TBT3461-2016 铁道货车锻造钩尾框.docx

ICS 45.060.20 S33 TB 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 34612016 铁道货车锻造钩尾框 Forged coupler yoke of railway freight car 2016-09-30发布 2017-04-01实施 国 家 铁 路 局 发 布 TB/ T 34612016 目 次 前 言 Ⅲ 1 范 围 1 2 规范性引用文件 1 3 技术要求2 4 检验方法 3 5 检验规则 7 6 标志、包装、运输与储存 8 附 录A规范性附录 锻造钩尾框用钢坯 9 附 录B资料性附录 锻造钩尾框用焊丝 10 参考文献 11 工 TB/T 3461-2016 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司提出并归口。 本标准起草单位中车北京二七车辆有限公司、中车齐齐哈尔交通装备有限公司、中车戚墅堰机车 车辆工艺研究所有限公司、中国铁道科学研究院金属及化学研究所、中车长江车辆有限公司。 本标准主要起草人章薇、孟庆民、蒋田芳、项彬、丁韦、雷青平、孙蕾、高永明。 Ⅲ TB/T 3461-2016 铁道货车锻造钩尾框 1 范 围 本标准规定了铁道货车锻造钩尾框以下简称钩尾框的技术要求、检验方法、检验规则、标志、包 装、储存与运输。 本标准适用于钩尾框的制造和检验。 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 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 223.5- 2008,ISO 4829-11986,MOD;ISO 4829-21988,MOD 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 223.112008,ISO 49371986,MOD GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法 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 223.53 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定铜量GB/T 223.53 1987,eqv ISO/DIS 49431986 GB/T 223.59 钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法 GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠钾光度法测定锰量 GB/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量 GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法 GB/T 225 钢 淬透性的末端淬火试验方法Jominy 试验GB/T 2252006,ISO 6421999,IDT GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分室温试验方法GB/T 228.12010,ISO 6892-1 2009 MOD GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法GB/T 2292007,ISO 148-12006,MOD GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分试验方法GB/T 231.12009,ISO 6506-1 2005,MOD GB/T 1184 形状和位置公差未注公差值 GB/T 1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 2650 焊接接头冲击试验方法 GB/T 2652 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法 GB/T 30771999 合金结构钢 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法常规法 GB/T 5482 金属材料动态撕裂试验方法 GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 6803 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法 GB/T 105612005 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法 GB/T 113452013 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定 1 TB/T 34612016 GB/T 12361 钢质模锻件 通用技术条件 GB/T 123622003 钢质模锻件 公差及机械加工余量 GB/T 13298 金属显微组织检验方法 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 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 GB/T 297112013 焊缝无损检测 超声检测 焊缝中的显示特征 GB/T 297122013 焊缝无损检测 超声检测 验收等级 HG/T 24531993 醇酸清漆 JB/T 8468 锻钢件磁粉检测 TB/T 2399 车钩、钩尾框强度试验方法 TB/T 2604 机车车辆车钩缓冲装置计量器具 货车钩尾框量具 3 技术要求 3.1 基本要求 钩尾框应符合经规定程序批准的产品图样和本标准的规定。 3.2 材料及性能要求 3.2.1 钩尾框用钢坯应符合附录A的规定，其化学成分应符合表1的规定。 表1化学成分 元 素 C Si Mn S P Cr Ni Mo Cu 质量分数 0.24～0.28 0.20～0.40 1.20～1.50 ≤0.025 ≤0.025 0.400.60 0.35～0.55 0.20～0.30 ≤0.20 3.2.2 力学性能应符合表2的规定。 表2力学性能 序号 试 样 拉 伸 性 能 冲击吸收能量KV₂ -40℃ J 规定塑性延伸强度Ra.2 MPa 抗拉强度R。 MPa 断 后 伸 长 率 A 断 面 收 缩 率 Z 1 模拟试样 ≥690 ≥850 ≥14 ≥30 ≥27 2 本体试样 ≥620 ≥765 ≥14 ≥30 ≥27 3 焊接接头试样 ≥552 ≥680 ≥12 ≥24 ≥27 3.2.3 钩尾框的硬度不应超过241 HBW311 HBW。 3.2.4 晶粒度应大于或等于6级，无马氏体及魏氏组织。 3.2.5 无塑性转变温度应等于或低于-56℃,动态撕裂能应大于或等于68J。 3.2.6 钩尾框承受3340 kN 载荷作用后，最大永久变形量应小于或等于0.8mm。 3.2.7 钩尾框的最小极限载荷为4005 kN。 3.3 制造要求 3.3.1 锻造尺寸、形位公差未注公差和模锻斜度等应符合 GB/T 123622003 中的普通级或相关规 定。机械加工尺寸未注公差的极限偏差应符合GB/T 1804-v的规定，形位公差未注公差应符合 GB/T 1184-L 的规定。 3.3.2 钩尾销孔的表面粗糙度应为MRR Ra12.5;其余表面的表面粗糙度为APA Ra50。 3.3.3 钩尾框应模锻成型，锻造毛坯不应过热、过烧。 2 TB/T 3461-2016 3.3.4 表面应喷丸或抛丸处理。表面缺陷应符合GB/T 12361的规定。 3.3.5 钩尾框焊接应在热处理前进行。组焊应采用多道多层、熔化极富氩混合气体保护焊或真空电 子束自动焊接。焊接环境温度应高于5℃。坡口及两侧宜预热，预热温度不应低于150℃;焊后应在 0.5h 之内进行保温处理，温度不低于300℃。焊丝要求参见附录B。 3.3.6 焊缝及两侧20 mm 范围内表面应无裂纹、未熔合、气孔、弧坑和咬边等缺陷。 3.3.7 热处理前应对焊缝进行超声波探伤，检测等级应符合 GB/T 113452013中的 B 级，焊缝内部 显示特征应按GB/T 297112013 执行，缺陷验收等级应符合GB/T 297122013中的2级。超限缺陷 允许返修，去除缺陷采用机械加工，清根采用打磨，清理至金属母体后焊补，焊补采用熔化极气体保护 焊。焊修部位应复探。 3.3.8 热处理后钩尾框表面磁粉探伤应无裂纹、折叠等缺陷。表面缺陷不应补焊，加工或打磨清除， 修整方向与锻件纤维流向一致，深度应符合 GB/T 123622003 的规定，修整表面应符合GB/T 12361 的规定。修整部位应复探。 3.3.9 钩尾框母材不应焊修。 3.3.10 钩尾框应整体调质处理。热处理总次数不应超过三次。 3.3.11 其余应符合GB/T 12361的规定。 3.4 涂装要求 3.4.1 涂装前应清理毛刺，清除锈垢、油污等杂质。 3.4.2 钩尾框外表面应涂覆符合 HG/T 24531993规定的Ⅱ类醇酸清漆。 4 检验方法 4.1 取 样 4.1.1 模拟试样 模拟试样应在框体的加长部分或采用与框体断面相应的模拟试块上制取，长度方向应与钩尾框的 纵向相同。模拟试块应随同一熔炼炉号的钩尾框一同热处理。 4.1.2 本体试样 本体试样应在钩尾框的上、下框身上制取，长度方向应与钩尾框的纵向相同。 4.1.3 焊接接头试样 4.1.3.1 拉伸试样取样按GB/T 2652执行。 4.1.3.2 冲击试样取样按GB/T 2650执行。焊缝取样位置VWT0/2, 连接板熔合线取样位置VHT0/2。 4.2 化学成分 化学成分分析方法按GB/T 4336或 GB/T 20125 和 GB/T 20123等执行。仲裁分析方法应按GB/T 223.5 、GB/T 223.11 、GB/T 223.23 、GB/T 223.26 、GB/T 223.53 、GB/T 223.59 、GB/T 223.63 、GB/T 223.68和GB/T 223.69等执行。 4.3 力学性能 4.3.1 拉伸试验按GB/T 228.1的规定执行。焊接接头试样为横截面直径6mm 的比例试样。模拟 试样和本体试样为横截面直径10 mm 的比例试样。 4.3.2 冲击试验按GB/T 229的规定执行。试样为标准尺寸、V形缺口试样。 4.4 硬 度 硬度检验及评定应符合GB/T 231.1的规定。检测位置见图1。 3 TB/T 3461-2016 单位为毫米 a13 系列钩尾框 b16 型钩尾框 c17 型钩尾框 图 1 钩尾框硬度检测位置示意图 4.5 金相检验 金属显微组织检验按GB/T 13298的规定执行。晶粒度检验及评定按GB/T 6394的规定执行。试 样可在拉伸试样未变形的大端垂直于轴线的横断面上截取。 4.6 强 度 4.6.1 强度试验方法按TB/T 2399的规定执行。 4.6.2 加载至3340 kN, 卸载后，测量最大永久变形值，测量点位置及测量距离见图2。 4 TB/T 34612016 单位为毫米 检测点 5 e 测量距离 a13 系列钩尾框 检测点 品  R R 测量距离 b16 型钩尾框 检测点 品 R- 测量距离 c17 型钩尾框 图 2 钩尾框永久变形测量位置示意图 4.6.3 加载至最小极限载荷4005 kN, 测量该载荷作用下的变形量，测量位置及测量距离见图3。实 测值应小于或等于6.4 mm。 4.7 断裂韧性 无塑性转变温度试验按GB/T 6803的规定执行。动态撕裂试验按GB/T 5482 的规定执行，试验温 度-56℃。试样为本体试样。 4.8 超声波探伤 超声波探伤按GB/T 113452013的规定执行。探伤部位为焊缝及其两侧20 mm 的热影响区域。 4.9 磁粉探伤 磁粉探伤按JB/T 8468的规定执行。采用复合磁化湿法连续法对整体钩尾框表面磁粉探伤，磁场 强度2400 A/m 以上。 TB/T 3461-2016 单位为毫米 测量距离 加载4005kN 土土 a13 系列钩尾框 加载4005kN 测量范围 420 570 b16 型钩尾框 图 3 最小极限载荷作用下钩尾框变形测量位置示意图 6 TB/T 34612016 单位为毫米 c17型钩尾框 图 3 最小极限载荷作用下钩尾框变形测量位置示意图续 4.10 表面质量 表面质量采用目视观察，必要时可使用五倍放大镜等方法检查。表面粗糙度采用表面粗糙度比较 样块与被测面进行比较检查。 4.11 几何尺寸 尺寸和形位公差采用TB/T 2604及相应精度的量具检查。 5 检验规则 5.1 组批规则 同一熔炼炉号的钢坯、同一热处理炉次制造的钩尾框，且不超过80件为一批。 5.2 型式检验 5.2.1 型式检验项目见表3。 表3型式检验与出厂检验 序号 检 验 项 目 型式检验 出厂检验 出厂检验频次 技术要求 试验方法 1 表面质量 √ √ 逐件检查 3.3.2、3.3.6 4.10 2 几何尺寸 √ √ 逐件检查 3.3.1 4.11 3 超声波探伤 √ √ 逐件检测 3.3.7 4.8 4 磁粉探伤 √ √ 逐件检测 3.3.8 4.9 5 硬 度 √ √ 每批至少抽三件检测 3.2.3 4.4 6 化学成分 √ √ 逐炉检验 3.2.1 4.2 7 力学 性能 模拟试样 一 √ 逐批检验 3.2.2 4.3 焊接接头和本体试样 √ √ 每5000件或每六个月一次 3.2.2 4.3 7 TB/T 3461-2016 表3型式检验与出厂检验续 序号 检 验 项 目 型式检验 出厂检验 出厂检验频次 技术要求 试验方法 8 金相 检验 模拟试样 一 √ 逐批检验 3.2.4 4.5 焊接接头和本体试样 √ √ 每5000件或每六个月一次‘ 3.2.4 4.5 9 强 度 √ √ 每5000件或每六个月一次‘ 3.2.6、3.2.7 4.6 10 断裂韧性 √ √ 每5000件或每六个月一次‘ 3.2.5 4.7 每5000件、每六个月以先达到为准，所检项目连续两年均合格，可减少检验频次，但每年应至少一次。 5.2.2 钩尾框在下列情况下应进行型式试验 a 新产品定型或首次生产时； b 产品结构、生产工艺或材料有重大改变时； c 中断生产一年及以上恢复生产时； d 连续生产两年时。 5.2.3 取两件钩尾框进行表面质量、几何尺寸、探伤检查和硬度检验后任取一件进行强度试验，另一 件解剖取样分别进行化学成分、力学性能、金相检验、无塑性转变温度和动态撕裂试验。其中无塑性转 变温度和动态撕裂试验，仅在新产品定型或首次生产时两项均做，另三种情况下可任选其一。 5.3 出厂检验 5.3.1 出厂检验项目及检验频次见表3。 5.3.2 化学成分按熔炼炉次逐炉检验。 5.3.3 力学性能应每批从任一个模拟试块上取一个拉伸试样、三个冲击试样检验，若不合格，从同一 热处理炉的另一模拟试块上取样，加倍取样复验，若仍有不合格，则该批应重新热处理。 5.3.4 金相检验每批取模拟试样检验，若不合格，则该批应重新热处理。 5.3.5 硬度应每批至少随机抽取三件检测，若有不合格，可加倍复验，若仍有不合格，则该批判为不合格。 5.3.6 每5000件或每六个月应从正常生产的钩尾框中随机抽取两件成品，其中任一件进行强度试 验，另一件解剖取样分别进行力学性能、金相检验和无塑性转变温度或动态撕裂试验。 6 标志、包装、运输与储存 6.1 标 志 钩尾框在规定位置应压印或热打印制造商代号、钩尾框型号、制造顺序号、制造年月等标志。标志 应清晰。 6.2 包 装 6.2.1 钩尾框经防锈处理后，应妥善包装。 6.2.2 产品出厂应附合格证，其内容至少包括 a 产品名称、型号、数量； b 制造商名称和代号； c 制造日期； d 制造顺序号； e 检验人员印章； f 合格印章； g 标准代号。 6.3 储存与运输 运输及储存过程中应防止发生碰伤、变形和锈蚀。 8 TB/T 3461-2016 附 录 A 规范性附录 锻造钩尾框用钢坯 A.1 化学成分应符合表1的规定。 A.2 调质处理后，力学性能应符合表2规定的模拟试样指标。 A.3 淬透性按GB/T 225 试验时，在距试样淬火末端11 mm 处的硬度值应大于或等于33 HRC。 A.4 钢坯不应有铸态组织。低倍组织级别应符合GB/T 30771999中高级优质钢的规定。 A.5 非金属夹杂物按 GB/T 105612005 规定的 A 法测定及评级。 A硫化物、B氧化物、C 硅 酸 盐、D球状氧化物各类夹杂物不应大于2.0级。若同一视场中同时出现A、C类夹杂物时，应合并评 定，合并后的级别不应大于2.5级。 A.6 钢坯轧制比应大于或等于3。 A.7 其余符合GB/T 30771999的规定。 9 TB/T 3461-2016 附 录 B 资料性附录 锻造钩尾框用焊丝 B.1 焊丝化学成分参见表B.1。 表B.1焊丝化学成分 元 素 C Si Mn S P Cr Ni Mo 质量分数 ≤0.12 ≤0.60 1.20～2.00 ≤0.015 ≤0.025 0.30～1.00 0.60～1.80 0.20～0.80 注可添加微量Nb、V、Ti、B等合金化元素，合金元素的总量应≤0.22。 B.2 熔敷金属的力学性能参见表B.2 。 熔敷金属焊接试板可选用锻造钩尾框母材，也可采用普通钢 板。采用普通钢板制成熔敷金属试板时，需用焊丝在坡口面及垫板表面堆焊两层以上、厚3mm 以上的 隔离层。 表B.2熔敷金属的力学性能 拉 伸 性 能 冲击吸收能量KV₂ -40℃ J 规定塑性延伸强度Rpo.2 MPa 抗 拉 强 度 R MPa 断 后 伸 长 率 A ≥600 ≥740 ≥20 ≥60 B.3 焊丝表面应镀铜，镀层应均匀。焊丝应密排层绕。 B.4 每盘焊丝接头数量不应超过一个，焊丝对接处应适当加工。 B.5 其余参见GB/T 8110。 10 TB/T 34612016 参 考 文 献 [1]GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 11