(高清版)GBT 40737-2021 再制造 激光熔覆层性能试验方法

再制造激光熔覆层性能试验方法2021-10-11发布2022-05-01实施GB/T40737—2021 I 2规范性引用文件 3术语和定义 14符号和说明 25试样制备 26熔覆层厚度 37金相组织分析 48拉伸试验 49弯曲试验 610冲击试验 611断口分析 812硬度 813熔覆层表面缺陷 914耐磨性试验 15耐腐蚀性试验 I本文件按照GB/T1.1—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。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标准化技术委员会(SAC/TC337)提出并归口。本文件起草单位：国家再制造机械产品质量监督检验中心(山东)、河北京津冀再制造产业技术研究有限公司、山东能源重装集团大族再制造有限公司、中国人民解放军陆军装甲兵学院、中机生产力促进中心、中军金工发展有限公司、山东能源重装集团恒图科技有限公司、浙江工业大学、山东大学、陕西天元智能再制造股份有限公司、沈阳航空航天大学、北京睿曼科技有限公司、河北瑞兆激光再制造技术股份有限公司、中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院、上海海关工业品与原材料检测技术中心、山东中科机械再制造有限公司、合肥工业大学、广东工业大学、泰尔重工股份有限公司、沈阳大陆激光技术有限公司、中机研标准技术研究院(北京)有限公司、苏州天弘激光股份有限公司。1再制造激光熔覆层性能试验方法本文件规定了再制造激光熔覆层的厚度、金相组织分析、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、断口分析、硬度、熔覆层表面缺陷、耐磨性和耐腐蚀性等性能试验项目的试样制备、试验设备、试验条件、试验步骤、试验结果和试验报告的基本要求。本文件适用于再制造机械产品激光熔覆层性能试验；采用相同工艺制造的新品也可参照执行。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/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T232金属材料弯曲试验方法GB/T1184形状和位置公差未注公差值GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T1814钢材断口检验法GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T12444金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验GB/T13298金属显微组织检验方法GB/T15822.1无损检测磁粉检测第1部分：总则GB/T15822.3无损检测磁粉检测第3部分：设备GB/T17394.1金属材料里氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T18851.1无损检测渗透检测第1部分：总则GB/T18851.4无损检测渗透检测第4部分：设备GB/T28619再制造术语GB/T29795激光修复技术术语和定义JY/T0584扫描电子显微镜分析方法通则3术语和定义GB/T28619、GB/T29795界定的以及下列术语和定义适用于本文件。样品整个工作面进行激光熔覆。2局部激光熔覆localpartlasercladding样品工作面局部位置进行激光熔覆。熔合层fusionlayer熔覆层和基体的冶金结合区域。4符号和说明本文件使用的符号和说明见表1。表1符号和说明符号说明单位L试样长度熔覆层长度熔覆层厚度基体厚度平行长度原始横截面积熔覆层熔合层基体5.1熔覆准备5.1.1准备试样，选用与实际样品材质及热处理状态相同或近似的基体材料。5.2熔覆按工艺文件要求对试样进行熔覆。基体厚度与熔覆层厚度尺寸d₂≥6d₁,确定。有特殊要求的，双方协商5.3熔覆后处理试样毛坯应按照再制造工艺进行后处理。试样可从实际样品中取样或按照同一工艺单独加工。加工后试样的线性和角度尺寸公差符合GB/T1804精密等级要求，形状和位置公差符合GB/T1184精密等级要求；试样精度有特殊要求的，按其要求执行。36熔覆层厚度6.1试样试样制备应避开样品边缘位置，均匀取样，制备不少于3个试样。6.2试验设备和试验条件试验设备和试验条件应符合GB/T13298、JY/T0584要求。6.3试验步骤6.3.1金相显微镜法按照GB/T13298方法测量熔覆层厚度，金相显微镜100×或200×下观测，步骤如下：a)在每件试样中选取3个区域进行测量；b)每个区域依次取2个厚度最高点和3个厚度最低点，取其算术平均值作为此区域的熔覆层平按照JY/T0584方法测量熔覆层厚度，扫描电镜下观测熔覆层厚度，如图1,步骤如下：a)在每件试样中选取3个区域进行测量(不包含熔合层);b)每个区域依次取2个厚度最高点和3个厚度最低点，取其算术平均值作为此区域的熔覆层平均厚度，并记录厚度最小值。当对试验结果有异议时，双方协商选定6.3.1和6.3.2两种方法之一，作为最终试验方法。标引序号说明：1——熔覆层；2——基体；3——熔合层；4——测量位置。图1厚度测量示意图4取不同区域平均厚度的算术平均值为该试样熔覆层平均厚度，试验结果修约至0.01mm。试验报告应至少包括如下信息：a)试验依据；b)所使用的方法；7金相组织分析7.1试样垂直熔覆层方向截取试样，应涵盖基体。涵盖的基体厚度应至少为熔覆层公称厚度的1.5倍，取样后应进行镶嵌处理，如图2所示。标引序号说明：1——取样区域。7.2试验设备和试验条件试验设备和试验条件应符合GB/T13298要求。试验步骤按照GB/T13298要求执行。试验报告应至少包括如下信息：a)试验依据；c)试验结果。8拉伸试验整体激光熔覆拉伸试样见图3,局部激光熔覆拉伸试样见图4,试样加工精度应符合GB/T228.1的5要求。局部激光熔覆拉伸试样平行长度Le≥3L₁。注：试样头部形状仅为示意性。图3整体激光熔覆拉伸试样示意图注：试样头部形状仅为示意性。图4局部激光熔覆拉伸试样示意图8.2.2试验用设备准确度优于1级。8.3.1按照第6章要求测量并记录熔覆层厚度。8.3.2拉伸试验步骤应按照GB/T228.1执行。测定试样的抗拉强度，检查试样断裂情况、熔覆层与基体的结合情况，抗拉强度结果处理应符合GB/T228.1要求。试验报告除符合GB/T228.1要求外，还应至少包括如下信息：a)试验依据；69弯曲试验弯曲试样分为面弯试样(熔覆层一侧正对或背对弯曲压头，见图5)和侧弯试样(与熔覆层垂直的侧面正对弯曲压头，见图6),试样截面形状为矩形，长度应符合GB/T232要求。图5面弯试样示意图dg图6侧弯试样示意图9.2试验设备和试验条件试验装置采用GB/T232中支辊式弯曲装置，试验设备和试验条件应符合GB/T232要求。9.3试验步骤9.3.1按照第6章要求测量并记录熔覆层厚度。9.3.2弯曲压头直径为试样厚度的2倍～2.5倍。9.3.3面弯试样熔覆层一侧选择正对和背对弯曲压头；侧弯试样选择试样侧面正对压头。9.3.4试验步骤按照GB/T232要求执行，试样弯曲至试样断裂或弯曲至180°试验停止。9.4试验结果9.4.1弯曲试验结束后，对熔覆层与基体的弯曲、开裂、剥离情况进行检验，并记录基体开裂长度；需要时也可对开裂或断裂位置进行断口检验分析。9.4.2记录最大弯曲力；计算弯曲强度，弯曲强度为最大弯曲力与原始横截面积S。的比值。9.5试验报告试验报告除符合GB/T232要求外，还应至少包括如下信息a)试验依据；冲击试样采用V型缺口，按照GB/T229要求的尺寸、缺口形状和精度加工冲击试样。冲击试样7分为正向冲击(开口在基体一侧，见图7),侧向冲击(开口通过熔覆界面，见图8),背向冲击(开口在熔覆层一侧，见图9)。图7正向冲击试样示意图图8侧向冲击试样示意图图9背向冲击试样示意图10.2试验设备和试验条件试验设备和试验条件应符合GB/T229要求。10.3.1按照第6章要求测量并记录熔覆层厚度。10.3.2试验步骤应按照GB/T229要求执行。10.4试验结果试验结果应按照GB/T229处理。需要时冲击断口可进行断口检验分析。试验报告除符合GB/T229要求外，还应至少包括如下信息：a)试验依据；c)必要时，提供试样示意图；d)试验结果。811断口分析试样按照GB/T1814要求加工，也可采用第9章或第10章产生的断口试样。11.2试验设备和试验条件试验设备和试验条件应符合GB/T1814和JY/T0584要求。按照GB/T1814、JY/T熔覆层剥离情况等。0584要求，观测断口宏观形貌和微观形貌，观测断口熔覆层夹杂物、裂纹、按照GB/T1814、JY/T0584要求，记录试验结果。试验报告应至少包括如下信息：a)试验依据；b)试验结果。12硬度12.1.1以激光熔覆层为试验表面，需要同时测量熔覆样品热影响区硬度时，试样应取自激光熔覆样品的横截面。12.1.2试样应符合GB/T4340.1要求。12.1.3试样截面需抛光，应显示熔覆层和基体相对位置，需要同时测量熔覆样品热影响区硬度时，抛12.2试验设备和试验条件试验设备和试验条件应符合GB/T4340.1要求。12.3.1试验步骤按GB/T4340.1规定。12.3.2同一试样应均匀选择3～5个试验区域，测量熔覆层不同区域的硬度，每一区域测试应不少于3点，试验结果取算术平均值，结果修约至整数。可同时测量基体和热影响区硬度。12.3.3对于无法移动、取样或无法夹持放置的样品，按照GB/T17394.1要求进行测量，进行硬度值换试验结果应按照GB/T4340.1和GB/T17394.1要求处理。9试验报告除符合GB/T4340.1和GB/T17394.1要求外，还应至少包括如下信息：a)试验依据；b)试验结果(包括硬度试验符号、测试区域示意图及对应硬度值)。13熔覆层表面缺陷13.1.1试样包括整体激光熔覆和局部激光熔覆2种样品。13.1.2整体激光熔覆层试样以激光熔覆层表面为试验表面，局部激光熔覆层试样试验表面还应包括熔覆层与基体的交界处(见图10)。标引序号说明：1——试验区域。图10局部熔覆试样试验位置示意图13.2试验设备和试验条件试验设备和试验条件应符合GB/T15822.1、GB/T15822.3、GB/T18851.1和GB/T18851.4的要求。按照GB/T15822.1或GB/T18851.1检测熔覆层表面缺陷，局部激光熔覆试样还应检测熔覆层与基体交界处。记录熔覆层表面缺陷位置，局部激光熔覆样品还应记录熔覆层与基体交界处的检测结果。13.5试验报告试验报告应至少包括如下信息：a)试验依据；b)试验位置及示意图、裂纹情况；c)试验结果。14.1.2以激光熔覆层为试验