ASTM 名称:A 534-01 | 版权归美国试验材料协会(ASTM)所有,地址为100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, Pennsylvania, 15428-2959, 美利坚合众国。该文件由ASTM授权上海市标准化研究院印制 | 美国国家标准 |
本标准以固定名称A 534发行;紧跟在该名称后面的数字表示原稿采用的年份,或者如果经过重订,则为最后一次修订的年份。在括号中的数值则表明最后审核的年份。上标(∈)表示自最后一次审核后进行过编辑上的修改。
本标准经批准可供美国国防部各部门使用。
1 范围
1.1 本标准包含对用于制造耐摩擦轴承的渗碳钢的要求。
1.2 文中还提供了可选性质的补充要求,如需要,必须在订单中注明。
1.3 以英寸-磅为单位的数值认为是标准值。
2 参考文件
2.1 ASTM标准有:
A 29/A 29M 热锻及冷加工碳素钢和合金钢棒材一般要求的标准规范2
A 255 确定钢材可淬硬性的测试方法2
A 304 有末端淬火淬透性要求的碳素钢及合金钢棒材的技术规范2
A 510 碳素钢盘条及粗圆钢丝通用要求3
A 519 无缝碳素钢与合金钢机械管的标准4
A 751 钢产品化学分析的试验方法及术语3
1 该标准处于ASTM A01关于钢材、不锈钢及相关合金钢的委员会的管辖之下,并由轴承钢分委会A01.28的直接负责。
现行版本于2001年12月10日批准。出版于2002年2月。首次印制名称为A 534-65。最近的上一次版本为A 534-94。
2 ASTM标准年刊,卷01.05
3 ASTM标准年刊,卷01.03
4 ASTM标准年刊,卷01.01
A 752 合金钢盘条及粗圆钢丝通用要求3
E 45 钢中杂质含量测定的标准试验方法5
E 112 测定平均粒度的标准试验方法5
E 381 由棒材、坯段、大方坯和锻件组成的钢制品的宏观浸蚀试验、检验及评定5
E 1019 钢,铁,镍和钴合金中碳,硫,氮和氧含量测定的标准试验方法6
E 1077评估钢样品脱碳层深度的试验方法5
2.2 ISO标准有:
ISO 683 第17部分:滚珠及滚子轴承钢
3 订单信息
3.1 定购本标准所述材料时,订单应当包括下列信息:
3.1.1 数量,
3.1.2 合金等级标识,
3.1.3 标准名称及出版年份,
3.1.4 尺寸、形状、以及
3.1.5 补充要求
4 材料及生产
4.1 钢材的加工工艺能使其能提供满足本标准要求的优质制品。
5 ASTM标准年刊,卷03.01
6 ASTM标准年刊,卷03.06
5 化学成份及分析
5.1 典型的化学成份示例如表1所示。其它成份可另行注明。
5.2 每炉钢材必须按标准“A 751钢产品化学分析的试验方法及术语”要求由钢材生产商进行分析。由此确定的化学成份应当与表1中相应订购等级的要求一致,或与经生产商及采购商双方协定的其它要求相符。
5.3 产品分析可由采购商按测试方法A 751进行。产品分析中的允许偏差应当与标准A 29/A 29M测试方法及术语中所述一致。
6 尺寸、质量及允许偏差
6.1 材料的尺寸及形状应当经生产商和采购商双方协定。
6.2 尺寸公差应当与标准A 29/A 29M、A 510、A519或A 752中适用该类材料所述的要求,或经双方协商的要求相符。
A 534
表1 化学成份A,B
代号C | 名称 | 碳 | 锰 | 磷(最高) | 硫(最高) | 硅 | 铬 | 镍 | 钼 | 铜(最高) | 氧(最高)D | 铝(最高) |
… … … … … … … … … … B20 B21 B22 B23 B24 B25 B26 B27 B28 B29 B30 B31 B32 | 4118H 4320H 4620H 4720H 4817H 4820H 5120H 8617H 8620H 9310H 20Cr3 20Cr4 20MnCr4-2 17MnCr5 19MnCr5 15CrMo4 20CrMo4 20MnCrMo4-2 20NiCrMo2 20NiCrMo7 18CrNiMo7-6 18NiCrMo14-6 16NiCrMo16-5 | 0.17至0.23 0.17至0.23 0.17至0.23 0.17至0.23 0.14至0.20 0.17至0.23 0.17至0.23 0.14至0.20 0.17至0.23 0.07至0.13 0.17至0.23 0.17至0.23 0.17至0.23 0.14至0.19 0.17至0.22 0.12至0.18 0.17至0.23 0.17至0.23 0.17至0.23 0.17至0.23 0.15至0.21 0.15至0.20 0.14至0.18 | 0.60至1.00 0.40至0.70 0.35至0.75 0.45至0.75 0.30至0.70 0.40至0.80 0.60至1.00 0.60至0.95 0.60至0.95 0.40至0.70 0.60至1.00 0.60至0.90 0.65至1.10 1.00至1.30 1.10至1.40 0.60至0.90 0.60至0.90 0.65至1.10 0.60至0.95 0.40至0.70 0.50至0.90 0.40至0.70 0.25至0.55 | 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 0.025 | 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 | 0.15至0.35 0.15至0.35 0.15至0.35 0.15至0.35 0.15至0.35 0.15至0.35 0.15至0.35 0.15至0.35 0.15至0.35 0.15至0.35 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 0.040最高 | 0.30至0.70 0.35至0.65 … 0.30至0.60 … … 0.60至1.00 0.35至0.65 0.35至0.65 1.00至1.45 0.60至1.00 0.90至1.20 0.40至0.75 0.80至1.10 1.00至1.30 0.90至1.20 0.90至1.20 0.40至0.75 0.35至0.65 0.35至0.65 1.50至1.80 1.30至1.60 1.00至1.30 | … 1.55至2.00 1.55至2.00 0.85至1.25 3.20至3.80 3.20至3.20 … 0.35至0.75 0.35至0.75 2.95至3.55 … … … … … … … … 0.40至0.70 1.60至2.00 1.40至1.70 3.25至3.75 3.80至4.30 | 0.08至0.15 0.20至0.30 0.20至0.30 0.15至0.25 0.20至0.30 0.20至0.30 … 0.15至0.25 0.15至0.25 0.08至0.15 … … … … … 0.15至0.25 0.15至0.25 0.10至0.20 0.15至0.25 0.20至0.30 0.25至0.35 0.15至0.25 0.20至0.30 | 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 | 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 0.0020 | 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 |
B 除非经采购方特别允许,不得有意添加钙或钙合金来脱氧或进行杂质形态控制。
C B20到B32的钢材应满足ISO 683第17部分第二版表3中所述要求。
D 氧含量适用于产品分析,并按测试方法E 1019进行确定。
6.3 锻件的尺寸公差应符合工程图所述要求。
7 质量保证
7.1 供货方应负责所提供材料的质量,并进行必要的测试来确保其质量。要求供货方提供关于如下所述宏观浸蚀及微观杂物等级测试结果的报告。自7.2到7.4中所示的质量测试均基于测试方法E 45中所建立的测试程序。
7.2 取样——按以下段落所述自4乘4英寸(102乘102毫米)的轧制扁坯或锻造坯上取样。经与采购商协商,可在较小或更大的样本上进行测试。对于板坯连铸产品要求至少按3:1的比率截取轧制钢坯或锻造部分。
7.2.1 对于顶注产品,至少应检查六个样本,分别代表首个、中间及最后一个有用钢锭的顶部及底部部位。
7.2.2 对于底注产品,至少应检查六个样本,分别代表三个钢锭的顶部及底部。其中一个钢锭随机取自第一个可用的浇注钢板、一个随机取自该炉最接近于中部的可用浇注钢板,另一个则随机取自最后一个可用浇注钢板。如果两个可用钢板即形成一炉,其中两个样品钢锭可从第二个可用烧注钢板上选取。如果仅单个可用钢板即形成一炉,可任意随机选取钢锭。取样的其它方式需要制造方及采购方之间进行协商。
7.2.3 对于板坯连铸产品,应至少检查六个样本,分别代表该炉铸件的首个、中间及最后可用部分。每板坯应至少取一份样本。
7.3 宏观浸蚀或代表钢锭横截面的锻造部分应当按照方法E 381在160到180℉(71到82℃)的盐酸及水溶液(比例为1:1)中浸蚀并评定等级。该样本不得超出方法E 381规定的S2、R2及C2。
7.4 杂物评级——样本的抛光表面应当为3/8乘3/4英寸(9.5乘19.1毫米),并且应当取自钢锭或锻造部位中心与边沿的中心区域。抛光表面应与轧制方向成纵向。用来评定样本的标准应采用测试方法E 45方法A图板I-r中所述的Jernkontoret图。介于该图两组态之间的含有各种大小各类型杂物的区域,应当取较低的等级数值。各样本中所取的各杂物类型的最差区域记录为该样本的等级。所有样本的三分之二及所测各钢锭的至少一个、或者所测板坯首段、中间及最后部分,和所有样本的平均值,均不得大于表2中所述的等级。
表2 杂物评级
等级单位 | |
较薄系列 | 较重系列 |
A 2 B 2 C D 1 | A 1 B 1 C D 1 |
8.1 粒度应如测试方法E112中所述为六或更细(参见图板4,钢材中的奥氏体粒度尺寸)。不能满足该要求的材料可经过1700℉(927℃)正火之后再次进行测试。
9 可淬硬性
9.1 每个炉次都必须按测试方法A 255检测其可淬硬性。可淬硬性的“J”值应当符合规范A 304中所规定的限值,或是按照制造商和采购商所协定的数值。
10 脱碳及表面不理想性
10.1 脱碳及表面不理想性不得超出表3和表4中所规定的限值。脱碳量应当采用测试方法E 1077所述的显微镜方法来进行测量。
11 检验
11.1 制造商应提供采购商检查员所有合理的必要的便利使其对按本规范进行加工并提供的材料感到满意。采购商所进行的工厂检验不得毫无必要地干扰制造商的生产活动。除另有约定,所有的试验及检验都必须在制造商的场地进行。
12 证书及报告
12.1 按照采购商在合同或订单中的要求,制造商应在装运时同时提供证明材料按本规范进行生产测试的证书,以及一份测试结果的报告。在采购时所协定的特殊要求必须在此证书中注明。
表3 滚珠及滚子用钢卷和钢条的脱碳及表面不理想性
尺寸
英寸(毫米) | 脱碳或表面不理想性 各边最大值,英寸(毫米) | |
热轧或热轧退火 | 冷加工 | |
0.250(6.35)以下 大于0.250(6.35)至0.500(12.7),含 大于0.500(12.7)至0.750(19.1),含 大于0.750(19.1)至1.000(25.4),含 | 0.005(0.13) 0.006(0.15) 0.008(0.20) 0.010(0.25) | 0.003(0.08) 0.004(0.10) 0.006(0.15) 0.008(0.20) |
各边的脱碳及表面不理想性,最大值,英寸(毫米) | |||||
尺寸 英寸(毫米) | 热轧 | 退火 | 冷加工 | ||
钢条 | 钢条 | 钢管 | 钢条 | 钢管 | |
1.000(25.4)以下 大于1.000(25.4)至2.000(50.8),含 大于2.000(50.8)至3.000(76.2),含 大于3.000(76.2)至4.000(101.6),含 大于4.000(101.6)至5.000(127.0),含 | 0.012(0.31) 0.017(0.43) 0.025(0.) 0.035(0.) 0.055(1.40) | 0.015(0.38) 0.022(0.56) 0.030(0.76) 0.045(1.14) 0.065(1.65) | 0.012(0.31) 0.020(0.51) 0.030(0.76) 0.035(0.) 0.040(1.02) | 0.012(0.31) 0.015(0.38) 0.025(0.) … … | 0.010(0.21) 0.014(0.36) 0.019(0.48) 0.024(0.61) 0.028(0.71) |
当采购商的订单或合同中有说明时,以下补充要求的其中一条或多条适用。文中如此说明时,补充要求应当与规范主体内容具有相等的效力。未经完全讨论的补充要求细节须经制造商与采购商协商,但对规范主体内容的要求不得讨价还价。
S1. 钛含量
S1.1 采购商经与制造商协商可以要求对钛含量进行分析。
S2. 残余元素
S2.1 经与钢材制造商协商,采购商可以要求对钛、铝和/或氧进行分析。样品的数量及位置须经采购商和制造商协商决定。
S3. “SAM”杂物评级系统
S3.1 采购商可以规定除了7.4节所述的微观杂物评级方法外,还可采用测试方法E 45、方法E所述的“SAM”杂物评级方法。
S3.2 取样——见7.2节。
S3.3 限值——B型杂物的“SAM”等级不得超过15。D型杂物的“SAM”等级不得超过10。
S4. 磁粉法
S4.1 除了7.4所述的微观杂物评级系统外,采购商还可规定使用如下所述的磁粉法。磁粉法可通过评价指定区域或单位面积上的宏观杂物的总长来测量轴承用钢的清洁度。其结果通常用单位mm/m2表示。
S4.2取样——见7.2节。
S4.3 测试样本应当为直圆柱形四分之一截面的样品,按测试方法E 45磁粉法规定制备并检验。
S4.4 计算时,杂物的长度应当取其所在长度范围的平均值;也就是说,位于至英寸长度范围内的杂物,其长度应取英寸。每个样本所有长度的总和可按所检测的各区域总长确定及表示。所有六个样本的各检查区域的平均总长须经制造商和采购商双方协定。
S5. 箍钢
S5.1 硬度法——所用样本可与7.2节中所用的一样。该样本应处于经过硬化且淬火状态。微观硬度测量时采用200g及以下的负载。转换成洛氏“C”值后,箍钢部位的硬度变化不得大于5个RC值。
S6. 显微结构
S6.1 经制造商与采购商协商,可以规定适宜的显微结构。
S7. 可淬性计算值
S7.1 可用一个可淬性的计算值来代替第9节所述的要求。使用该法需经采购商和制造商在询价或下订单之初即协定。
S8. 机械加工性的硫要求
S8.1 硫含量应为0.015-0.030%。
S8.2 表2中的硫化物(A类)评级单位应当较薄系列为3.0较重系列为2.0。
S8.3 如可行,制造商的证明应当说明其提供的材料已按补充要求生产。
S9. 样本缩减率
S9.1 对于7.2节所述的取样,采购商可要求提供从铸造阶段到测试阶段的缩减率。
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本标准随时由负责技术委员会进行修订,必须每五年进行一次审核,或重订或重新认可或撤销。欢迎您对本标准的重订或增加标准提出意见,这些意见应寄至ASTM国际总部。您的意见会得到负责技术委员会会议中的仔细讨论,该会您也可参加。如果您觉得您的意见未受到公正的处理您可将您的观点告知ASTM标准委员会,其地址如下。
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