《汽车用铝合金铸件技术条件》

3QC/T272—XXXX汽车用铝合金铸件技术条件本文件规定了汽车用铝合金铸件的分类、技术要求、检验方法、检验规则、标志和包装。本文件适用于汽车用砂型和金属型铝合金铸件（不含高压铸件）。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/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T1173铸造铝合金GB/T3075金属材料疲劳试验轴向力控制方法GB/T6414铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量GB/T7999铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法GB/T11351铸件重量公差GB/T15056铸造表面粗糙度评定方法GB/T20975（所有部分）铝及铝合金化学分析方法GB/T25745铸造铝合金热处理GB/T36589铸件工业计算机层析成像(CT)检测JB/T7946.1铸造铝合金金相第1部分：铸造铝硅合金变质JB/T7946.2铸造铝合金金相第2部分：铸造铝硅合金过烧JB/T7946.3铸造铝合金金相第3部分：铸造铝合金针孔HB/Z61渗透检验ASTME155铝和镁铸件检测用参考射线照片（StandardReferenceRadiographsforInspectionofAluminumandMagnesiumCastings）ASTME2422铝铸件检测用数字参考图像（StandardDigitalReferenceImagesforInspectionofAluminumCastings）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。4QC/T272—XXXX3.1高应力区highstresszone铸件应力CAE分析云图中数值大于等于材料最小屈服强度60%的区域。3.2功能区functionalzone铸件上有密封要求和装配配合的区域，如螺纹孔、轴承安装面等。3.3非关键区noncriticalzone铸件上除高应力区和功能区外的其他区域。3.4单铸试样separatelycasttestsample与生产铸件使用同一炉的熔炼铝液，并采用铸件相同的铸造方式和相同的热处理工艺而获得的标准铸造试样。3.5附铸试样cast-ontestsample从附铸在铸件或浇注系统上的试块截取加工而成的试样。3.6本体试样testsamplefromcasting直接从铸件本体上切取的、通过机械加工的试样。3.7孔隙率porosity基准面包络形状内的孔隙面积总和与所选择基准面面积的百分比。3.8最大孔隙尺寸maximumporesize单孔的最大外接圆直径。4代号4.1热处理状态代号为了获取相应的性能，铸件采用铸态或不同热处理方式进行热处理。其热处理状态代号如下所示：F——铸态O——退火T4——固溶处理加自然时效5QC/T272—XXXXT5——控制冷却加人工时效T6——固溶处理加完全人工时效T64——固溶处理加不充分时效T7——固溶处理加稳定化处理4.2合金铸造方法、变质处理代号不同铸件会采用不同的铸造工艺，或者进行变质处理，其铸造工艺和变质处理的代号如下所示：S——砂型铸造J——金属型铸造LP——低压铸造CP——差压铸造B——变质处理5铸件分类铝合金铸件根据承受载荷及工作条件等分为以下三类，应符合表1要求。表1铝合金铸件分类6技术要求6.1铸造方法及热处理状态6.1.1铸件铸造方法和热处理状态由供需双方商定。6.1.2铸件热处理工艺按GB/T25745或供需双方商定的工艺规范执行。6.1.3在图纸或技术协议上标注热处理状态代号及合金铸造方法、变质处理代号应按4.1、4.2执行。6.2化学成分铸造铝合金的化学成分和杂质允许量按GB/T1173或供需双方确定的相关材料标准、技术协议要求。附录A列出了国内外常用的主要铸造铝硅合金代号和牌号对照表。6.3力学性能6.3.1当采用单铸试样检验时，其力学性能按附录B或供需双方确定的相关材料标准、技术协议要求。6.3.2当采用附铸试样或本体试样进行力学性能检测时，由供需双方商定技术要求。如未商定，3根附铸试样或本体试样的抗拉与屈服强度、伸长率的平均值不低于单铸试样性能的75%、50%；允许其中1根试样的力学性能偏低；其中I类铸件高应力区的抗拉与屈服强度、伸长率不低于规定值的70%、50%，IQC/T272—XXXX类铸件非关键区和II类铸件分别不低于规定值的65%和40%。附录C列出了常用的铝铸件本体取样力学性能值。6.3.3在铸件的指定部位进行硬度检测，其硬度值按附录B或供需双方确定的相关材料标准、技术协议要求。6.3.4当铸件有其他力学性能（如疲劳）要求时，其技术要求和检验方法由供需双方商定。6.4显微组织6.4.1铸件内部不允许出现过烧组织。6.4.2铸件的显微组织（如变质程度、二次枝晶臂间距等）应符合供需双方图纸或技术协议的规定。6.5铸件形状、尺寸和重量公差6.5.1铸件的几何形状和尺寸应符合图纸要求。若无特殊要求，其尺寸公差按GB/T6414规定。6.5.2除供需双方另有规定外，铸件的重量应符合图纸要求，其公差按GB/T11351规定。6.6表面质量6.6.1铸件表面粗糙度应满足图纸和技术协议要求。砂型铸件表面粗糙度应不大于Ra25，金属型铸件应不大于Ra6.3，应经抛光阳极氧化处理的装饰性表面，粗糙度应不大于Ra1.6。6.6.2铸件表面不允许有冷隔、裂纹、缩孔、穿透性缺陷及影响产品性能的缺陷（如浇不足、机械损伤等）；待加工表面允许有经过后续加工可以去除的任何缺陷。6.6.3铸件表面的毛刺和飞边应清理干净，其中对于壁厚小于等于6mm的铸件，分型面上允许小于等于0.5mm飞边。如有特殊要求，由供需双方在图纸或技术协议中规定。6.6.4浇冒口的残留量应符合双方技术协议的规定。若无特殊规定，非加工表面上的浇冒口残留量不应凸出铸件表面1.5mm；待加工面上的浇冒口残留量不应高出铸件表面3mm。6.6.5金属型铸件的非加工面上允许有铸型分型、顶杆及排气塞等痕迹，但凸出处不应超过表面1mm或凹下处不应低于表面0.5mm。6.6.6铸件非加工面上铸造的字和标识应清晰可辨，位置和字体应符合图纸要求；机打标识由供需双方在图纸或技术协议中另行规定。6.6.7I类或液压、气压等铸件的加工表面按JB/T7946.3的2级针孔验收，局部允许3级，但不应超过受检面积的25%；当气密性满足要求，允许降级验收；II类铸件按3级针孔验收。6.6.8铸件的非加工表面和加工后表面允许有：a)单个孔洞在非加工表面上，单个孔洞的最大直径不大于2.5mm，深度不超过壁厚的1/3。在安装边上，不应超过壁厚的1/4，且不大于1.2mm。在上述缺陷的同一截面的反面，不应有类似缺陷。在加工后表面上，单个孔洞的最大直径不大于1.5，深度不超过壁厚的1/3，且不大于1mm。b)成组孔洞对于I、II类铸件的孔洞，最大直径不大于1.5mm，深度不超过壁厚的1/3，且不大于1mm；对于III类铸件，最大直径不大于2mm，深度不超过壁厚的1/3，且不大于1.5mm。上述缺陷的数量、边距等应符合表2规定。7QC/T272—XXXX表2表面孔洞要求10cm单位面积最多孔洞数/个IIIII246467234122246689234234>3000～6000246234234>6000～8000246234346>8000～30000246234346>300002462343466.6.9结合产品和工艺对表面的孔洞另有要求时，由供需双方在图纸或技术协议中规定。6.6.10铸件功能区的螺纹孔表面除供需双方另有规定外，螺纹前4牙不允许有任何铸造缺陷，4牙后螺纹的缺陷大小和数量由供需双方商定。6.7内部质量6.7.1各类铸件内部不允许存在裂纹。6.7.2铸件内部质量可采用X射线（X-Ray）探伤、CT扫描和金相剖切方式进行检测。通常可选用其中一种检测方法，另外两种作为辅助监控方法，具体采用的检测方法可由供需双方商定。6.7.3采用X射线检测时，除供需双方有其它特殊规定外，按ASTME155/ASTME2422对内部缺陷进行评定，允许级别见表3。表3铝合金铸件内部允许级别2233--1122--1223441-2-3/1222441122341121336.7.4表3中缺陷允许级别，是指其中一种缺陷单独存在时的规定，若两种或两种以上不同类型的缺陷同时存在时，供需双方按产品特点进行商定。6.7.5铸件采用金相剖切的方法时，其内部的孔隙率，最大孔隙尺寸、数量和分布等要求由供需双方8QC/T272—XXXX商定。6.7.6铸件内部质量采用CT检测时，其缺陷要求由供需双方商定的验收标准进行；可参照X射线探伤要求或金相剖切要求进行。6.8气密性6.8.1铸件气密性要求应符合供需双方确定的图纸或技术协议的规定；6.8.2在不影响铸件使用的条件下，经需方同意，供方可对铸件进行一次浸渗或泄漏修补处理。6.9铸件修补及校正6.9.1铸件表面缺陷可采用打磨的方法清除铸件表面缺陷，但打磨后的尺寸应符合铸件尺寸公差要求，且打磨区域的粗糙度也应符合供需双方在图纸或技术协议中的规定。6.9.2经需方评估允许采用机械整形的方法对变形的铸件进行校正，供方方可校正，且供方应在校正后对零件表面进行全面渗透检查，以确认是否有裂纹的产生。6.9.3经需方同意，铸件可采用焊补的方法修复。焊补修复用的焊丝、焊补位置、面积、深度以及次数由供需双方商定。要求热处理的铸件应在焊补完成后进行热处理。7检验方法7.1化学成分铸件化学成分检验方法按GB/T20975或GB/T7999规定，在保证分析准确度的情况下，允许使用其他检测方法。当分析结果存在争议时，按GB/T20975（所有部分）进行仲裁。7.2力学性能7.2.1拉伸性能检测按GB/T228.1规定；检测样品可以是单铸试样、附铸试样或从铸造件本体截取的试样。7.2.2硬度测定按GB/T231.1规定。7.2.3疲劳性能检测按GB/T3075规定。7.3显微组织7.3.1铸件显微组织检测按GB/T13298规定或供需双方的商定检测方法进行。7.3.2铸件过烧检测按JB/T7946.2规定。7.3.3铸件变质检测按JB/T7946.1规定。7.4尺寸铸件尺寸检测通常可采用3D扫描、三坐标等常规检测工具和方法进行检测。难以测量的深腔和内部结构特征尺寸可采用CT扫描或剖切方法进行检测。7.5表面质量7.5.1铸件非加工面的粗糙度评级按GB/T15056规定。9QC/T272—XXXX7.5.2机加工表面针孔度评级按JB/T7946.3规定。7.5.3铸件表面裂纹按HB/Z61规定进行渗透检测。7.6内部质量7.6.1铸件采用X射线进行内部缺陷检验时，其内部气孔、缩孔、针孔等缺陷评级按ASTME155或ASTME2422规定。针对不同的铸件应制定相适应的可靠的X射线探伤检测方法，以确保检测结果的准确性。7.6.2铸件采用金相剖切方法对内部缺陷（孔隙率、孔隙尺寸大小）检测时，剖切位置应由供需双方商定，被检测的截面应进行预磨和金相抛光处理，应符合附录D的规定。7.6.3铸件采用CT进行内部缺陷检测时，按GB/T36589规定。7.6.4当X射线的检测结果存在争议时，采用CT的检测方法作为仲裁方法。7.7气密性铸件气密性检验可采用干式法（如：泄漏量检测法）和湿式法（如：水槽浸没法）检测，检测方法由供需双方商定。8检验评判8.1组批规则通常同一熔炼炉次、同一铸造班次、同一热处理工艺的铸件为一批。特殊情况可由供需双方共同商8.2检验项目8.2.1铸件按表1类别进行检验，各类铸件的检验项目见表4。表4各类铸件检验项目度▲▲▲▲●●▲●▲●●●●●▲▲▲▲●●▲●▲●●●●●▲●●▲▲●●▲●●●●●●●8.2.2上述检验项目应根据相关技术文件规定，由供方质量部门定期进行检验、记录；需方可对检测结果进行确认或对铸件质量进行复验。8.3取样方法8.3.1化学成分8.3.1.1合金化学成分应每炉取样进行检测；当用几个熔炼炉次的熔融金属浇铸一个铸件时，每一炉QC/T272—XXXX次都应检测。8.3.1.2当熔炼存储时间超过8h，应重新取样进行检测。若供需双方根据材料类型和熔炼条件另有规定时由双方商定。8.3.2力学性能8.3.2.1每个批次的样品均应进行力学性能的检测。若一个热处理炉次中包括几个熔炼炉次的铸件，则该热处理炉次中的各熔炼炉次均需取样进行力学性能检测。8.3.2.2单铸试样的尺寸和数量按GB/T1173规定；附铸试样的尺寸、工艺应由供需双方商定。8.3.2.3铸件本体试样的尺寸按GB/T228.1规定，取样部位由供需双方商定。8.3.2.4疲劳试样从铸件本体取样，尺寸按GB/T3075规定，取样部位由供需双方商定。8.3.2.5对无法取本体拉伸试样的铸件可进行硬度检测，取样部位、抽检方法和比例由供需双方商定。8.3.3显微组织铸件的显微组织检测试样需从铸件本体上取样，试样尺寸、取样位置及检测频次由供需双方商定。8.3.4形状、尺寸和重量8.3.4.1铸件的形状、尺寸和重量检测取样比例和规则由供需双方商定。8.3.4.2在工艺条件(工装模具、工艺参数等)发生改变时应对铸件的形状、尺寸和重量进行取样检验。8.3.5表面质量铸件的表面质量应逐件100%进行外观检验。8.3.6内部质量铸件内部质量X射线探伤、CT扫描和金相剖切等检测部位应按供需双方商定的图纸或技术协议的规定。其检测取样频次由供需双方按质量控制策略商定。8.3.7气密性检测铸件需进行气密性检测的应逐件100%进行检测。8.4判定与复检8.4.1化学成分化学成分第一次检测不合格时，允许重新取样检测分析；若第二次分析仍不合格，则判定该熔炉炉次的化学成分不合格。8.4.2力学性能8.4.2.1单铸试样力学性能不合格，附铸试样或本体试样力学性能合格，则判定铸件力学性能合格。8.4.2.2单铸试样力学性能检测3根，若2根试样检测合格、1根不合格，则判定铸件力学性能合格。若第一次检验不合格时，可重复进行两次热处理；当试验结果仍然不合格，则判定该炉次合金力学性能不合格。QC/T272—XXXX8.4.2.3当被抽检的附铸试样或铸件本体取样力学不合格时，可加倍抽检，重新取样检验力学性能。若加倍抽检的结果均合格，则该批铸件力学性能合格，否则判定不合格。当加倍抽检不合格时，需要热处理的铸件允许重新热处理后取样检验，但只允许重复热处理两次。8.4.2.4当试样存在铸造缺陷或由于试验本身故障造成试验结果不合格的，不计入检验次数中，应更换试样重新检测。8.4.2.5当疲劳性能不符合要求，则判定该批铸件不合格。8.4.2.6若硬度检测不合格，则判定该铸件不合格。8.4.3显微组织铸件显微组织评定应符合供需双方商定的技术协议要求。如果出现不合格，判断此批铸件不合格。8.4.4形状、尺寸和重量铸件的形状、尺寸和重量不符合6.5要求，则判定铸件不合格。8.4.5表面质量铸件的表面质量不符合6.6要求，则判定铸件不合格。8.4.6内部质量8.4.6.1铸件内部质量不符合6.7要求，则判定铸件不合格。8.4.6.2铸件内部质量不合格时，应当采用X射线逐件对全部铸件进行检验。8.4.7气密性当铸件气密性检测结果不符合供需双方商定的图纸或技术协议要求时，该铸件不合格。9标志、包装9.1铸件应在图样位置指定部位标注合金代号、熔炼炉号、模具号、生产日期等信息；标志应清晰可9.2合格铸件应附有质量证书，包装标志应含有：供方单位名称、零件名称、零件号、数量、合金牌号、标准编号、生产日期、炉批号等信息。9.3铸件的包装由供需双方商定，应保证在运输和储存期间避免损伤和锈蚀。QC/T272—XXXX国内外常用的主要铸铝合金代号和牌号对照A.1国内外常用的主要铸铝合金代号和牌号对照见表A.1。表A.1国内外常用的主要铸铝合金代号和牌号对照表ASTMB108-----QC/T272—XXXX铸造铝合金力学性能B.1铸造铝合金力学性能见表B.1。表B.1铸造铝合金力学性能F2O24S42S2212S55S44423F4JF2O4JO3F2J22S1JS1QC/T272—XXXX表B.1铸造铝合金力学性能（续）12F1221222F22JF2JJ-J-J-JSF-JF-S-J-JF223S4J6SJ5S4J6S2J41Q