GB/T 13820-2018 镁合金铸件

　　ICS 77 . 150 . 20 J 3 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 13820—2018

　　代替 GB/T 13820—1992

　　镁 合 金 铸 件

　　Magnesium alloycastings

　　2018-07-13 发布 2018-08-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 13820—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 13820—1992《镁合金铸件》，与 GB/T 13820—1992 相比，主要技术内容变化如下：

　　— 修改了铸件切取试样的取样部位(见 6 . 3 . 2 . 1 , 1992 年版 6 . 3 . 1) ;

　　— 增加了部分合金的本体或附铸试样的力学性能要求(见 4 . 3 . 1) ;

　　— 增加了铸件熔剂夹杂的检验要求(见 4 . 5 . 3) ;

　　— 增加了含锆的镁合金铸件表面允许有以线条、流线和点状形成存在的偏析不均匀性(见 4. 5 . 8) ;

　　— 修改了铸件化学成分的检验方法(见 5 . 1 , 1992 年版 5 . 1) ;

　　— 修改了组批的规定(见 6 . 1 , 1992 年版 6 . 1) ;

　　— 增加了各类铸件检验项目(见 6 . 2) ;

　　— 增加了判定及复验(见 6 . 4) ;

　　— 修改了合金化学成分不合格时，重新取样进行分析的要求(见 5 . 1 . 2 , 1992 年版 6 . 2 . 4) ;

　　— 删除了例行检验(见 1992 年版 6 . 8) 。

　　本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC 54)提出并归口 。

　　本标准负责起草单位：沈阳铸造研究所有限公司。

　　本标准参加起草单位：上海镁镁合金压铸有限公司、上海航天精密机械研究所、中信戴卡股份有限公司、上海交通大学、东莞宜安科技股份有限公司、山西瑞格金属新材料有限公司。

　　本标准主要起草人：冯志军、李宇飞、孙钢、刘闯、张旭亮、迟秀梅、余国康、白帮伟、谢理明、王迎新、彭立明、李扬德、李卫荣、闫国庆、柴建学、马晓虎。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 13820—1992 。

　　GB/T 13820—2018

　　镁 合 金 铸 件

　　1 范围

　　本标准规定了镁合金铸件(以下简称“铸件”)的分类、技术要求、试验方法、检验规则，标志、包装、运输和贮存。

　　本标准适用于采用砂型铸造和金属型铸造生产的镁合金铸件。

　　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/T 228 . 1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方法

　　GB/T 1177—2018 铸造镁合金

　　GB/T 6414 铸件 尺寸公差、几何公差和机械加工余量

　　GB/T 11351 铸件重量公差

　　GB/T 13748 . 1 镁及镁合金化学分析方法 第 1 部分：铝含量的测定

　　GB/T 13748 . 4 镁及镁合金化学分析方法 第 4 部分：锰含量的测定 高碘酸盐分光光度法GB/T 13748 . 6 镁及镁合金化学分析方法 银含量的测定 火焰原子吸收光谱法

　　GB/T 13748 . 7 镁及镁合金化学分析方法 第 7 部分：锆含量的测定

　　GB/T 13748 . 8 镁及镁合金化学分析方法 第 8 部分：稀土含量的测定 重量法

　　GB/T 13748 . 9 镁及镁合金化学分析方法 第 9 部分：铁含量的测定 邻二氮杂菲分光光度法GB/T 13748 . 10 镁及镁合金化学分析方法 第 10 部分：硅含量的测定 钼蓝分光光度法

　　GB/T 13748 . 11 镁及镁合金化学分析方法 铍含量的测定 依莱铬氰蓝 R分光光度法

　　GB/T 13748 . 12 镁及镁合金化学分析方法 第 12 部分：铜含量的测定

　　GB/T 13748 . 14 镁及镁合金化学分析方法 第 14 部分：镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法

　　GB/T 13748 . 15 镁及镁合金化学分析方法 第 15 部分：锌含量的测定

　　GB/T 13748 . 20 镁及镁合金化学分析方法 第 20 部分：ICP-AES测定元素含量

　　GB/T 13748 . 21 镁及镁合金化学分析方法 第 21 部分：光电直读原子发射光谱分析方法测定元素含量

　　GB/T 13748 . 22 镁及镁合金化学分析方法 第 22 部分：牡含量测定

　　GB/T 15056 铸造表面粗糙度 评定方法

　　GB/T 19943 无损检测 金属材料 X 和伽玛射线 照相检测 基本规则

　　GB/T 32792 镁合金加工产品包装、标志、运输、贮存

　　HB/Z 60 X射线照相检验

　　HB/Z 61 渗透检验

　　HB/Z 328 镁合金铸件补焊工艺及检验

　　HB 5462 镁合金铸件热处理

　　HB 6578 铝、镁合金铸件检验用标准参考射线底片

　　HB 7738 镁合金铸锭、铸件和零件的熔剂夹杂检验

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　　3 铸件分类

　　3 . 1 根据铸件工作条件和用途以及在使用过程中损坏所造成的危害程度分为三类，见表 1 。

　　表 1 铸件分类

　　3 . 2 铸件的类别由需方在图样上规定。铸件图样标记如下：

　　标记示例：

　　未注明类别的铸件视为 Ⅲ类铸件。

　　4 技术要求

　　4 . 1 化学成分

　　铸件的化学成分应符合 GB/T 1177—2018 的规定。

　　4 . 2 供货状态

　　4 . 2 . 1 铸件的供货状态由需方在图样上注明或在协议中明确。

　　4 . 2 . 2 除另有规定外，铸件的热处理按 HB 5462 的规定执行。

　　4 . 3 力学性能

　　4 . 3 . 1 Ⅰ类铸件本体或附铸试样的力学性能应符合表 2 的规定，Ⅱ类铸件本体或附铸试样的力学性能由供

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　　需双方商定，Ⅲ 类铸件可不检验力学性能。Ⅰ 类、Ⅱ类铸件单铸试样的力学性能应符合 GB/T 1177—2018的规定。

　　表 2 铸件本体或附铸试样的力学性能

　　4 . 3 . 2 当铸件有高温力学性能要求时，其具体检测项 目和指标可参照 GB/T 1177—2018 中附录 A, 由供需双方商定。

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　　4 . 4 几何形状、尺寸和重量公差

　　4 . 4 . 1 铸件的几何形状和尺寸应符合图样的要求，铸件尺寸公差应符合 GB/T 6414 的规定。 有特殊要求时，应在图样上标明。

　　4 . 4 . 2 当需方对铸件重量有要求时，应与供方商定。

　　4 . 5 表面质量

　　4 . 5 . 1 铸件应清理干净，不得有飞边、毛刺，非加工表面上的浇冒口应清理至与铸件表面齐平。 待加工面上浇冒口的残留量，一般不应高出铸件表面 5 mm,其应不影响 X 射线检测，特殊情况由供需双方商定。

　　4 . 5 . 2 铸件表面不准许有冷隔、裂纹、缩孔、穿透性缺陷及严重的残缺类缺陷(如浇不足、机械损伤等)。

　　4 . 5 . 3 铸件在恒湿箱内显现熔剂夹杂检验的品种和数量由需方在图样或技术协议中注明。 需在恒湿箱内显现熔剂夹杂检验的铸件，在清除前所有表面上的熔剂夹杂数量、大小应不超过 HB 7738 的规定。

　　4 . 5 . 4 铸件待加工表面上允许有经加工不超过机械加工余量范围内的任何缺陷。

　　4 . 5 . 5 铸件上作为加工基准所用的部位应平整。

　　4 . 5 . 6 铸件非加工表面和加工后的表面，在清理干净后存在的孔洞应符合表 3 的规定。 铸件表面缺陷不应超出如下范围：

　　a) 铸件经氧化处理后，非加工表面上允许有直径不大于 1 . 5 mm,深度不大于 1 mm 的分散点状表面孔洞，加工后表面上允许有直径不大于 1 mm,深度不大于 0 . 5 mm 的分散点状表面孔洞。

　　b) 单个孔洞和成组孔洞的深度均不得超过壁厚的 1/3;在安装边上，不得超过壁厚的 1/4,有上述缺陷的同一截面的反面，其对称部位不得有类似的缺陷。

　　c) 螺纹孔内、螺丝旋入 4 个牙距之内不准许有缺陷。

　　d) 凡不同于上述规定的缺陷，由供需双方商定。

　　表 3 铸件表面允许的缺陷

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　　表 3(续)

　　4 . 5 . 7 在金属型铸件的非加工表面上，允许有铸型分型、错箱、顶杆及排气塞等痕迹，但凸出处不应超过表面 1 mm 或凹下处不应低于表面 0 . 5 mm。

　　4 . 5 . 8 铸件表面允许有因镁铝反偏析形成的灰斑。 含锆镁合金铸件表面允许有以线条、流线和点状形成存在的偏析不均匀性。

　　4 . 5 . 9 铸件非加工表面上的铸字和标志应清晰可辨，其位置、字体和标印方法应符合图样要求。

　　4 . 5 . 10 铸件的非加工面及粗加工面的表面粗糙度应符合图样或技术协议的要求。

　　4 . 6 内部质量

　　4 . 6 . 1 铸件内部允许的气孔、缩孔、夹渣在无特殊规定时，可参照 4 . 5 . 6 加工后表面的要求进行检验。

　　4 . 6 . 2 ZM5、ZM10 铸件显微疏松按 HB 6578 评定，其验收等级按表 4 的规定执行。

　　表 4 铸件显微疏松 X射线检测验收等级

　　4 . 6 . 3 含锆镁合金铸件的内部缺陷，由供需双方商定或按专门技术标准规定执行。

　　4 . 6 . 4 本标准规定以外的铸件内部缺陷，由供需双方商定或按专门技术标准规定执行。

　　4 . 6 . 5 铸件的 X射线检测和荧光检测部位和比例，由需方根据铸件类别和生产情况，在图样或技术文

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　　件中规定。 对各类铸件允许存在的显微疏松等级不同于表 4 规定时，由供需双方商定。 Ⅱ类铸件非指定部位不检查，如需检查时，其验收等级允许比指定部位降低一级。

　　4 . 6 . 6 铸件内部不准许有裂纹。

　　4 . 6 . 7 有气密性要求的铸件，应在图样上注明。 除另有规定外，当气密性试验不合格时，可进行浸渗处理。

　　4 . 6 . 8 当需方有要求，经与供方商定，铸件内部缺陷的 X射线检测亦可参照附录 A 的规定执行。

　　4 . 7 铸件修复和校正

　　4 . 7 . 1 除另有规定外，铸件可进行修补。

　　4 . 7 . 2 可用打磨的方法清除缺陷，打磨后的尺寸，应符合铸件尺寸公差的要求。

　　4 . 7 . 3 变形的铸件允许用机械方法校正，校正后不准许有裂纹。

　　4 . 7 . 4 除另有规定外，允许用焊补的方法修复任何缺陷。 所有铸件的各个部位只要便于焊补、打磨和检验，均可按 HB/Z 328 的规定进行焊补。

　　4 . 7 . 5 当采用氩弧焊焊补时，经扩修后允许焊补的面积、深度、个数和间距，一般应符合表 5 的规定。特殊情况下的焊补，由供需双方商定。

　　表 5 铸件允许的焊补面积及数量

　　4 . 7 . 6 同一处焊补的次数不得多于 3 次 。焊区内应标有焊补印记。

　　4 . 7 . 7 铸件应在铸态下进行焊补。 热处理后需焊补的铸件，焊补后按原状态进行热处理，热处理后的铸件应重新检验单铸试样的力学性能。 机械加工前后暴露的小缺陷，其扩修面积小于 4 cm2 、间距大于100 mm,经需方同意，焊补后可不进行热处理。

　　4 . 7 . 8 Ⅰ 类 、Ⅱ类铸件焊补后需经荧光( 或其他方法)和 X 射线检测。 小于 4 cm2 、不便于 X 射线检测的焊区，经需方同意，焊补后可不进行 X射线检测。

　　4 . 7 . 9 焊补后，焊区不准许有裂纹、分层和未焊透等缺陷。 每个焊区内允许有最大直径不大于 2 mm 且

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　　不超过壁厚的 1/3,间距不小于 10 mm 的单个孔洞、夹渣 3 个 。直径小于 0 . 5 mm 以下的分散气孔、夹渣不计。

　　4 . 7 . 10 铸件允许采用供需双方商定的其他方法，如浸渗、粘补、热等静压等进行修补。

　　5 试验方法

　　5 . 1 化学成分

　　5. 1 . 1 铸 件 化 学 成 分 分 析 方 法 按 GB/T 13748. 1、GB/T 13748. 4、GB/T 13748. 6 ~ 13748. 12、 GB/T 13748.14、GB/T 13748.15、GB/T 13748.20~13748.22 的规定执行。在保证分析精度的条件下，允许使用其他检测方法。

　　5. 1 .2 当分析结果有争议时，应按 GB/T 13748.1、GB/T 13748.4、GB/T 13748.6~13748.12、GB/T 13748.14、 GB/T 13748.15、GB/T 13748.20~13748.22 进行仲裁。

　　5 . 2 力学性能

　　铸件室温拉伸试验按 GB/T 228 . 1 的规定执行。

　　5 . 3 尺寸和重量公差

　　5 . 3 . 1 铸件的尺寸检验应符合图样或技术协议的要求。 铸件易变动的尺寸应逐件检验，必检尺寸由供需双方商定。 无法检验的尺寸，按图样或技术协议的规定执行。

　　5 . 3 . 2 当图样有重量要求时，重量和重量公差按图样或技术协议的规定验收。 如无明确规定，铸件重量公差应符合 GB/T 11351 的规定。

　　5 . 4 表面质量

　　5 . 4 . 1 可通过目视或使用一定的工具、仪器或采用合适的方法检验其表面质量。

　　5 . 4 . 2 铸件需进行荧光或煤油浸润检查时，按 HB/Z 61 的规定执行。

　　5 . 4 . 3 铸件非加工表面的粗糙度评级按 GB/T 15056 的规定执行。

　　5 . 5 内部质量

　　铸件的 X射线检测按 GB/T 19943 或 HB/Z 60 的规定执行。

　　6 检验规则

　　6 . 1 组批

　　在 8 h 内浇注的同一熔炼炉次，且采用同一热处理工艺的铸件为一批。 特殊情况下的组批，由供需双方商定。

　　6 . 2 检验项目

　　铸件按其类别进行检验，各类铸件的检验项目见表 6 。

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　　表 6 各类铸件检验项目

　　6 . 3 取样方法

　　6 . 3 . 1 化学成分

　　6 . 3 . 1 . 1 化学成分分析所取试样应按 GB/T 1177—2018 的规定执行。

　　6 . 3 . 1 . 2 应对每一熔炼炉次合金的基本组元和主要杂质铁、硅等进行分析。

　　6 . 3 . 1 . 3 当用几个熔炼炉次的熔融金属浇注一个铸件时，每一炉次都要检验化学成分。

　　6 . 3 . 2 力学性能

　　6 . 3 . 2 . 1 Ⅰ 类铸件本体或附铸试样部位由需方在图样上注明。 未注明时，附铸试样由供需双方商定，本体试样应在铸件最薄处和最厚处各取至少一根或由供需双方商定。 除需方另有要求外，不测定本体试样的屈服强度。

　　6 . 3 . 2 . 2 除另有规定外，当在图样上指定有切取试样部位时，在连续生产的情况下，同一图样的铸件，每批用以检测指定部位切取试样的力学性能的铸件数按表 7 的规定，其指标应符合表 2 的规定。

　　表 7 检测力学性能用铸件

　　6 . 3 . 3 表面质量

　　铸件的表面质量应逐件检验。 荧光、着色、表面粗糙度等检查由供需双方商定。

　　6 . 3 . 4 内部质量

　　6 . 3 . 4 . 1 Ⅰ 类 、Ⅱ类铸件应按图样或技术协议的规定进行 X射线检测。 其检测部位由供需双方商定，检测基数按每个熔炼炉次所浇注的铸件数计算。

　　6 . 3 . 4 . 2 对难以进行 X射线检测的盲区部位，应由供需双方商定抽样解剖检查。

　　6 . 3 . 4 . 3 有气密性要求的铸件，按图样或技术协议的规定检测。

　　GB/T 13820—2018

　　6 . 3 . 5 铸件修复和校正

　　6 . 3 . 5 . 1 铸件焊补后应经 X射线检测和荧光或着色检测，检测面积不得小于焊补面积的 2 倍 。 Ⅰ 类铸

　　件的焊补部位应全部检查;Ⅱ类铸件焊补后，按供需双方商定比例进行抽查。

　　6 . 3 . 5 . 2 铸件校正后应检查有无裂纹。

　　6 . 4 判定及复验

　　6 . 4 . 1 化学成分

　　铸件化学成分第一次送检分析不合格时，允许重新取样分析不合格元素。 若第二次分析仍不合格，则判定该熔炼炉次的铸件化学成分不合格。

　　6 . 4 . 2 力学性能

　　6 . 4 . 2 . 1 每批的三根单铸试样中的两根试样的力学性能符合 GB/T 1177—2018 的规定，则该批铸件的力学性能合格。 单铸试样和铸件上切取试样第一次检测力学性能不合格时，允许将单铸试样和铸件重复热处理，随后取样检测。 若不合格，允许进行第三次热处理，若检测结果仍不合格，则该批铸件不合格 。每次热处理后，若单铸试样力学性能不合格，但铸件上切取试样的力学性能合格时，则该批铸件合格。

　　6 . 4 . 2 . 2 由于试验本身故障或拉伸试样存在目视可见的夹渣、气孔等铸造缺陷而造成检测结果不合格的，不计入检验次数，应更换试样重新进行试验。

　　6 . 4 . 3 内部质量

　　当用 X射线检测抽查有不合格时，应取双倍铸件。 若仍不合格，应逐个检测全部铸件。

　　7 标志、包装、运输和贮存

　　铸件的包装、标志、运输和贮存按 GB/T 32792 的规定执行。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　镁合金铸件内部缺陷 X射线检测

　　A.1 在确定铸件内部缺陷等级时，需方应与供方协商。

　　A.2 除另有规定外，可按表 A. 1 的规定选择各类铸件内部缺陷验收等级。 表 A. 1 中注有“无”的缺陷在铸件上不准许存在。 表 A. 1 的规定适用于 ≤50 mm厚的铸件 X射线检测。 铸件内部缺陷 X射线检测验收应小于或等于表 A. 1 的数值。

　　表 A.1 铸件 X射线检测验收等级