离心球墨铸铁管管模通用技术条件(T-CFA 020311.1—2019).pdf

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1、团体标准团体标准T/CFA 020311.12019离心球墨铸铁管管模通用技术条件General technical specifications for centrifugal ductile iron pipe mold2012019 9-0606-1111 发布发布2012019 9-0909-0101 实施实施中国铸造协会发布中国铸造协会发布ICS 23 040 10J 31T/CFA 0203111-2019I目目录录前言.1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.24 规格、结构型式.25 技术要求.56 检验方法.77 检验规则.88 标志、包装、运输、贮存和保养.9附录

2、 A（资料性附录）球墨铸铁管管模拔管寿命参考表.11T/CFA 0203111-2019II前言本标准按照 GB/T 1.1-2009标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写规则的规定起草。本标准由中国铸造协会铸管及管件分会提出。本标准由中国铸造协会归口。本标准主要起草单位：河南中原辊轴有限公司、沈阳亚特重型装备制造有限公司、山西大通铸业有限公司、安钢集团永通球墨铸铁管有限责任公司。本标准参加起草单位：山东国铭球墨铸管科技有限公司。本标准主要起草人：牛冲、孙伟、张利、李军、贾红光、张淑贞、黄新高、李爱峰、王海玲。本标准参加起草人：卫瑞平、王冬冬、贾春阳、王正強、孙新、陈淑梅、刘勇、刘雅丽、

3、李先亭、王兴正、贾春阳、李岩松、李勇、秦旭升、贾卫华、张玉湖、滕文峰、李超刚、张学来。本标准于 2019 年 06 月 11 日为首次发布。T/CFA 0203111-20191离心球墨铸铁管管模通用技术条件1 范围本标准规定了水冷金属型和热模涂料金属型离心铸造球墨铸铁管管模的规格、结构型式、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存和保养。本标准适用于以合金钢为原材料，经锻造或挤压、机械加工、热处理等过程制成的离心球墨铸铁管管模（以下简称管模）。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

4、本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 231.1 金属材料布氏硬度试验第 1 部分：试验方法GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差GB/T 223.3 钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量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 223.18 钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量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 223.58 钢铁及合金化学分析方法-亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量GB/T 223.60 钢铁及

5、合金化学分析方法高氯酸脱水重量发测定硅含量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 223.71 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第 1 部分：室温试验方法GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 1184-1996 形状和位置公差未注公差值GB/T 1804-2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图GB/T 2975-2018 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制

6、备GB/T 4336-2016 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GB/T 5611 铸造术语GB/T 5777-2008 无缝钢管超声波探伤检验方法GB/T 6060.2 表面粗糙度比较样块磨、车、镗、铣、插及刨加工表面GB/T 10561-2005 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 13295-2008 水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件GB/T 13299-1991 钢的显微组织评定方法GB/T 13320 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法T/CFA 0203111-20192GB/T 20066 钢和铁化学分析测定用试样的取样和制样方法G

7、B/T 20123-2006 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 25135-2010 锻造工艺质量控制规范JB/T 4730.4-2005 承压设备无损检测第 4 部分：磁粉检测JB/T 5000.15-2007 重型机械通用技术条件锻钢件无损探伤T/CFA0402.01-2018 水冷型离心球墨铸铁管管模使用维护保养规则3 术语和定义GB/T 5611、GB/T 13295 界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.1水冷金属型管模 water cooled mold for centrifugal ductile iron pipe离心铸造生产球墨铸铁管采用

8、水冷却的金属型模具。3.2热模涂料金属型管模 preheated wet-coating mold for centrifugal ductile iron pipe离心铸造生产球墨铸铁管采用预热喷隔热涂料的金属型模具。4规格、结构型式4.1 规格4.1.1 管模的规格型号按球墨铸铁管的公称直径确定，表示形式如：DNXXX。4.1.2 管模的主要规格见表 1。表 1管模的主要规格球墨铸铁管公称直径（DN）80100125150200250300350400450管模规格型号DN80DN100DN125DN150DN200DN250DN300DN350DN400DN450球墨铸铁管公称直径（DN

9、）50060070080090010001100120014001500管模规格型号DN500DN600DN700DN800DN900DN1000DN1100DN1200DN1400DN1500球墨铸铁管公称直径（DN）16001800200022002400260028003000管模规格型号DN1600DN1800DN2000DN2200DN2400DN2600DN2800DN3000注：通常 DN80-DN1200 为水冷金属型管模，DN1100-DN3000 为热模涂料金属型管模，其中 DN1100 和 DN1200 互有交叉。4.2结构型式4.2.1 管模结构型式按球墨铸铁管接口型式

10、分为 T 型、N1 型及 S 型等，可参考 GB/T13295-2008。其它结构型式及具体尺寸由供需双方协商，并在合同中注明。4.2.2 水冷金属型管模的典型结构型式如图 1 所示。T/CFA 0203111-20193a）DN80-DN1200 水冷金属型管模典型结构型式示意图b）DN80-DN1200 水冷金属型管模典型结构型式示意图说明：D管模承口端外径，测量基准；D1管模插口端外径，测量基准；D2辊道直径；D3管模外径；d管模插口端内径；L管模长度。图 1 水冷金属型管模的典型结构示意图4.2.3 热模涂料金属型管模的典型结构型式如图 2 所示。a）a）DN1100-DN3000 整

11、体热模涂料金属型管模典型结构型式示意图T/CFA 0203111-20194b）DN1100-DN3000 可换承口热模涂料金属型管模典型结构型式示意图说明：D管模承口端外径；D1管模外径；D2辊道直径，测量基准；D3管模插口端外径；d0管模内径；L0管模长度。图 2热模涂料金属型管模典型结构型式示意图4.3 尺寸及偏差管模的公称直径，承口尺寸与插口尺寸偏差等按表 2 执行。表 2规格尺寸偏差单位为毫米（mm）公称直径 DN承口端外径 D插口端外径 D1插口端内径 d管模长度 L80-200h9*js10*+0.2001/2IT12*250-400+0.250450-1200+0.300140

12、0-3000h90-0.5*h、js 为基准轴公差带代号。*IT 为国标公差符号。注：尺寸偏差也可根据管模规格由供需双方协商。5 技术要求5.1管模毛坯5.1.1 牌号及化学成分牌号及熔炼化学成分应符合表 3 规定。T/CFA 0203111-20195表 3牌号及熔炼化学成分单位为质量百分数（%）牌号CSiMnCrMoPSNiCu20Cr2Mo0.170.230.240.400.230.402.352.600.320.450.0120.0080.500.20注：各元素含量也可根据管模规格由供需双方协商。5.1.2 管模成品化学成分分析允许偏差管模成品主要化学成分分析允许偏差应符合表 4 的规

13、定，其他化学成分允许偏差应符合 GB/T 222。表 4管模成品主要化学成分允许偏差单位为质量百分数（%）CSiMnCrMoPS0.010.040.030.050.020.0030.0035.1.3 冶炼方法管模毛坯用钢的冶炼应采用电炉冶炼加炉外精炼方法冶炼，亦可采用能满足本标准要求的其他冶炼方法。5.1.4 锻造技术要求5.1.4.1 锻造比管模毛坯锻造比应 3.5，保证毛坯锻打的充分性和内部组织的均匀性、致密性。5.1.4.2 锻造要求用钢锭进行管模毛坯锻造时，要求冒口放在插口端，其他按 GB/T 25135-2010 要求执行。5.1.5 交货状态5.1.5.1 毛坯坯料锻后正火+回火状

14、态交货，正火组织应不大于 GB/T 13320 规定的 2 级。球墨铸铁管水冷金属型管模毛坯为整体锻造，球墨铸铁管热模金属型管模可分体锻造，锻造单位需出具管模毛坯质量证明书。5.1.5.2 交货硬度：锻件毛坯交货硬度 230 HBW。5.1.5.3 标志：管模毛坯应标明规格、冶炼炉号和牌号、厂家代码。5.1.6 金相组织5.1.6.1 毛坯入厂需检验其金相组织，试样应涵盖整个管模的壁厚。5.1.6.2 低倍检查时在酸浸低倍试片上不应有肉眼可见的气孔、夹杂、折叠、翻皮、裂纹、点状偏析、气泡及白点。5.1.6.3 酸浸试片低倍组织试验应按 GB/T 226 规定执行，组织级别应符合表 5 规定。表

15、 5低倍组织一般疏松中心疏松锭型偏析点状偏析3 级2 级3 级不允许有T/CFA 0203111-201965.1.6.4 钢中带状组织按 GB/T 13299-1991 评定 2 级；魏氏组织按 GB/T 13299-1991 评定 1 级。5.1.7 非金属夹杂物按 GB/T 10561-2005 检验，其级别应符合表 6 规定。表 6非金属夹杂物级别A 类B 类C 类D 类DS 类细粗细粗细粗细粗2.01.51.51.51.52.02.02.02.05.1.8 表面质量5.1.8.1 管模毛坯不允许存在加工至产品尺寸仍不能消除的缺陷，如折叠、裂纹、皱折等。5.1.8.2 管模毛坯外表面存

16、在的缺陷允许用机械方法消除，消除深度不允许超过管模壁厚的 1/2，消除后允许补焊，补焊后的位置应进行无损检测，参考 5.2.3。5.1.8.3 管模毛坯粗加工后表面粗糙度值 Ra 不大于 12.5m。5.2 管模调质状态5.2.1 调质后组织管模应经调质处理，处理后金相组织中不应有块状铁素体存在。5.2.2 力学性能管模调质后需做力学性能试验，力学性能应符合表 7 规定。表 7力学性能*规定塑性延伸强度Rp0.2/MPa抗拉强度Rm/MPa断面收缩率 Z/%断后伸长率A/冲击吸收能量KV2/J*硬度HBW680780501250240-280注：*力学性能试验中如出现明显的屈服现象，可按下屈服

17、点作为屈服强度取值；*对于 DN 1200 以上规格管模的力学性能要求可由双方协商确定。5.2.3 无损检测5.2.3.1 管模毛坯经粗加工后应进行探伤检测，调质后表面半精车后进行 100%探伤检测。5.2.3.2 无损检测结果及评定等级应符合：a）超声波纵波检测应符合 JB/T 5000.15-2007 级，或由供需双方协商并在合同中注明；b）超声波横波检测评定等级应符合 GB/T 5777-2008 表 1 中人工缺陷尺寸 L2 的要求，当管壁厚 50mm 时，最大深度均为 1.5 mm；当管壁厚度50 mm 时，最大深度可增加到 3.0 mm；c）磁粉检测评定等级应符合 JB/T 473

18、0.4-2005 级规定；d）不允许有裂纹、白点、折叠缺陷存在。5.3 管模成品T/CFA 0203111-201975.3.1 外形尺寸5.3.1.1 外形尺寸应符合产品图纸的规定，管模成品尺寸公差应符合本标准 4.3 中表 2 的规定。5.3.1.2 内孔锥度必须分段加工，其锥度值应均分至各段。台阶连接位置单边不大于 0.07 mm 且过渡要平滑。5.3.1.3 管模未注明的尺寸公差应符合 GB/T 1804-2000 中规定的 m 级要求。5.3.1.4 管模未注明的形位公差应符合 GB/T 1184-1996 中规定的 K 级要求。5.3.1.5 管模径向跳动公差，管模同轴度应以需方提

19、供的管模图纸为准。5.3.2 表面质量5.3.2.1 管模外表面的粗糙度 Ra 不应大于 6.3 m，管模内表面的粗糙度 Ra 不应大于 1.6 m，特殊部位粗糙度 Ra 根据图纸要求确定。5.3.2.2 管模内、外表面经目测或磁粉检测后不应有裂纹、划伤、压痕、锈蚀及折叠等缺陷存在。5.3.2.3 管模表面硬度按 6.4.1 检验。5.3.3 寿命寿命的检验方法按双方协商确定，并在合同中注明，可参照附录 A。6 检验方法6.1 化学成分6.1.1 化学成分测定用试样的取样和制样方法按 GB/T 20066 的规定执行。6.1.2 化学成分分析按 GB/T 223、GB/T 4336-2016

20、及 GB/T 20123-2006 规定执行，成分偏差须符合 5.1.2表 4 的要求。6.2 金相组织6.2.1 低倍组织试验按 GB/T 226 规定进行，评定级别按 GB/T 1979 规定执行。6.2.2 带状组织和魏氏组织评级按 GB/T 13299-1991 规定执行。6.2.3 非金属夹杂物检验按 GB/T 10561-2005 中附录 A 的规定进行。6.3 无损检测6.3.1 超声波检验按 GB/T 5777-2008 及 JB/T 5000.15-2007 规定进行。6.3.2 磁粉检验按 JB/T 4730.4-2005 规定进行。6.4 力学性能6.4.1 硬度检验管模

21、调质后，可采用便携式硬度仪进行表面硬度检验。DN 300 以下规格管模在圆周上纵向对称取两条母线，DN 300-DN 600 规格管模在圆周上均分取三条母线，DN 600 以上规格管模在圆周上纵向对T/CFA 0203111-20198称取四条母线。在每条母线上间隔一米取一个检测点，打磨至检测要求，对每个检测部位至少检测 3次，取其平均值。管模全长硬度偏差应不大于 30 HBW，圆周方向同截面偏差应不大于 20 HBW。其它要求按 GB/T 231.1 规定执行。6.4.2 拉伸与冲击性能检验拉伸与冲击性能检验所用试样，按 GB/T 2975-2018 规定执行，DN 300 及以下规格管模取

22、纵向试样，DN 350 及以上规格管模取横向试样，取样位置在壁厚 1/2 处，试验方法按 GB/T 228.1-2010 及 GB/T 229规定执行。6.5 尺寸与公差6.5.1 管模毛坯尺寸用通用量具检验。6.5.2 管模成品内、外径尺寸用精度为 0.01 mm 的千分尺、精度为 0.01 mm 的内径百分表或精度为 0.02mm 的游标卡尺检验；长度用卷尺、精度为 0.02 mm 的游标卡尺或精度为 0.02 mm 的深度尺进行检验；锥度用精度为 0.01 mm 的内径百分表拉表测量和测量大、小头内径尺寸差的方法检验；管模壁厚用精度为 0.01 mm 的壁厚仪进行检测。6.5.3 管模成

23、品内、外径向跳动用精度为 0.01 mm 的百分表检验。6.6 表面质量6.6.1 管模毛坯表面质量用目视方法检验。6.6.2 管模成品内、外表面粗糙度按照 GB/T 6060.2 规定的标准样块对比法及粗糙度仪检验。6.6.3 管模成品表面质量用目视方法检验，必要时用磁粉检验。7 检验规则7.1 出厂检验具体检验项目、抽样（取样）部位及数量见表 8。表 8检验项目、抽样（取样）部位及数量序号检验项目抽样（取样）部位及数量检验方法1化学成分（熔炼分析）每一冶炼炉号取一试样GB/T2232力学性能拉伸检验每一冶炼炉号抽取一支，在插口端 1/2 壁厚处取两个试样GB/T228.1-20103冲击检

24、验GB/T2294硬度检验逐支管模检验6.4.1、GB/T231.15低倍组织每一冶炼炉号抽取一支，在插口端取一个试样GB/T226、GB/T19796非金属夹杂物每一冶炼炉号抽取一支，在插口端取两个试样GB/T10561-20057无损检测逐支管模检验GB/T 5777-2008JB/T 5000.15-2007JB/T 4730.4-2005T/CFA 0203111-20199续表 8序号检验项目抽样（取样）部位及数量检验方法8带状组织及魏氏组织每一冶炼炉号抽取一支，在插口端取一个试样GB/T 13299-19919正火组织每一冶炼炉号抽取一支，在插口端取一个试样GB/T 1332010

25、调质后组织每一冶炼炉同一热处理炉次抽取一支，在插口端取一个试样GB/T1332011尺寸管模毛坯逐支管模检验6.5.1管模成品6.5.2、6.5.312表面质量管模毛坯逐支管模检验6.6.1管模成品6.6.2、6.6.313标识逐支管模检验目测7.2 每根管模成品应经制造厂质量检验部门检验合格并附有产品质量合格证明后，方可出厂。7.3 出厂检验项目无损检测、机械加工为逐件检验。7.4 必要时由供需双方协商其它检测方法。8 标志、包装、运输、贮存、保养8.1 标志8.1.1 检验合格的产品，应在承口端非配合面打钢印标识，内容应包括：a）企业代号b）出厂年月c）出厂编号d）产品代号8.1.2 产品

26、交货时，出具产品质量证明书，内容至少应包括：a）生产厂名称；b）材料牌号及炉号；c）化学成分分析结果；d）检验结论；e）产品代号及主要尺寸精度；f）执行标准编号；g）质量检验部门印章，检验人员签章及日期。8.2 包装管模内外表面涂防锈油后用塑料布包裹。出口产品采用木式托架两端密封结构木箱包装或按客户要求包装，包装箱内装干燥剂和管模合格证；内销产品采用上下枕木简易包装。T/CFA 0203111-2019108.3 运输运输时管模应平卧，摆放平稳，严禁碰撞。8.4 贮存和保养管模贮存在库房内，不应露天存放，并采取防锈和防尘措施（管模外表面涂防锈油和塑料布封堵两端）等。具体可执行 T/CFA040

27、2.01-2018 水冷型离心球墨铸铁管管模使用维护保养规则的相关条款。T/CFA 0203111-201911附录 A(资料性附录)球墨铸铁管管模拔管寿命参考表A.1 球墨铸铁管管模拔管寿命分别见表 A.1、表 A.2。表 A.1 球墨铸铁管水冷金属型管模拔管寿命参考表序号管模规格拔管数量/支1DN80-DN12550002DN15045003DN20042004DN25038005DN30030006DN35028007DN40022008DN45020009DN500200010DN600180011DN700130012DN800120013DN900-DN12001000表 A.2球

28、墨铸铁管热模法金属型管模拔管寿命参考表序号管模规格拔管数量/支1DN1100双方约定2DN1200双方约定3DN1400双方约定4DN1500双方约定5DN1600双方约定6DN1800双方约定7DN2000双方约定8DN2200双方约定9DN2400双方约定10DN2600双方约定11DN2800双方约定12DN3000双方约定T/CFA 0203111-201912A.2 应用说明A.2.1 管模在合理使用和正常维护情况下，水冷金属型管模生产球墨铸铁管总数量（包括维修后）都应达到表 A.1 的规定，具体数量由供需双方在合同中规定。A.2.2 热模金属型管模普遍用于大直径球墨铸铁管的生产，因需求的限制，生产量一般较少，使用年限长，拔管数量由供需双方在合同中具体规定。