GME 03002-1993 Ball Joint Housing Made of Ferritic Nodular Cast Iron (English German).pdf

1、TEST SPECIFICATION PRWORSCHRIFT Issue 1 GME03002 Date of Issue Prepared I Page Bail joint housing made of ferritic nodular cast iron Kugeigeienkgehuse aus femtischern Kugelgrafitgu DatelDatum Revicionc/nderungen Sym/Pos escription/Beschrei bung I AppdIGen I Approved/Genehmigt - TEST SPECIFICATION PR

2、 FVORSCHRIFT Prepared Page of issue 1 Dare o Issue I GME03002 I - - Reference is made to the following test methods and national standards: DIN EN 10 002 , Part 1 04.91 Tensile testing DIN 50 115 04.91 Notched bar impact test DIN 50 125 04.91 Tensile test pieces DIN 50 351 02.85 Brinell hardness tes

3、t DIN 1693, Part 1 10.73 Cast iron with nodular graphite Opel 107 Microscopic test of cast iron by means of structure rating charts I Scope These technical terms of delivery are applicable to cast housing for ball joints and tie rod joints made of ferritic nodular cast iron and contain the requireme

4、nts, which guarantee the quality of material and component. 2 Note Samples of components or matenal released to this specification shall be tested for conformity with the requirements of this specification and approved by Product Engineering Department prior to commencement of delivery of bulk suppl

5、ies. In the event of any intentional deviations from the requirements of this specification or the previously released samples, it is the sole responsibility of the supplier to inform the purchaser unsolicited with a documentation of all such deviations. Upon request the supplier shall submit sample

6、s of the changed version for reapproval by Product Engineering Department prior to commencement of delivery of deviant bulk supplies. 3 Requirements for the Cast Housing 3.1 Material Nodular cast iron with a predominantly ferritic base structure and guaranteed impact strength. This material constitu

7、tes a modification of material QS 18M 240 (GGG-40.3 to DIN 1693). 3.2 Chemical Composition in % by mass 3.2.1 Carbon 3,4 to 3,7 Silicon 2,4 to 2,8 Manganese 0,3 to 0,6 Phosphorus 0;05 max Sulphur 0,02 max Chrome 0,05 max Copper 0,12 max Magnesium. 0,04 min TEST SPECIFICATION PRFVORSCHRIFT GME 03 002

8、 Folgende Prfverfahren und nationale Nonnen kommen in diesen Technischen Lieferbedingungen zur Anwendung: DIN EN 10 002 , Teil 1 04.91 Zugversuch DIN 50 115 04.91 Kerbschlagbiegeversuch DIN 50 125 04.91 Zugproben DIN 50 351 02.85 Hrteprfung nach Brinell DIN 1693, Teil 1 10.73 Gueisen mit Kugelgrafd,

9、 Werkstoffsorten Ope1 107 Mikroskopische Prfung von Gueisen mittels Gefge- richtreihen 1 Zweck Diese Technischen Lieferbedingungen gelten fr gegossene Gehuse fr Kugelgelenke und Spurstangengelenke aus fenitischem Kugelgrafitgu und enthalten die Anforderungen, welche die Qualitt von Werkstoff und Bau

10、teilgewhrieisten sollen. 2 Bemerkung Freigabemuster, fr die diese Vorschrift zutrifft, mssen nach dieser Vorschrift geprfl werden und von der Produktentwicklung und Konstruktion genehmigt sein, ehe eine Lieferung erfolgen kann. Bei beabsichtigter Abweichung von dieser Vorschrift oder von den bisher

11、freigegebenen Mustern ist der Hercteller verpflichtet, unaufgefordert den Abnehmer mit einer Dokumentation ber alle vorge- sehenen Vernderungen zu informieren. Auf Anforderung sind Prfmuster in der genderten Aus- fhrung zur erneuten Bemusterung und Genehmigung durch die PEK vorzulegen, bevor die Abw

12、eichung in der Lieferung einsetzen kann. 3 Anforderungen an das gegossene Gehuse 3.1 Werkstoff Gueisen mit Kugelgrafit mit vorwiegend ferritischem Grundgefge und gewhrleisteter Schlag- Zhigkeit. Dieser Werkstoffstelit eine Modifizierung des Werkstoffes QS 18M 240 (GGG-40.3 nach DIN 1693) dar. 3.2 Ch

13、emische Zusammensetzung in Massenanteii in % 3.2.1 Ko h I enstoff 3,4 bis 3,7 Silizium 2.4 bis 2,8 Mangan 0,3 bis 0.6 Phosphor 0,05 max Schwefel 0,OZ rnax Chrom 0,05 max Kupfer 0,12 max Mag nesi um . 0,04 min TEST SPECIFICATION PRWORSCHRIFT GME 03 002 3.2.2 Pemissible accompanying or trace elements

14、in % by mass, (Exceeding these limits could prevent or interfere with the formation of nodular graphite). Lead Antimony Bismuth Boron Tellurium Selenium Arsenic Tianium Aluminium Cadmium max 0,002 0,002 0.001 0,005 0.01 0,03 0,02 0,05 0,02 0,005 5 0.2 3.2.3 Slight deviations from the specified compo

15、sition ranges in 3.2.1 are allowed, provided the specified requirements for static and dynamic characteristics are maintained. 3.3 Mechanical Properties - as delivered 3.3.1 Tensile Strength Rm in Nfmm2 3.3.2 0,2 % Proof Stress Rw,z in N/mm2 3.3.3 Elongation after Fracture 4 in % 3.3.4 The Tensile T

16、est shall be conducted to DIN EN 10 002, Part 1 with the sample DIN 50 125 3.3.5 Hardness to DIN 50 351 . 3.3.6 Impact Strength in J/cm2 The impact test shall be conducted on an unnotched DVMK-sample to DIN 50 11 5 Test temperature -30“ C f 3 K. 3.3.7 The areas where samples are taken for the tests

17、to clauses 3.3.4 and 3.3.6 as well as the test location for the hardness test to clause 3.3.5 are specified on the respective engineering drawings. 3.3.8 Impact and Fatigue Test For further details see component drawing. 400 min 270 min 18 min 135 to 170 HB 70 min 3.4 Microstructure The evaluation s

18、hall be done with the rating charts for cast iron in Opel 107. 3.4.1 Basic structure to chart IX predominantly ferritic, free of carbides: picture 6 3.4.2 Spheroidal graphite content to chart VI1 90 % spheroidal graphite: picture 1 3.4.3 Spheroidal graphite size to chart VIII: pictures 6 to 8 3.5 Ge

19、neral Characteristics The housings shall be free of cracks, macro-porosity, (shrink holes),blow holes, oxide skins, slag or foreign material inclusions. Surface defects caused by the casting process e.g. pin holes and synclinal depressions (0 1 rnm ma, depth 0,5 mm max) are sporadicly permissible. F

20、or limitations see component drawing. I Prepared von 02/93 I issue I Date of Issue Ausgabe i AusgaDedaturn TEST SPECIFCATION PRFVORSCHRIFT GME 03 002 3.2.2 Zulssige Begleit- bzw. Spurenelemente in Massenanteil in % (berschreitung dieser Grenz- werte knnen die Kugelgrafdbildung stren oder verhindern)

21、. Blei Antimon Wismut Bor Tellur Selen Arsen Titan Aluminium Cadmium max 0,002 0,002 0,001 0,005 0,Ol 0,03 0,02 0,05 0,02 0,005 s 0.2 3.2.3 Geringfgige Abweichungen von den Grenzwerten fr die chem. Zusammensetzung nach Pos. 3.2.1 sind zulssig, wenn die vorgeschriebenen Anforderungen an die statische

22、n und dyna- mischen Eigenschaften gewhrleistet werden. 3.3 Mechanische Eigenschaften im Anlieferungszustand 3.3.1 Zugfestigkeit Rm in N/mm2 400 min 3.3.2 0,2 % Dehngrenze Rw2 in Wmm2 270 min 3.3.3 Bnichdehnung in % 18 min 3.3.4 Der Zugversuch ist nach DIN EN 10 002, Teil 1 mit der Zugprobe DIN 50 12

23、5 - B - durchzufhren. 3.3.5 Hrte nach DIN 50 351 135 bis 170 HB 3.3.6 Schlagzhigkeit in J/m2 Der Schlagversuch wird nach DIN 50 115 an einer ungekerbten DVMK-Probe durch- gefhrt. Prftemperatur -30“ C I 3 K. 3.3.7 Die Entnahmestellen fr die Proben nach Pos. 3.3.4 und 3.3.6 sowie die Prf- stelle fr di

24、e Hrteprfung nach Pos. 3.3.5 sind auf den jeweiligen Teilezeichnungen angegeben. 3.3.8 Schlag- und Dauerprfung Weitere Angaben siehe Teiiezeichnung. 70 min 3.4 Gefge Die Beurteilung erfolgt durch die Gefgenchtreihen fr Gueisen nach Opel 107. 3.4.1 Gmndgefge nach Reihe IX berwiegend femtisch, frei vo

25、n Karbiden: Bild 6 3.4.2 Sphroiitenanteil nach Reihe VI1 90 % Spharolite: Bild 1 3.4.3 Sphroiitengre nach Reihe VIII: Bilder 6 bis 8 3.5 Allgemeine Beschaffenheit Die Gehuse mssen frei sein von Rissen, Makroporositt (Lunker), Gasblasen, Oxidhuten, Schlacken- und Fremdstoffeinschlssen. Giebedingte Ob

26、erflchenfehler wie Nadelstichporositt und muldenfrmige Vertiefungen (0 1 mm max, Tiefe 0,5 mm max) vereinzelt zulssig. Einschrnkungen siehe Teilezeichnung. I 11 1 ! Page of 1 Ausgefertigt A , Seite von Prepared I - 02/93 issue Dato sf issue Ausgabe , Auscaoedatur GME 03 O02 TEST SPECIFICATION PR WOR

27、SCHRIFT _ 4 Control of the Production Process 4.1 Measures taken at the Foundary to guarantee the Quality 4.1.1 Charge Material Control of the chemical composition of scrap steel and pig iron per unit of delivery. 4.1.2 Melt Control of the chemical composition of the melt in the melting aggregates (

28、cupoldelectric fumace) until the magnesium treatment, considering the chemical composition of cast housings to clause 3.2. 4.1.3 Magnesium Treatment 4.1.3.1 Magnesium treatment of base iron to clause 4.1.2 with magnesium or magnesium prealloy in a suitable treatment procedure for the purpose of desu

29、lphurisation and conversion of the free carbon into nodular graphite. 4.1.3.2 Magnesium Content In the case of magnesium treatment in ladle or converter, control of magnesium content after: - end of treatment (magnesium output) and - end of casting process for treatment unit (residual magnesium cont

30、ent from residual iron). 4.1.3.3 Configuration of graphite (Nodular Control) 4.1.3.3.1 In the case of Mg treatment in ladle or converter: For each treatment, starting with the last molding box one test sample for configuration of graphite. 4.1.3.3.2 In the case of Mg treatment in the mold (in-mold p

31、rocedure) Every hour one test sample for configuration of graphite. 4.1.4 Heat Treatment 4.1.4.1 In the case of Mg treatment in ladle or converter Heat treatment necessary to attain the desired mechanical and dynamic characteristics. Objective: maximum elongation and impact strength. 4.1.4.2 In the

32、case of Mg treatment in mold Usually a heat treatment is not required to achieve the desired mechanical and dynamic characteristics. 4.1.5 Hardness Blanks, Random tests by Statistical Proces Control (SPC) 4.1.6 Degree of Nodularity Blanks, 100 % testing by uitrasonic speed measurement. SPC can be in

33、troduced only if the process security has been proved. The approval for introducon of SPC results from agreement of Product Engineering Department and Quality Assurance Department. 4.1.7 Intemal Defects (macro porosity, slag): Blanks, Testing of the internal defects with X-ray test. 1 Page6 of 11 ,

34、von Date of Issue 02/93 Prepared 11 Ausgabedatum j Ausgefertigt, 1 issue 1 Ausgabe _ GME 03 002 TEST SPECIFICATION - PRWORSCHRIFT 4 Produktionsberwachung 4.1 MaBnahmen der Gieerei zur Qualitatssichening 4.1 .i Einsatzstoffe berwachung der chemischen Zusamrnensetrung von Stahlschrott und Roheisen pro

35、 Liefereinheit. 4.1.2 Schmelze berwachung der chemischen Zusammensetzung der Schmelze in den Schmelraggregaten (KupolofenE-Ofen) bis zur Magnesiumbehandlung unter Bercksichtigung der chemischen Zusam- mensetzung gegossener Gehuse gem. Pos. 3.2. 4.1.3 Magnesiumbehandlung 4.1.3.1 Magnesiumbehandlung d

36、es Basiseisens gem. Pos. 4.1.2 mit Magnesium bzw. Magnesium- Vorlegierung in einem geeigneten Behandlungsverfahren zwecks Entschwefelung und Uberfhrung des freien Kohlenstoffes in Kugelgrafit. 4.1.3.2 Magnesiurngehalt Bei Magnesiumbehandlung in Behandlungspfanne oder Konverter Kontrolle des Magnesiu

37、mgehattes nach: - Behandlungsende (Magnesiurnausbeute) und - Gieende der Behandlungseinhet (Restmagnesiurngehalt aus Resteisen). 4.1.3.3 Graffiausbildung (Nodularity control) 4.1.3.3.1 Bei Mg-Behandlung in Behandlungspfanne oder Konverter: Pro Behandlung vom letzten Fotmkasten eine Probe auf Grafita

38、usbildung. 4.1.3.3.2 Bei Mg-Behandlung in der Form (Inmoldverfahren) Pro Stunde eine Probe auf Grafitawbildung. 4.1.4 Wrmebehandlung 4.1.4.1 Bei Mg-Behandlung in Behandlungspfanne oder Konverter Wrmebehandlung zur Enielung der gewiinschten mechanischen und dynamischen Eigenschaften erforderlich. Zie

39、lgren: maximale Dehnung und Schlagzhigkeit 4.1.4.2 Bei Mg-Behandlung in der Fom Irn Normalfall mischen Eigenschaften erforerIich. Wrmebehandlung zur Erzielung der gewnschten mechanischen und dyna- 4.1.5 Hrte Rohlinge, Stichproben durch statistische ProzeB-Kontrolle (SPC = Statistical Process Control

40、l). 4.1.6 Sphrolitisierungsgrad Rohlinge, 1 O0 %-Prfung durch URraschaII-Geschwindigkeitsmessung. SPC kann erst dann eingesetzt werden, wenn die Prozesicherheit nachgewiesen ist. Eine Genehmigung zur Einfhning von SPC erfolgt nach Absprache mit PEK und Qualittssichening. 4.1.7 Innere Fehlstellen (Po

41、rositaten, Schlacken): Rohlinge, Prfung der inneren Fehlstellen durch Rntgenprfurig einer TraubelStd. I l l Page7 of 11 ? Xj./ I Seite von Date of Issue 02/93 Prepared 1 1 Auccabeuatum Ausgefertigt Issue Ausgabe 1 GME 03 002 - . . TEST SPECIFICATION PRWORSCHRIFT 4.1.8 Surface Cracks Blanks, Random t

42、ests by Statistical Process Controll (SPC). New Suppliers: 100 % magnetic flaw detection. SPC can be introduced only if the process-secunty has been proved. The approval for introduction of SPC results from agreement of Product Engineering Department. Quaiy Assurance Department. 4.1.9 Visual Check B

43、lanks, 100 % visually 4.2 Measures taken at Joint-Manufacturer to guarantee Quality 4.2.1 Hardness Blanks, random tests 4.2.2 Degree of Nodular Blanks, random tests (micro-sedion) 4.2.3 Microsbudure Blanks, random tests (micro-sedion) 4.2.4 Intemal Defects (macro porosity, slag) Random tests with su

44、itable test methods (e.g. X-ray, ultrasonic) 4.2.5 Surface Crack Finished parts, random tests with suitable methods 4.2.6 Visual Check Finished parts, random tests 4.2.7 Rough Sizes Blanks, random test, templates, various dimensions. 4.2.8 Finished Sizes Finished parts, random tests 4.2.9 Mechanical

45、 Characteristics to clauses 3.3.4 and 3.3.6 samples taken from blanks or finished parts, random tests. 4.2.1 O Joint Assembly 4.2.10.1 Impad and fatigue test to clause 3.3.8 Finished parts, random test 4.2.10.2 Crack test of the tolling edge Random tests by SPC 4.2.10.3 Pushing force of the cover Ra

46、ndom tests 4.2.10.4 Tear out force of the ball stud random tests F, = 13 kN min F, = 20 kN min Page8 o 11 I von Issue Date of Issue 02/93 Prepared 1 AusgaSe Aucgabedaturn Ausgeferigt - Q I 1 -. _ EST SPECIFICATION PRFVORSCHRIFT 4.1.8 Obeflchenricse Rohlinge, Stichproben durch SPC Neue Lieferanten: i

47、00 % - magnetische Riprufung. SPC kann erst dann eingesetzt werden, wenn die Prozesicherheit nachgewiesen ist. Eine Genehmigung zur Einfhrung von SPC erfolgt nach Absprache mit PEK und Qualitiltssichening. 4.1.9 Sichtkontrolle Rohlinge, 100 YO visuell 4.2 Manahmen beim Gelenkhersteiler zur Qualittss

48、ichemng 4.2.i Hrte Rohling. Stichproben 4.2.2 Spharolitisiemngsgrad Rohling, Stichproben (Mikroschliff) 4.2.3 Gefge Rohling, Stichproben (Mikroschliff) 4.2.4 Innere Fehlstellen (Porositten, Schlacken) Stichproben mit geeigneten Prfverfahren (t B. Rntgenprfung, USPnifung) 4.2.5 OberRachenrisse Fertig

49、teile, Stichproben mit geeigneten Prfverfahren 4.2.6 Sichtkontrolle Fertigteile, Stichproben 4.2.7 Rohmae Rohling, Stichproben, Lehren, diverse Mae 4.2.8 Endmae Fertigteile, Stichproben 4.2.9 Mechanische Eigenschaffen nach Pos. 3.3.4 und 3.3.6 Proben aus Rohling oder Fertigteil, Stichproben 4.2.10 Gelenk Zusammenbau 4.2.10.1 Schlag- und Dauerpmfung nach Pos. 3.3.8 Fertigteil, Stichproben 4.2.O.2 Ripdifung der Walzkante Stichproben durch SPC