JBT 51049-1999 内燃机 曲轴 产品质量分等

J92JB/T51049－1999内燃机曲轴产品质量分等（内部使用）1999-12-30发布2000-06-01实施国家机械工业局发布前言本标准是对JB/T51049—93《内燃机曲轴产品质量分等》的修订。修订时仅对原标准作了编辑性修改，主要技术内容没有变化。本标准自实施之日起代替JB/T51049—93。本标准由全国内燃机标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：上海内燃机研究所、文登天润曲轴有限公司。本标准主要起草人：李绍裘、孙海涛、于秋明、邢国永、孙军。本标准于1987年首次发布，于1993年第一次修订。JB/T51049－199911范围本标准规定了气缸直径小于或等于200mm的往复式内燃机用曲轴（以下简称曲轴）产品质量指标、检验方法、检验规则。本标准适用于曲轴产品质量的检验和评定。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准昀新版本的可能性。GB/T228—1987金属拉伸试验方法GB/T229—1994金属夏比缺口冲击试验方法GB/T230—1991金属洛氏硬度试验方法GB/T231—1984金属布氏硬度试验方法GB/T699—1999优质碳素结构钢GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值GB/T1348—1988球墨铸铁件GB/T1958—1980形状和位置公差检测规定GB/T2828—1987逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）GB/T3077—1999合金结构钢GB/T4342—1991金属显微维氏硬度试验方法GB/T5617—1985钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定GB/T9441—1988球墨铸铁金相检验GB/T11354—1989钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验GB/T13320—1991钢质模锻件金相组织评级图及评定方法JB/T6727—1993内燃机曲轴技术条件JB/T6729—1993内燃机曲轴、凸轮轴磁粉探伤JB/T9204—1999钢件感应淬火金相检验JB/T9205—1999珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验JB/T9773.1—1999柴油机台架试验考核方法QC/T525—1999汽车发动机可靠性试验方法国家机械工业局1999-12-30批准中华人民共和国机械行业标准内燃机曲轴产品质量分等（内部使用）JB/T51049－1999代替JB/T51049—932000-06-01实施JB/T51049－199923质量指标3.1曲轴产品应按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造，并符合有关标准规定。3.2曲轴产品按其不同质量指标定为合格品、一等品、优等品三个等级。3.3材料曲轴应采用GB/T699—1999中规定的45钢；GB/T3077—1999中规定的45Mn2、35CrMo、40Cr合金钢和GB/T1348—1988中规定的QT800–2的球墨铸铁制造（适用于优等品）和QT700–2的球墨铸铁制造（适用于合格品、一等品）。当内燃机标定转速低于1500r/min时，可采用不低于牌号QT600–3的球墨铸铁件制造，也可采用性能不低于上述牌号的其他材料制造。3.4热处理和力学性能3.4.1调质处理的锻钢曲轴，调质硬度为207~302HBS；经正火处理的锻钢曲轴，正火硬度为163~241HBS。同一根曲轴的硬度差合格品小于或等于50HBS单位，一等品、优等品小于或等于40HBS单位。3.4.2锻钢曲轴的力学性能应符合表1所示的数值。表1调质处理正火处理力学性能合格品一等品优等品合格品一等品优等品屈服强度σsMPa470490588360400相对伸长率（碳钢）δ5%1815相对伸长率（合金钢）δ5%13—冲击韧性аkJ/cm258.8503.4.3锻钢曲轴轴颈经中（高）频淬火处理后，硬化层深度为2~4.5mm，45钢硬度为55~63HRC，合金钢硬度不低于50HRC。同一根曲轴各轴颈的硬度差，合格品小于或等于6个HRC单位，一等品、优等品小于或等于5个HRC单位。3.4.4经正火处理的球墨铸铁曲轴，本体硬度为230~300HBS，同一曲轴的硬度差小于或等于50个HBS单位。3.4.5球墨铸铁曲轴，其抗拉强度σb：合格品、一等品大于或等于700MPa，优等品大于或等于800MPa，相对伸长率δ应大于或等于2%。经中（高）频淬火处理的曲轴轴颈表面硬度为42~55HRC；同一曲轴各轴颈的硬度差，合格品小于或等于6个HRC单位，一等品、优等品小于或等于5个HRC单位，硬化层深度为1.5~4.5mm。经离子氮化处理曲轴的表面硬度应大于或等于500HV，氮化层深度大于或等于0.15mm。经气体或液体软氮化处理曲轴的表面硬度应大于或等于420HV，氮化层深度大于或等于0.10mm。3.4.6经等温淬火处理的球墨铸铁曲轴，硬度为35~48HRC。其力学性能应符合表2所示的数值。表2力学性能合格品一等品优等品抗拉强度σbMPa900相对伸长率δ5%23同一曲轴的硬度差HRC65JB/T51049－199933.4.7曲轴的主轴颈与连杆轴颈淬硬区宽度大于或等于轴颈总长的50%，淬硬区端部距R连接处大于或等于2mm，允许轴颈连同圆角一起淬硬。3.5金相显微组织3.5.1经调质处理的锻钢曲轴基体组织为回火索氏体。按GB/T13320评定，1~4级合格。经正火处理的金相组织应为珠光体组织。基体组织不允许出现魏氏组织。3.5.2球墨铸铁曲轴金相显微组织按GB/T9441评定，球化级别：合格品、一等品为1~3级，优等品为1~2级；石墨球径大小为5~8级。合格品要求正火处理，珠光体含量大于或等于珠85级。一等品和优等品应经表面强化处理，珠光体含量应大于或等于珠75级。游离渗碳体小于或等于2%，磷共晶小于或等于1.5%，且二者总量应小于或等于3%。3.5.3经等温淬火处理的球墨铸铁曲轴金相显微组织按JB/T6727评定，在距表面3mm区域内，贝氏体数量级别应不低于3级，白区数量级别应不低于2级，铁素体数量级别不低于1级。球化等级、球径大小和磷共晶、渗碳体含量按3.5.2规定。3.5.4锻钢曲轴的硬化层金相组织为细针状马氏体，按JB/T9205评定，3~7级为合格。球墨铸铁曲轴的硬化层金相组织按JB/T9205评定，3~6级为合格。3.5.5经氮化处理的曲轴，其氮化层的脆性、疏松、氮化物形态按GB/T11354规定。3.6表面粗糙度曲轴加工表面的表面粗糙度Ra值应符合表3所示的数值。表3μm项目合格品一等品优等品主轴颈和连杆轴颈（锻钢）0.400.32主轴颈和连杆轴颈（球铁）0.630.400.32轴颈过渡圆角0.630.400.32轴颈上油道口1.250.8氮化曲轴的主轴颈和连杆轴颈0.63氮化曲轴的轴颈过渡圆角1.25带滚动轴承的主轴颈1.253.7尺寸公差3.7.1主轴颈和连杆轴颈尺寸公差应符合表4所示的公差等级。表4项目合格品一等品优等品主轴颈和连杆轴颈尺寸公差IT6IT5注：氮化曲轴公差允许放大0.01mm3.7.2曲轴上其他位置的尺寸公差应符合表5所示的数值。JB/T51049－19994表5项目合格品一等品优等品齿轮键槽中心面对第一连杆轴颈轴线和主轴颈轴线组成平面的角度偏差±30′±20′各连杆轴颈轴线和主轴颈轴线组成的平面对第一连杆轴颈轴线和主轴颈轴线组成的平面的角度偏差±20′±15′主轴颈与连杆轴颈轴线间的尺寸公差0.10mm0.08mm3.8形状和位置公差3.8.1曲轴上各加工部位的形状和位置公差应符合GB/T1184的规定，其等级见表6。表6项目合格品一等品优等品中间主轴颈、装齿轮轴颈、止推凸台端面的圆跳动8级7级主轴颈和连杆轴颈的圆柱度7级6级连杆轴颈中心线对主轴颈公共轴线的平行度6级5级4级注：组合式曲轴圆跳动按产品图样要求。经氮化处理后的曲轴，轴颈圆跳动量按表6规定值，二至五缸机曲轴允许再增加0.02mm，六缸机及其以上的曲轴允许再增加0.03mm。3.9表面质量3.9.1曲轴的工作表面应光洁，不允许有碰痕、凹陷、气孔、裂纹、缩孔、夹渣和非金属夹杂物等缺陷。3.9.2曲轴不加工表面应光整，不允许有分层、飞边、氧化皮和裂纹等缺陷。3.10曲轴的动平衡或静平衡按产品图样规定。3.11按JB/T6729规定进行磁粉探伤。3.12曲轴应按JB/T9773.1或QC/T525规定进行耐久试验，试验后各主轴颈和连杆轴颈的磨损量应小于或等于0.025mm。3.13曲轴需通过本体弯曲疲劳试验，应达到该曲轴设计的安全系数。3.14使用寿命应大于或等于装用该曲轴内燃机的使用寿命。4检验方法4.1本体硬度4.1.1取样部位：在曲轴本体上取样，或与抽检曲轴同一炉次、同一包次的试样。4.1.2试验方法按GB/T231的规定。4.2力学性能4.2.1取样部位在曲轴本体上取样，或与抽检曲轴同一炉次、同一包次的试样。取3根试样。4.2.2试验方法JB/T51049－19995拉伸试验按GB/T228和GB/T1348的规定；冲击试验按GB/T229的规定。4.3硬化层深度4.3.1取样部位在主轴颈和连杆轴颈离两端曲柄臂4mm处径向切取轴颈，然后在被切取的轴颈中间径向切开。4.3.2试验方法4.3.2.1腐蚀法用3%~5%硝酸酒精溶液腐蚀，然后用游标卡尺测量硬化层深度。4.3.2.2金相法在轴颈中间位置径向切取金相试块，试块截面宽15mm，从表面至中心沿径向10mm，磨取金相样品，在100倍金相显微镜下测量硬化层组织的深度。4.3.2.3硬度法按GB/T5617规定测定。上述三种方法测量结果有矛盾时，以硬度法为准。4.4表面硬度和硬化层宽度4.4.1取样部位在主轴颈和连杆轴颈离两端曲柄臂4mm处径向切取轴颈。4.4.2试验方法4.4.2.1硬度法按GB/T230的规定，沿样品的轴向测量表面硬度，然后用游标卡尺测量规定硬度的尺寸范围即为硬化层宽度。4.4.2.2腐蚀法将上述样品通过轴线切开，然后在切开面上用3%~5%硝酸酒精溶液腐蚀，用游标卡尺测量硬化层宽度。上述两种方法测量结果有矛盾时，以硬度法为准。4.5氮化曲轴的氮化层深度和表面硬度4.5.1取样部位在轴颈中间位置径向切取金相试块，试块截面宽15mm，从表面至中心沿径向10mm。4.5.2试验方法4.5.2.1氮化层深度可按GB/T11354的规定，也可用3%~5%硝酸酒精溶液腐蚀后在100倍或200倍金相显微镜下进行测量。4.5.2.2表面硬度按GB/T4342的规定测量。4.6金相显微组织4.6.1取样部位在轴颈中间位置径向切取金相试块，试块截面宽15mm，从表面至中心沿径向10mm。4.6.2试验方法按GB/T13320、GB/T9441、GB/T11354、JB/T6727、JB/T9204、JB/T9205的规定。4.7表面粗糙度JB/T51049－199964.7.1主轴颈和连杆轴颈的表面粗糙度用表面粗糙度仪测量；也允许用其它方法测量。4.7.2轴颈过渡圆角和轴颈上油道口的表面粗糙度用样板比较测量或其它方法测量。4.8尺寸4.8.1主轴颈和连杆轴颈用精度±0.004mm的量具测量。4.8.2齿轮键槽中心面、各连杆轴颈轴线和主轴颈轴线组成的平面对第一连杆轴颈轴线和主轴颈轴线组成的平面角度偏差应在零级平板上用标准V形铁支承，用高度尺、四等量块，杠杆千分表或数字式千分表进行测量。4.9形状和位置公差曲轴上各加工部位的形状和位置公差按GB/T1958进行检测。4.10表面质量曲轴的表面质量用肉眼观察。4.11曲轴的动平衡用动平衡机测量，静平衡用专用装置测量。4.12磁粉探伤按JB/T6729的规定进行。4.13曲轴疲劳试验按产品图样或有关技术文件。4.14金相组织、硬度和内部缺陷也可采用无损检测。5检验规则5.1不合格分类按GB/T2828规定，受检产品的质量特性不符合标准和图样规定要求的均称为不合格，按其对产品质量的重要性分类，曲轴产品将不合格分为A类不合格（分为A1、A2两类）、B类不合格（分为B1、B