GBT 31214.2-2021 弹簧 喷丸 第2部分：钢丝切丸技术要求与检测

书书书犐犆犛２１．１６０犆犆犛犑２６中华人民共和国国家标准犌犅／犜３１２１４．２—２０２１弹簧　喷丸　第２部分：钢丝切丸技术要求与检测犛狆狉犻狀犵狊—犛犺狅狋狆犲犲狀犻狀犵—犘犪狉狋２：犆狌狋狑犻狉犲狊犺狅狋狋犲犮犺狀犻犮犪犾狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀犪狀犱狋犲狊狋犻狀犵　２０２１０８２０发布２０２２０３０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布书书书前　　言　　本文件按照ＧＢ／Ｔ１．１—２０２０《标准化工作导则　第１部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是ＧＢ／Ｔ３１２１４《弹簧　喷丸》的第２部分。ＧＢ／Ｔ３１２１４已发布以下部分：———第１部分：通则；———第２部分：钢丝切丸技术要求与检测。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国弹簧标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２３５）提出并归口。本文件起草单位：江苏大奇金属表面处理有限公司、中机生产力促进中心、盐城乐砂抛丸设备有限公司、东台市亿阳金属制品厂、杭州富春弹簧有限公司、浙江伊思灵双第弹簧有限公司、浙江金昌弹簧有限公司、盐城赛普金属制品有限公司、华纬科技股份有限公司、湖北鑫宝马弹簧有限公司。本文件主要起草人：王奇、余方、吴晓东、费爱东、姜国焱、楼芬娣、费庆民、王垭栋、方舟、王德海、戚理平、陆培根、冯文杰。Ⅰ犌犅／犜３１２１４．２—２０２１引　　言　　喷丸强化是提高弹簧疲劳寿命的有效方法之一，在弹簧制造中被广泛的应用。国内外主要针对影响弹簧喷丸强化质量的几个因素：喷丸强化的实施、喷丸介质、喷丸效果的检测、喷丸设备、喷丸过程的控制来进行研究，国内目前已制定了ＧＢ／Ｔ３１２１４《弹簧　喷丸》和ＧＢ／Ｔ３９５２０—２０２０《弹簧残余应力的Ｘ射线衍射测试方法》。ＧＢ／Ｔ３１２１４《弹簧　喷丸》分为两部分：———第１部分：通则。通过引入表层残余压应力，以提高其耐疲劳及抗应力腐蚀开裂的性能。目的在于规定弹簧喷丸的一般性要求。———第２部分：钢丝切丸技术要求与检测。目的在于规定弹簧喷丸强化用钢丝切丸的术语、规格等级、技术要求和检测方法，以指导弹簧制造商验收合格的产品。Ⅱ犌犅／犜３１２１４．２—２０２１弹簧　喷丸　第２部分：钢丝切丸技术要求与检测１　范围本文件规定了弹簧喷丸强化用钢丝切丸的规格等级、技术要求和检测方法。本文件适用于弹簧喷丸强化来提高弹簧疲劳寿命用的以冷拉钢丝切割、钝化加工制成的钢丝切丸（简称丸粒）。２　规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ４３５７　冷拉碳素弹簧钢丝ＧＢ／Ｔ１９８１６．１　涂覆涂料前钢材表面处理　喷射清理用金属磨料的试验方法　第１部分：抽样ＹＢ／Ｔ５３１１　重要用途碳素弹簧钢丝３　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。３．１　钢丝切丸　犮狌狋狑犻狉犲狊犺狅狋ＣＣＷ抛丸和喷丸强化用金属丸料，以冷拉钢丝切割、钝化加工制成的颗粒。３．２　丸粒使用寿命　狊犲狉狏犻犮犲犾犻犳犲丸粒在其尺寸不可用之前所能承受的循环次数。３．３　标准寿命丸粒　狊狋犪狀犱犪狉犱犱狌狉犪犫犻犾犻狋狔犮狌狋狑犻狉犲狊犺狅狋ＣＣＷＳＤ丸粒使用寿命能满足标准寿命范围的丸粒。３．４　长寿命丸粒　犺犻犵犺犱狌狉犪犫犻犾犻狋狔犮狌狋狑犻狉犲狊犺狅狋ＣＣＷＨＤ丸粒使用寿命能满足长寿命标准范围的丸粒。３．５　留筛率　狉犲狋犪犻狀犲犱狉犪狋犲经过筛网筛选之后残留在筛网上丸粒及残余物占总量的比值，用百分率表示。１犌犅／犜３１２１４．２—２０２１３．６　过筛率　狊犻犲狏犻狀犵狉犪狋犲经过筛网筛选之后通过筛网被筛落下的丸粒占总量的比值，用百分率表示。４　丸粒的标记丸粒产品标记应包括以下内容：———不同使用寿命的丸粒符号：ＣＣＷＳＤ、ＣＣＷＨＤ；———丸粒形状及钝化磨圆程度的代号：Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３；———丸粒的公称直径，单位为毫米（ｍｍ）；———丸粒标准硬度的简写（ＨＶ０．５／ＨＶ１）；———本文件编号。丸粒标记按照顺序依次由连字符号进行分隔。示例：ＣＣＷＨＤＧ１０．９６４０ＨＶ１ＧＢ／Ｔ３１２１４．２表示长寿命丸粒，丸粒形状及磨圆程度为Ｇ１，公称直径为０．９ｍｍ，标准硬度：６４０ＨＶ１。５　技术要求５．１　材料用线材直接冷拔加工，未经使用过的钢丝。制造丸粒的钢丝应符合ＧＢ／Ｔ４３５７或ＹＢ／Ｔ５３１１中规定的钢丝。５．２　丸粒的质量及丸粒直径分布５．２．１　丸粒的质量丸粒的质量应符合表１规定。表１公称直径ｍｍ每５０粒丸粒的质量ｇ每１００粒丸粒的质量ｇ０．２—０．００３４～０．００６５０．３—０．０１００～０．０２５００．４—０．０３００～０．０５０００．５０．０３０～０．０５０—０．６０．０５０～０．０８０—０．７０．０８０～０．１２０—０．８０．１２０～０．１８０—０．９０．１８０～０．２５０—１．００．２５０～０．３７０—１．２０．４００～０．６３０—１．４０．６５０～０．９８０—２犌犅／犜３１２１４．２—２０２１５．２．２　丸粒直径分布丸粒直径分布应按筛分法来确定。筛选测试在每一级标准筛的留筛率和过筛率应符合表２规定。表２一级留筛率≤５％二级留筛率≥８５％三级留筛率≤１０％三级过筛率≤０．５％５．３　丸粒形状及代号丸粒形状和钝化磨圆程度的标准示例，见图１所示。交付状态与标准示例产生的偏差由供需双方协商。其中，Ｇ１应将圆柱形棱角去除掉，保持圆柱型外轮廓，见图１ａ）；Ｇ２棱角有弧形的圆柱型外轮廓，见图１ｂ）；Ｇ３有类似球形的外轮廓，见图１ｃ）。犪）　犌１犫）　犌２犮）　犌３图１　丸粒形状和钝化磨圆程度标准示例图５．４　缺陷丸粒缺陷分为：未磨圆的丸粒（见图２）和带尖角的丸粒（见图３），缺陷瑕疵数量（粒）都应符合表３的规定。具体规定如下：———缺陷丸粒数量应小于０．２％，为合格；———当缺陷丸粒数量大于０．４％时，为不合格；———当缺陷丸粒数量大于或等于０．２％并小于或等于０．４％时，需要进行第二次测试。第二次测试的缺陷丸粒数量应小于０．２％为合格；否则为不合格。图２　未磨圆的丸粒图３　带尖角的丸粒３犌犅／犜３１２１４．２—２０２１表３丸粒公称直径ｍｍ可接受缺陷瑕疵数量粒０．２％０．４％０．２２．５５．００．３２．１４．２０．４１．８３．６０．５１．６３．２０．６１．４２．８０．７１．１２．２０．８０．８１．６０．９０．６１．２１．００．５１．０１．２０．４０．８１．４０．３０．６５．５　丸粒硬度被测丸粒的维氏硬度值应按表４规定，小于或等于０．３ｍｍ用ＨＶ０．５；大于０．３ｍｍ用ＨＶ１。有特殊要求时由供需双方确定。表４公称直径ｍｍ测试载荷标准硬度ＨＶ所测的２０个硬度值的平均值范围ＨＶ所测的２０个硬度值允许范围ＨＶ０．２０．３ＨＶ０．５６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０７００６７０～７３０６４０～７６０６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０７００６７０～７３０６４０～７６００．４０．５ＨＶ１６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０７００６７０～７３０６４０～７６０６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０７００６７０～７３０６４０～７６０４犌犅／犜３１２１４．２—２０２１表４（续）公称直径ｍｍ测试载荷标准硬度ＨＶ所测的２０个硬度值的平均值范围ＨＶ所测的２０个硬度值允许范围ＨＶ０．６０．７０．８０．９１．０１．２１．４ＨＶ１６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０７００６７０～７３０６４０～７６０６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０７００６７０～７３０６４０～７６０６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０７００６７０～７３０６４０～７６０６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０７００６７０～７３０６４０～７６０６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０７００６７０～７３０６４０～７６０６４０６１０～６７０５８０～７００６７０６４０～７００６１０～７３０———６４０６１０～６７０５８０～７００——————５．６　丸粒的使用寿命不同使用寿命类型丸粒的使用寿命不应低于表５的规定。公称直径为０．２ｍｍ的丸粒，使用寿命由供需双方商定。５犌犅／犜３１２１４．２—２０２１表５公称直径ｍｍ标准硬度ＨＶ０．５／ＨＶ１标准寿命次长寿命次Ｇ１Ｇ２Ｇ３Ｇ１Ｇ２Ｇ３０．２６４０６７０７００——０．３６４０４６００４５００４４００６９００６７５０６６００６７０４５００４４００４３００６７５０６６００６４５０７００４６００４５００４４００６９００６７５０６６０００．４６４０４４００４３００４２００６６００６４５０６３００６７０４３００４２００４１００６４５０６３００６１５０７００４４００４３００４２００６６００６４５０６３０００．５６４０４２００４１００４０００６３００６１５０６０００６７０４１００４０００３９００６１５０６０００５８５０７００４２００４１００４０００６３００６１５０６００００．６６４０４０００３９００３８００６０００５８５０５７００６７０３９００３８００３７００５８５０５７００５５００７００４０００３９００３８００６０００５８５０５７０００．７６４０３７００３６００３５００５５５０５４００５２５０６７０３６００３５００３４００５４００５２５０５１００７００３７００３６００３５００５５５０５４００５２５００．８６４０３５００３４００３３００５２５０５１００４９５０６７０３４００３３００３２００５１００４９５０４８００７００３５００３４００３３００５２５０５１００４９５００．９６４０３３００３２００３１００４９５０４８００４７５０６７０３２００３１００３０００４８００４７５０４６００７００３３００３２００３１００４９５０４８００４７５０１．０６４０３１００３０００２９００４７５０４６００４４５０６７０３０００２９００２８００４６００４４５０４３００７００３１００３０００２９００４７５０４６００４４５０１．２６４０３０００２９００２８００４６００４４５０４３００６７０２９００２８００２７００４４５０４３００４１５０７００３０００２９００２８００———１．４６４０２９００２８００２７００４４５０４３００４１５０６７０——————７００——————６犌犅／犜３１２１４．２—２０２１５．７　剩磁当需方有要求时，丸粒的剩余的磁量不应超过３Ｇｓ。６　检测方法６．１　丸粒的质量按表１规定，随机选取对应的丸粒数，用称重精度不低于０．００１ｇ的天平上称出样本质量。６．２　丸粒直径分布测定丸粒直径分布中的留筛率与过筛率需要使用三级试验筛，试验筛采用金属丝编织网试验筛，网孔尺寸规定如下：ａ）　一级筛网网孔尺寸为公称直径＋０．１ｍｍ；ｂ）二级筛网网孔尺寸为公称直径；ｃ）三级筛网网孔尺寸为公称直径－０．１ｍｍ。采用自动筛分机（应有震动波强度、时间间隔、定时器等功能），在称重精度不低于０．１ｇ的天平上称取１０００ｇ丸粒；倒入一级筛网中，设置总时间２０ｍｉｎ。自动筛分机的频率、振幅和时间间隔等由供需双方商定。收集各级试验筛上的丸粒，将其放在天平上称重，分别求出各级留筛率和过筛率。６．３　形状与缺陷６．３．１　第一次测试随机取出部份样品，将它们在平面上浓密的铺平一层，然后用一块１００ｍｍ×３０ｍｍ的有粘性的胶带将样品粘上，并通过胶带上的样品进行视觉检验，颗粒形状的评估是根据用２０倍或２５倍的放大镜进行观察并与图１～图３中的丸粒进行对比来测定。缺陷丸粒的比率用绝对数量来衡量，判断是否符合表３规定。６．３．２　第二次测试当进行第二次测试时，按６．３．１方法进行，缺陷丸粒的比率用绝对数量来衡量，判断是否符合表３规定。６．４　丸粒硬度随机抽取至少５０