CNS 2869-2006 Spheroidal graphite iron castings《球状石墨铸铁件》.pdf

1、 1 印月 95 6 月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 77.140.80 B21182869經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 57 1 月 8 日 95 6 月 16 日 (共 12 頁 )球狀石墨鑄鐵件 Spheroidal graphite iron castings 1. 適用範圍：本標準適用於球狀石墨鑄鐵件 (以下簡稱鑄鐵件 )。 備考：本標準採用國際單位制 (SI)， 內之單位及數值僅供參考。 2. 用語釋義：本標準主要用語之意義，依 CNS 12868鋼鐵詞彙 (試驗 )之規定。 (1) 另鑄供試樣：與鑄鐵件分離，另外鑄 造之試驗

2、材，原則上和鑄鐵件為相同鑄模型態及同一爐批之鑄造條件。 (2) 附體供試樣：依附在鑄鐵件本體上並 與鑄鐵件使用相同之鑄模型態，所鑄造之試驗材。 3. 種類符號：鑄鐵件之種類符號及分類如表 1 所示。 表 1 種類符號及分類 另鑄供試樣 附體供試樣 FCD 350-22 FCD 350-22L FCD 400-18 FCD 400-18A FCD 400-18L FCD 400-18AL FCD 400-15 FCD 400-15A FCD 450-10 FCD 500-7 FCD 500-7A FCD 600-3 FCD 600-3A FCD 700-2 FCD 800-2 備考 1. 種類符

3、號中有 “L”者，表示規定有低溫衝擊值。 2. 種類符號中有 “A”者，表示為附體供試樣。 4. 化學成分：若有必要時鑄鐵件可依第 11.4 節的方法分析，其化學成分 (含合金元素的添加 )由買賣雙方協議之；惟須以符合機械性質及石墨球化率之要 求為主要考量。 5. 機械性質：鑄鐵件依第 11.5 節之方法試驗，其抗拉強度、降伏強度、伸長率及沙丕吸收能量依表 2 及表 3 之規定，惟降伏強度僅適用於買方要求時。另表中硬度值及基地組織，僅供參考。 2 CNS 2869, B 2118 表 2 另鑄供試樣之機械性質 沙丕吸收能量 J kgf m 硬度 HB 基地 組織 種類 符號 抗拉強度 MPa

4、kgf/mm2 降伏強度 MPa kgf/mm2 伸長率 % 試驗溫度 3支平均值 每 1支 試驗值 (參考 ) FCD 350-22 235 17以上 1.7以上 14以上 1.4以上 FCD 350-22L 350以上 36以上 220以上 22以上 22以上 402 12以上 1.2以上 9以上 0.9以上 150以下 FCD 400-18 235 14以上 1.4以上 11以上 1.1以上 FCD 400-18L 18以上 202 12以上 1.2以上 9以上 0.9以上 FCD 400-15 400以上 41以上 250以上 26以上 15以上 - - - 130 180 FCD 4

5、50-10 450以上 46以上 280以上 29以上 10以上 - - - 140 210 肥粒體FCD 500-7 500以上 51以上 320以上 33以上 7以上 - - - 150 230 肥粒體 +波來體FCD 600-3 600以上 61以上 370以上 38以上 3以上 - - - 170 270 波來體 +肥粒體FCD 700-2 700以上 71以上 420以上 43以上 2以上 - - - 180 300 波來體FCD 800-2 800以上 82以上 480以上 49以上 2以上 - - - 200 330 波來體或回火麻田散體組織 3 CNS 2869, B 2118

6、 表 3 附體供試樣之機械性質 沙丕吸收能量 J kgf m 硬度HB基地組織種類 符號 鑄鐵件主要厚度， T mm 抗拉強度 MPa kgf/mm2 降伏強度MPa kgf/mm2伸長率% 試驗溫度 3 支平均值 每 1 支 試驗值 (參考 ) 30 T60 390 以上 40 以上 250 以上26 以上 15 以上14 以上1.4 以上 11 以上 1.1 以上 FCD 400-18A 60 T 200 370 以上 38 以上 240 以上24 以上 12 以上235 12 以上1.2 以上 9 以上 0.9 以上 30 T60 390 以上 40 以上 250 以上26 以上 15

7、以上12 以上1.2 以上 9 以上 0.9 以上 FCD 400-18AL 60 T 200 370 以上 38 以上 240 以上24 以上 12 以上202 10 以上1.0 以上 7 以上 0.7 以上 30 T60 390 以上 40 以上 250 以上26 以上 15 以上 - - - FCD 400-15A 60 T 200 370 以上 38 以上 240 以上24 以上 12 以上 - - - 120180肥粒體30 T60 450 以上 46 以上 300 以上31 以上 7 以上 - - - FCD 500-7A 60 T 200 420 以上 43 以上 290 以上3

8、0 以上 5 以上 - - - 130230肥粒體+ 波來體30 T60 600 以上 61 以上 360 以上37 以上 2 以上 - - - 60 T 200 550 以上 56 以上 340 以上35 以上 1 以上 - - - FCD 600-3A 60 T 200 650 以上 66 以上 380 以上39 以上 1 以上 - - - 160270波來體+ 肥粒體6. 石墨球化率：鑄鐵件依第 11.6 節試驗，若買方無特別指定時，其球化率定為 80%以上。 7. 內部健全性：鑄鐵件內部不得有使用上有害之氣孔、縮孔、雜質等缺陷。 8. 形狀、尺度、質量及其許可差：鑄鐵件之形狀及尺度以圖

9、面或樣品原模指定，若買方無特別要求時，其長度及厚度之毛胚尺度之許可差及拔模斜度，則可依 CNS 4021一般許可差 (鑄鐵件 ) 中球狀石墨鑄鐵件表 1、表 2 及表 3 之規定。鑄鐵件之質量，由買賣雙方協議之。 9. 外觀：鑄鐵件之外觀以目視方式檢查，表面上不得有使用 上有害之傷痕、氣孔等缺陷。 10. 製造方法 (1) 鑄鐵件可用化鐵爐、電爐或其他適當的熔爐熔解原料，並實施石墨之球化處理後，鑄入鑄模內鑄造之。 (2) 鑄鐵件可依買賣雙方之協議，實施退火或其他熱處理。 (3) 若買方同意時，則鑄鐵件檢查後可以進行修補、塗裝或機械加工等事宜。 11. 試驗 11.1 試驗地點：原則上在製造廠進

10、行試驗。 11.2 另鑄供試樣 11.2.1 爐批之構成 (1) 非連續生產：其爐批之構成如下。 4 CNS 2869, B 2118 (a) 在同一盛桶內實施石墨球化處理之熔鐵所鑄造之鑄鐵件，其總質量在 2000 kg 以下為一爐批，若有必要施行熱處理者，以同一熱處理為一爐批。 (b) 一件鑄鐵件之質量超過 2000 kg 時，以一件為一爐批。 (c) 若係在鑄模內做石墨球化處理者，則以從同一盛桶之熔鐵鑄造之鑄鐵件作為一爐批。 (2) 連續生產：連續生產同一種類 (表 1 內之同種類 )之鑄鐵件，最多可以 2小時之出鐵量作為一爐批。 11.2.2 每爐批之試驗次數 (1) 拉伸試驗、石墨球化

11、率判定試驗及衝擊試驗須每爐批實施一次。 (2) 如不依 (1)而由買賣雙方協議時，以連續 12 爐批以內作為一組，可由其中之一爐批代表此組。但每爐批均須以顯微組織試驗、非破壞檢測、破壞試驗或其他方法，確定其確實已實施石墨球化處理。 11.2.3 供試樣之製造方法 (1) 每一爐批 在澆鑄近完成時，與鑄鐵件分開另用一砂模鑄造供試樣。若鑄鐵件係在鑄模內實施石墨之球化處理者，供試樣也要用相同之方法鑄造。 (2) 供試樣之數量除備份外應為一個，但 FCD350-22、 FCD350-22L、FCD400-18 及 FCD400-18L 可多鑄一個供試樣以供衝擊試驗之需。 (3) 若須實施熱處理者，供試

12、樣須與鑄鐵件同時以同一爐做相同熱處理。 11.2.4 供試樣之形狀與尺度 (1) 供試樣之形狀與尺度有圖 1 和表 4 之 Y 型 (A D 號 )、圖 2 之敲離型 (Ka型及 Kb 型 )，以及圖 3 和表 6 之 U 型 (A,B 號 )等八種。一般以採用 Y型 B 號為原則，但亦可採用敲離型 (Ka 型及 Kb 型 )或 U 型 (B 號 )替代 Y型 B 號。 (2) 若鑄鐵件之厚度與供 試樣相差太懸殊，得經買賣雙方協議採用其他型號 (Y 型之 A、 C、 D 號或 U 型之 A 號 )中之一。 (3) 供試樣之種類須列入試驗報告中。 5 CNS 2869, B 2118 圖 1 Y

13、 型供試樣 表 4 Y 型供試樣尺度 單位： mm 型號 a b c d e A號 12 40 25 135 180 以上 B號 25 55 40 140 180 以上 C號 50 90 50 160 180 以上 D號 75 125 65 175 180 以上 備考：鑄造供試樣的砂模厚度， A 與 B 號者 40 mm 以上， C 與 D 號者 80 mm 以上。 a b ed c 6 CNS 2869, B 2118 圖 2 敲離型供試樣 單位： mm 圖 3 U 型供試樣 表 5 U 型供試樣之尺度 單位： mm A號 型號 尺度 四種型式 B號 u 12.5 25 50 75 25 v

14、 40 55 90 125 90 x 30 40 60 65 40 y 80 100 150 165 100 z 180以上 A 號 B號 3 推拔 3 推拔 7 CNS 2869, B 2118 11.3 附體供試樣 11.3.1 爐批之構成：一件鑄鐵件即為一爐批。 11.3.2 每爐批之 試驗次數：拉伸試驗、石墨球化率判定試驗及衝擊試驗須每爐批實施一次。 11.3.3 供試樣之製造方法 (1) 供試樣乃是依附在鑄鐵件本體上而鑄造之。 (2) 一件鑄鐵件之質量超過 2000 kg，且主要厚度在 30 200 mm 時，買賣雙方之協議可選擇以附體供試樣來替代另鑄供試樣。 (3) 供試樣依附在鑄

15、鐵件本體之決定位置，由買賣雙方協議之。 (4) 鑄鐵件本體若須實施熱處理時，則在熱處理完成之前，供試樣不能與鑄鐵件分離。 11.3.4 供試樣之形狀與尺度：供試樣之形狀與尺度如圖 4 及表 6 所示。 圖 4 附體供試樣之形狀及尺度 鑄鐵件本體 8 CNS 2869, B 2118 表 6 附體供試樣之尺度 單位： mm 尺度 鑄鐵件厚度 a b c h Lt30 T60 40 30以上 20以上 40 60 180以上 60 T 200 70 52.5以上 35以上 70 105 180以上 備考：若買賣雙方有協議減小尺度時，仍須滿足下述關係： b0 .75a， c0.5a 。 11.4 化

16、學成分分析 11.4.1 分析用試樣：每一爐批採取一個，分析試樣之取樣依各分析方法相關標準之規定。 11.4.2 分析方法：原則上依下列方法分析。 CNS 10006 鐵及鋼之光電式發光光譜分析法 CNS 11013 鐵及鋼矽定量法 CNS 11014 鐵及鋼錳定量法 CNS 11015 鐵及鋼磷定量法 CNS 11069 鐵及鋼碳定量法 CNS 11072 鐵及鋼之螢光 X 射線分析法 CNS 11206 鐵及鋼原子吸收光光譜分析法 CNS 11387 鐵及鋼硫定量法 11.5 機械性質試驗 11.5.1 試片 (1) 拉伸試片從圖 1 3 或圖 4 之供試樣繪有斜線部分採取，依 CNS 2

17、112 金屬材料拉伸試驗試片之 4 號試片規格製備，其數量除備份試片外應為 1 個。 (2) 衝擊試片從圖 1 3 或圖 4 之供試樣繪有斜線部分採取，依 CNS 3033 金屬材料衝擊試片之 4 號試片規格製備，其數量除備份試片外應為3 個。 (3) 硬度試片則使用拉伸試片的一部分為之。 11.5.2 拉伸試驗法：依 CNS 2111金屬材料拉伸試驗法。 11.5.3 衝擊試驗法：依 CNS 3034金屬材料衝擊試驗法。 11.5.4 硬度試驗法：依 CNS 2113勃氏硬度試驗法。 11.6 石墨球化率判定試驗 11.6.1 試片：從圖 1 3 或圖 4 試驗材繪有斜線部分採取 1 個試片

18、。 11.6.2 試驗方法：利用顯微組織照片或直接觀察分析研判其石墨形態。 11.6.3 石墨顆粒之形態分類：石墨顆粒之形態依圖 5 分類。 11.6.4 石墨球化率之計算：用顯微組織照片計算石墨球化率 (%)，其方法如下： 9 CNS 2869, B 2118 (1) 顯微組織照片之倍率以 100 倍為原則，應觀察 5 處，並求其平均值。 (2) 以影像分析之處理方式比對圖 5 中形態 5 及 6 之石墨數，佔全部石墨數目的百分比 (%)，即可求出石墨球化率。 1.5 mm(實際尺度為 15 m)以下之石墨及介在物 (inclusion)則不予計入。 (3) 買賣雙方協議有標準顯微組織照片時

19、，可將所觀察 5 處之顯微組織形態與此標準作比較，以判定其石墨球化率。惟標準顯微組織照片的石墨形態須依第 11.6.3 節之分類規定，再利用第 11.6.4 節 (1) (2)之方法求取石墨球化率 (%)。 10 CNS 2869, B 2118 圖 5 石墨顆粒之形態及分類 形態 1 形態 2 形態 3 形態 4 形態 5 形態 6 11 CNS 2869, B 2118 11.7 非破壞檢測：買方得指定非破壞檢測及方法。 11.8 重驗 (1) 若能判定試片之傷痕、氣孔等影響其試驗結果時 ，則可判定該試驗結果無效，並以備份試片重驗之。 (2) 拉伸試驗後，若試片自標點間之中心至標點距離之

20、1/4 長度以外拉斷，而其結果不符合規定時，則可判定該試驗結果無效，並以備份試片重驗之。 (3) 拉伸試驗之試驗結果一部分不符合規定時，則可 用備份試片作該不符規定試驗之重驗。此時試片之數量應為第 11.5.1 節所定試片數之 2 倍。但若無法採取 2 倍數量之試片時，得由買賣雙方協議之。重驗結果必須符合第 5節及第 6 節之規定。 (4) 若確認試驗結果不符合第 5 節及第 6 節之規定的原因為熱處理不當時，可用備份供試樣依第 11.2.3 節及第 11.3.3 節重做熱處理後重驗之。重驗須依第 11.5 節及第 11.6 節進行，其試驗結果必須符合第 5 節及第 6 節之規定，惟再熱處理次

21、數以 2 次為限，此時鑄鐵件亦須實施相同之再熱處理。 12. 檢驗 (1) 機械性質須符合第 5 節之規定。 (2) 石墨球化率須符合第 6 節之規定。 (3) 內部健全性須符合第 7 節之規定。內部健全性合格判定基準，若有必要可由買賣雙方另協議之。 (4) 形狀、尺度、質量及其許可差須符合第 8 節之規定。 (5) 外觀須符合第 9 節之規定。 (6) 鑄鐵件在檢驗前，除了實施第 11.2.3 節及第 11.3.3 節之熱處理以外，不得作塗裝等其他任何可能妨礙檢驗之處理。 13. 標示：經檢驗合格之鑄鐵件，於每一製品或每一包 裝上，應以適當方法明確標示下列各項。但若獲得買方同意，可省略其中之

22、一部分。 (1) 種類符號。 (2) 製造廠商名稱或其商標。 (3) 製造序號或其代號。 14. 試驗報告：買方若有要求，製造廠商應提出註明有製造序號之試驗結果報告書。 12 CNS 2869, B 2118 引用標準： CNS 2111 金屬材料拉伸試驗法 CNS 2112 金屬材料拉伸試驗試片 CNS 2113 勃氏硬度試驗法 CNS 3033 金屬材料衝擊試驗試片 CNS 3034 金屬材料衝擊試驗法 CNS 4021 一般許可差 (鑄鐵件 ) CNS 10006 鐵及鋼之光電式發光光譜分析法 CNS 11013 鐵及鋼矽定量法 CNS 11014 鐵及鋼錳定量法 CNS 11015 鐵

23、及鋼磷定量法 CNS 11069 鐵及鋼碳定量法 CNS 11072 鐵及鋼之螢光 X 射線分析法 CNS 11165 鐵及鋼銅定量法 CNS 11206 鐵及鋼原子吸收光光譜分析法 CNS 11302 鐵及鋼鉻定量法 CNS 11387 鐵及鋼硫定量法 CNS 11388 鐵及鋼鉬定量法 CNS 12868 鋼鐵詞彙 (試驗 ) 相對應國際標準： ISO 1083： 1987 Spheroidal graphite cast iron Classification ISO 945 ： 1975 Cast iron Designation of microstructure of graphi

24、te 相關 標準： ASTM A247： 1967 Standard Test Method for Evaluating the Microstructure of Graphite in Iron Castings ASTM A536： 1984 Standard Specification for Ductile Iron Castings JIS G5502： 2001 Spheroidal graphite iron castings 修訂日期：第一次修訂： 66 年 11 月 18 日 第二次修訂： 72 年 8 月 10 日 第三次修訂： 81 年 12 月 28 日 第四次修訂： 90 年 8 月 1 日