≥40
GH4090
冷拉
交货态 +时效
时效制度 :600 ℃ ±10 ℃ ,16h,空冷
≤1. 0
≥1 540
—
—
—
—
>1. 0~ 5. 0
≥1 390
≥1 160
—
—
—
>5. 0~ 8. 0
≥1 310
≥1 000
≥10
—
—
固溶
交货态 +时效
时效制度 : (700 ℃ ~ 750 ℃) ±10 ℃ ,4 h,空冷
>0. 44~ 0. 99
≥1080
—
≥15
—
—
>0. 99~ 8. 0
≥1080
≥620
≥15
—
—
GH4141
固溶
交货态
—
≤1 150
—
≥15
—
—
交货态 +时效
时效制度 :760 ℃ ±10 ℃ ,16h±1h,空冷
—
≥1 175
≥880
≥10
—
—
GB/T 25831— 2024
12
表 13 弹簧丝的室温力学性能 (续)
牌号
交货状态
试样状态
直径
mm
室温拉伸性能
硬度
抗拉
强度
Rm /MPa
规定塑性
延伸强度Rp0. 2 /MPa
断后伸长率A20/%
断面收缩率
Z/%
洛氏硬度HRC
GH4145
A类
交货态
0. 30~ 6. 0
≥1 310
—
—
—
—
>6. 0~ 8. 0
≥1 100
—
—
—
—
交货态 +时效
时效制度 :650 ℃ ±10 ℃ ,保温 4 h,空冷
0. 3~ 6. 0
≥1 520
—
—
—
—
>6. 0~ 8. 0
≥1 380
—
—
—
—
交货态 +固溶 +双时效
固溶制度 :1 150 ℃ ±15 ℃ ,保温 2 h,空冷 ;
时效制度 :840 ℃ ±15 ℃ ,保温 24h,空冷加705 ℃ ±10 ℃ ,保温 20 h,空冷
0. 3~ 6. 0
≥1 030
—
—
—
—
>6. 0~ 8. 0
≥1 000
—
—
—
—
B类
交货态
0. 3~ 0. 65
≤1 030
—
—
—
—
>0. 65~ 8. 0
895~ 1 140
—
—
—
—
交货态 +时效
时效制度 :730 ℃ ±10 ℃ ,保温 16h,空冷
0. 3~ 0. 65
≥1 070
—
—
—
—
>0. 65~ 8. 0
≥1 140
—
—
—
—
GH4169
固溶
交货态 +时效
时效制度 :720 ℃ ±10 ℃ ,保温 8 h,
以 55 ℃/h±10℃炉冷 ,至 620 ℃ ±10 ℃ ,
保温 7 h~ 8 h,空冷
—
≥1 270
≥1035
≥12
—
≥32
GH4738
固溶
交货态 +稳定化处理 +时效
稳定化处理制度 :845 ℃ ±10 ℃ ,
保温3. 5 h~ 4. 5 h,空冷 ;
时效制度 :760 ℃ ±10 ℃ ,16h±1h,空冷
—
≥1 100
≥760
≥15
≥18
32~ 42
表 14 弹簧丝的高温力学性能
牌号
交货状态
试样状态
高温拉伸性能
高温持久性能
试验
温度℃
抗拉强度Rm /MPa
规定塑性
延伸强度Rp0. 2 /MPa
断后伸长率
A/%
试验
温度℃
试验
应力
σ/MPa
蠕变断
裂时间tu/h
断后伸长率Au/%
GH2132
固溶
交货态 +时效
时效制度 :718 ℃ ±10 ℃ ,≥16h,空冷
—
—
—
—
649
448
≥23
>5(tu<48h)
>3(tu ≥48h)
固溶 +时效(704 ℃ ~ 760 ℃ ,≥16h,空冷)
交货态
—
—
—
—
649
448
≥23
>5(tu<48h)
>3(tu ≥48h)
GH4090
冷拉
固溶 +时效
固溶制度 :1 080 ℃ ±10 ℃ ,8 h,空冷 ;
时效制度 :700 ℃ ±10 ℃ ,16h,空冷
—
—
—
—
870
140
≥30
—
固溶
交货态 +时效
时效制度 : (700 ℃ ~ 750 ℃) ±10 ℃ ,
4 h,空冷
GH4141
固溶
交货态 +时效
时效制度 :760 ℃ ±10 ℃ ,16h±1h,空冷
800
≥780
≥650
≥15
800
250
≥100
—
GH4738
固溶
交货态 +稳定化处理 +时效
稳定化处理制度 :845 ℃ ±10 ℃ ,保温
3. 5 h~ 4. 5 h,空冷 ;
时效制度 :760 ℃ ±10 ℃ ,16h±1h,空冷
—
—
—
—
815
276
≥23
≥5
13
GB/T 25831— 202
4
GB/T 25831—2024
7.4.2 顶锻丝
7.4.2. 1 顶锻丝的力学性能应符合表 15的规定 。
7.4.2.2 以冷拉态交货的丝材 ,试样按表 7 的热处理制度进行固溶处理后 ,其性能应符合表 15规定 。
7.4.2.3 GH2036和 GH2132丝材高温持久性能试样在中间坯料上切取 ,其性能由供方保证 。
表 15 顶锻丝的力学性能
牌号
交货状态
试样状态
室温拉伸性能
高温持久性能
硬度a
抗拉
强度
Rm /MPa
规定塑性
延伸强度Rp0. 2 /MPa
断后伸长率
A/%
断面收缩率
Z/%
试验
温度T/℃
试验
应力
σ/MPa
蠕变断
裂时间tu/h
断后伸长率Au/%
布氏
硬度HBW
维氏
硬度
HV
GH1140
固溶态
交货态
≤735
—
≥40
—
—
—
—
—
—
—
GH2036b
固溶态
交货态
实测
—
实测
—
—
—
—
—
≤269
≤273
交货态 +时效
时效制度 :
650 ℃ ~ 670 ℃ ,
14h~ 16h,
再升温至
770 ℃ ~ 800 ℃ ,
10 h~ 12 h,空冷
≥835
≥580
≥15
≥20
650
343
≥100
—
277~
311
217~
281
GH2132c
固溶态
交货态
实测
—
实测
—
—
—
—
—
≤201
≤194
交货态 +时效时效制度 :
700 ℃ ~ 720 ℃ , 16h,空冷
≥900
≥580
≥15
≥20
650
450
≥23
>5
(tu<
48h)
248~
341
260~
360
>3
(tu ≥
48h)
GH3030
固溶态
交货态
≤785
—
≥30
—
—
—
—
—
—
—
GH3600
固溶态
交货态
实测
—
实测
—
—
—
—
—
—
≤151
a 任选其 一 。
b 当碳含量(质量分数)小于 0. 36%时 ,推 荐 第 二 阶 段 时 效 在 770 ℃ ~ 780 ℃进 行 ; 当 碳 含 量(质 量 分 数) 不 小 于0. 36%时 ,则推荐第二阶段时效在 790 ℃ ~ 800 ℃进行 。
c 若 按表中规定热处理制度处理而性能达不到要求时 ,则可调整时效温度至不大于 760℃保温 16h,并在质量证明书中注明 。
7.4.3 刷丝
刷丝的力学性能应符合表 16的规定 。
14
GB/T 25831—2024
表 16 刷丝的力学性能
牌号
交货状态
试样状态
抗拉强度Rm /MPa
GH4137
退火态
交货态
1 000~ 1 250
GH4138
退火态
交货态
1 080~ 1 280
GH4145
退火态
交货态
1 070~ 1 250
GH4214
退火态
交货态
1 100~ 1 250
GH5605
退火态
交货态
1 080~ 1 350
7.5 低倍
在丝材中间坯上切取横向低倍试样 ,其酸浸组织不应有目视可见的缩孔 、气泡 、空洞 、裂纹 、针孔 、分层及夹杂等缺陷 。
7.6 晶粒度
GH2132、GH4169和 GH4738丝材的晶粒度应符合表 17的规定 。
表 17 晶粒度
牌号
试样状态
晶粒度
GH2132
固溶态和固溶 +时效态
1 级或更细
固溶 +冷拉态
5 级或更细
GH4169
固溶态
6级或更细
GH4738
固溶加稳定化处理加时效处理
5 级或更细 ,允许有个别 3 级
7.7 工艺性能
7.7. 1 弹簧丝
从交货状态的合金丝材上取样 ,其工艺性能应符合表 18的规定 。
表 18 弹簧丝工艺性能
牌号
试样状态
工艺性能
反复弯曲
扭转
缠绕
GH2696
交货态
反复 弯 曲 5 次 , 不 应 有目 视 可 见 的 裂 纹 或断裂
丝 材 应 进 行 扭 转 试 验 , 扭 转 6次 ,表面不 应 有 目 视 可 见 的 裂纹或断裂
丝材应进 行 缠 绕 试 验 , 芯 棒 直 径 为丝材直径的 3倍 ,缠绕 5 圈后 ,表面不应有目视可见的裂纹或断裂
GH4090
交货态
对公称直径大于 2.0 mm的丝 材 应 进 行 反 复 弯曲试 验 , 反 复 弯 曲 3 次后 , 不 应 有 目 视 可 见 的裂 纹 和 断 裂 。 弯 曲 模半径为丝材直径的 3倍
对公称直径不大于 5. 0 mm 的丝材 ,依 据 表 5 规 定 的 热 处 理制度进行 时 效 处 理 后 , 然 后 进行扭 转 试 验 。 试 验 夹 头 间 距为丝材直 径 的 100倍 , 扭 转 次数 不 小 于 8 转 , 扭 转 时 , 丝 材在规定的 扭 转 次 数 内 , 表 面 不应有肉眼可见的裂纹和分层
对公称直径不大于 2. 0 mm 的 丝 材应进行缠 绕 试 验 , 芯 棒 直 径 为 丝 材直径的 1倍 ,缠绕 8 圈后 ,表面不应有目视可见的裂纹或断裂
15
GB/T 25831—2024
表 18 弹簧丝工艺性能 (续)
牌号
试样状态
工艺性能
反复弯曲
扭转
缠绕
GH4141
交货态
反复弯曲不低于 5 次 ,不应 有 目 视 可 见 的 裂纹或断裂
扭转 不 低 于 8 次 , 表 面 不 应 有目视可见的裂纹或断裂
丝材应进 行 缠 绕 试 验 , 芯 棒 直 径 为丝材直径的 1倍 ,缠绕 8 圈后 ,表面不应有目视可见的裂纹或断裂
GH4145
交 货 态
A类
—
—
丝材应进 行 缠 绕 试 验 , 芯 棒 直 径 为丝材直径 的 4 倍 , 缠 绕 5 圈 后 不 应出现目视可见的裂纹或断裂
B类
—
—
丝材应进 行 缠 绕 试 验 , 芯 棒 直 径 为丝材直径 的 1 倍 , 缠 绕 5 圈 后 不 应出现目视可见的裂纹或断裂
GH4169
交货态
—
—
丝材应进 行 缠 绕 试 验 , 芯 棒 直 径 为丝材直径的 4倍 ,缠绕 5 圈后 ,表面不应有目视可见的裂纹或断裂
7.7.2 顶锻丝
以固溶态交货的公称直径不小于 3. 0 mm 的顶锻丝应进行冷顶锻试验 。冷顶锻至试样高度的二分之一时 ,不应产生裂纹和裂 口 。经供需双方协商 ,也可采用冷顶锻至试样高度的三分之一时 ,不应产生裂纹和裂 口 。
7.7.3 刷丝
从交货状态的刷丝上取样 ,进行缠绕试验 ,芯棒直径为丝材直径的 5 倍 ,缠绕 5 圈后不应出现目视可见的裂纹或断裂 。
7. 8 一次碳化物
刷丝应进行一次碳化物检验 ,检验结果应符合 GB/T 14999. 4—2012图 B. 2 中 1 级的规定 。
7.9 超声检测
丝材的中间坯料应进行超声检测 ,其验收要求应符合表 19的规定 。
表 19 超声检测
类别
牌号
验收要求
弹簧丝
GH2132、GH2696、GH4145、GH4169
GB/T 4162—2022 中 A级
GH4090、GH4141、GH4738
GB/T 4162—2022 中 AA级
顶锻丝
GH1140、GH2036、GH2132、GH3030、GH3600
GB/T 4162—2022 中 AA级
刷丝
GH4137、GH4138、GH4145、GH4214、GH5605
GB/T 4162—2022 中 AA级
16
GB/T 25831—2024
7. 10 表面质量
丝材表面应洁净 、光滑 、光亮 ,不应有结疤 、折叠 、毛刺 、麻坑 、擦伤 、划痕 、孔穴 、裂纹 、起刺 、锈蚀 、油污 、氧化皮及其他有害缺陷 ,允许有深度不超过直径公差之半的个别拉痕 、划痕 、麻点及矫直痕迹 。光亮固溶处理或固溶处理加酸洗盘状交货的丝材表面允许有轻微的氧化色 。
8 试验方法
8. 1 合 金 的 化 学 成 分 分 析 通 常 按 照 GB/T 223. 25、GB/T 11170、GB/T 20127. 1、GB/T 20127. 10、 GB/T 34209、GB/T 38939、HB 20241. 3、HB 20241. 6、HB 20241. 7、HB 20241. 9 或 其 他 通 用 方 法 进行 ,仲裁 时 按 GB/T 223. 4、GB/T 223. 5、GB/T 223. 8、GB/T 223. 9、GB/T 223. 11、GB/T 223. 13、 GB/T 223. 17、GB/T 223. 19、GB/T 223. 20、GB/T 223. 25、GB/T 223. 26、GB/T 223. 30、GB/T 223. 33、 GB/T 223. 40、GB/T 223. 43、GB/T 223. 62、GB/T 223. 63、GB/T 223. 65、GB/T 223. 70、GB/T 223. 75、 GB/T 223.85、GB/T 223. 86、GB/T 223. 88、GB/T 20127. 1、GB/T 20127. 7、GB/T 20127. 10、HB 5220. 18、 HB 5220. 21、HB 5220. 29、HB 5220. 33和 HB 20241. 6 的规定进行 。
8.2 丝材其他检验项目的试验方法应符合表 20的规定 。
表 20 检验项目、取样数量、取样部位及试验方法
序号
检验项 目
取样数量
取样部位
试验方法
1
化学成分
1个/炉
GB/T 20066
8. 1
2
力学性能
硬度
2个/批
任取 2 轴(盘)合金丝材
GB/T 230. 1、GB/T 231. 1、
GB/T 4340. 1
3
室温拉伸
2个/批
任取 2 轴(盘)合金丝材
GB/T 228. 1
4
高温拉伸
2个/批
中间坯
GB/T 228. 2
5
高温持久
2个/批
中间坯
GB/T 2039
6
低倍
2个/炉
相当于锭头 、锭尾 、中间坯各 1 支
GB/T 14999. 2
7
晶粒度
2个/批
任取 2 轴(盘)合金丝材
GB/T 6394
8
工艺性能
扭转
2个/批
任取 2 轴(盘)合金丝材
GB/T 239. 1
9
缠绕
2个/批
任取 2 轴(盘)合金丝材
GB/T 2976
10
反复弯曲
2个/批
任取 2 轴(盘)合金丝材
GB/T 238
11
冷顶锻
2个/批
任取 2 轴(盘 、支)合金丝材
YB/T 5293
12
一次碳化物
2个/批
中间坯
GB/T 14999. 4—2012
13
超声检测
100%
中间坯
GB/T 4162—2022
14
表面质量
逐轴(盘 、支)
整轴(盘 、支)
目视或使用不大于 5倍放大镜观察
15
尺寸 、外形
逐轴(盘 、支)
整轴(盘 、支)
符合精度的通用量具
9 检验规则
9. 1 检查和验收
丝材的检查和验收由供方技术监督部门进行 。
17
GB/T 25831—2024
9.2 组批规则
丝材应按批提交检查和验收 。每批应由同一合金牌号 、同一炉号 、同一尺寸 、同一交货状态 、同一热处理炉批的合金丝材组成 。
9.3 取样数量和取样部位
丝材的取样数量及取样部位应符合表 20的规定 。
9.4 复验与判定规则
9.4. 1 当化学成分分析不合格时 ,允许重新取样对不合格元素进行复验 ,复验结果仍不合格 ,则该炉批合金判为不合格 。
9.4.2 当某项力学性能或工艺性能检验不合格时 ,允许从该批丝材或中间坯(包括原初始不合格的丝材)上切取双倍数量的试样对不合格项目进行复验 ,复验结果即使只有一个试样不合格时 ,该批丝材判为不合格 。
9.4.3 当低倍检验不合格时 ,则该支中间坯判为不合格(缩孔 、残余等有规律性缺陷除外) 。 因缩孔 、残余等有规律性缺陷造成低倍检验不合格时 ,允许供方将其切除 ,然后复验 ,合格者交货 。
9.4.4 当晶粒度检验不合格时 ,允许从该批丝材上重新切取双倍试样对不合格项 目进行复验 ,如复验结果仍不合格 ,则该批丝材判为不合格 。
9.4.5 超声检测不合格时 ,则判该支中间坯不合格 。
9.4.6 尺寸 、外形 、表面质量检验不合格时 ,则判该轴(盘 、支)丝材不合格 。
10 包装、标志和质量证明书
10. 1 包装、标志
丝材的包装和标志应符合 GB/T 2103的有关规定 。
10.2 质量证明书
每批丝材应附有质量证明书 ,其上应注明 :
a) 供方名称 ;
b) 需方名称 ;
c) 合同号 ;
d) 本文件号 ;
e) 材料牌号 ;
f) 冶炼方法 ;
g) 冶炼炉 、批号 ;
h) 交货状态 ;
i) 规格 、数量 、重量 ;
j) 试样热处理制度及各项检验结果 ;
k) 质量检验部门印记 。
注 : 当超出上述内容时 , 由供需双方协商 。
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