JB-T 51105-1999 内燃机 活塞环 产品质量分等

J92JB/T51105－1999内燃机活塞环产品质量分等（内部使用）1999-12-30发布2000-06-01实施国家机械工业局发布()前言本标准是根据GB/T1149.1~1149.7和GB/T14222~14223内燃机活塞环系列标准（eqvISO6621~6626）要求，对JB/T51105.1~51105.3—94《内燃机活塞环产品质量分等》的修订。修订时增加了钢带组合油环的内容。本标准自实施之日起代替JB/T51105.1~51105.3—94。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、南京活塞环厂。本标准主要起草人：苏晴华、许睿沁、刘志华、董明霞、张柯。本标准于1987年以JB/NQ53.1~53.3—87首次发布，于1994年9月标准编号调整为JB/T51105.1~51105.3—94。JB/T51105－1999()11范围本标准规定了内燃机活塞环产品的质量指标、检验方法、抽样检查和等级评定规则。本标准适用于气缸直径小于或等于200mm的往复式内燃机活塞环（以下简称活塞环）产品的质量等级检验和评定。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/T230—1991金属洛氏硬度试验方法GB/T1149.1—1994内燃机活塞环通用规则GB/T1149.2—1994内燃机活塞环术语GB/T1149.3—1992内燃机活塞环刮环GB/T1149.4—1994内燃机活塞环技术要求GB/T1149.5—1992内燃机活塞环油环GB/T1149.6—1994内燃机活塞环检验方法GB/T1149.7—1994内燃机活塞环螺旋撑簧油环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/T4340—1984金属维氏硬度试验方法GB/T4342—1991金属显微维氏硬度试验方法GB/T14222—1993内燃机活塞环矩形环GB/T14223—1993内燃机活塞环梯形环和楔形环JB/T6016—1992内燃机单体铸造活塞环金相检验JB/T6290—1992内燃机筒体铸造活塞环金相检验JB/T6724—1993内燃机球墨铸铁活塞环金相检验JB/T9745—1999内燃机硼铸铁单体铸造活塞环金相检验JB/T9767—1999内燃机钢带组合油环技术条件3质量指标活塞环产品应按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。以下凡不分等的质量指标项目，各等级的质量指标相同。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活塞环产品质量分等（内部使用）JB/T51105－1999代替JB/T51105.1~51105.3—942000-06-01实施JB/T51105－199923.1金相组织3.1.1合金铸铁单体铸造活塞环的金相组织按JB/T6016规定，并应符合表1的规定。表1项目名称合格品一等品、优等品石墨1~5级磷共晶分布1~4级1~3级磷共晶大小1~4级金相组织铁素体1~3级，含量≤5%1~2级，含量≤3%3.1.2合金铸铁筒体铸造活塞环的金相组织按JB/T6290规定，并应符合表2的规定。表2项目名称合格品一等品、优等品径向厚度＜4.5mm1~6级1~5级石墨径向厚度≥4.5mm1~5级1~4级磷共晶分布1~4级1~3级磷共晶大小1~3级金相组织铁素体1~3级，含量≤3%1~2级，含量≤2%3.1.3球墨铸铁活塞环的金相组织应符合JB/T6724规定。3.1.4硼铸铁单体铸造活塞环的金相组织按JB/T9745规定，并应符合表3的规定。表3项目名称合格品一等品、优等品断面系数≤0.81~4级石墨断面系数＞0.81~5级1~4级含硼硬质相组成1~2级断续网状分布断面系数≤1.11~3级聚集分布1级含硼硬质相分布断面系数＞1.11~4级1~3级含硼硬质相数量1~2级金相组织铁素体1~2级，含量≤3%1级，含量≤2%3.1.5钢带组合油环的金相组织按JB/T9767规定。3.1.6其它材料的活塞环，其金相组织应按供需双方协商规定或按制造厂规定。3.2热稳定性热稳定性应符合表4的规定。JB/T51105－19993表4切向弹力的昀大消失率，%分类合格品、一等品优等品合金铸铁（包括碳化物铸铁）12整体环可锻铸铁、球墨铸铁、钢8非耐热钢2520撑簧油环耐热钢128非耐热钢30钢带组合油环耐热钢153.3硬度活塞环产品的硬度指标应符合以下规定。3.3.1合金铸铁环a）环直径小于或等于150mm时，为98~108HRB；环直径大于150mm时，为94~105HRB；b）同一片环上的硬度差应小于或等于3个HRB硬度单位。3.3.2可锻、半可锻铸铁及球墨铸铁环a）硬度为98~110HRB；b）同一片环上的硬度差按产品图样规定。3.3.3钢环a）经淬火、回火处理的环为400~580HV，同一片环上的硬度差应小于或等于40个HV单位；b）冷轧材料环为大于或等于367HV。或按产品图样规定；c）不锈钢环按产品图样规定。3.4弹力、弹性模量和抗弯强度3.4.1环的弹力公差应符合产品图样规定。3.4.2典型的弹性模量3.4.2.1合金铸铁环单体铸造环为95GPa；筒体铸造环为115GPa。3.4.2.2可锻、半可锻铸铁环为150~160GPa。3.4.2.3球墨铸铁环为160GPa。各种铸铁环的弹性模量均在相应材料典型模量±15GPa以内。3.4.2.4钢环为200GPa。3.4.3抗弯强度3.4.3.1合金铸铁环的抗弯强度应符合表5的规定。表5MPa分类合格品一等品优等品JB/T51105－19994单体铸造≥392≥410≥450筒体铸造≥480≥480≥5203.4.3.2高强度铸铁环的抗弯强度应符合表6的规定。表6MPa分类合格品一等品优等品可锻、半可锻铸铁环≥600≥800≥950球墨铸铁环≥900≥1100≥13003.5表面镀层和表面处理3.5.1铬层表面的显微硬度应符合表7的规定。表7合格品、一等品优等品≥800HV0.1≥850HV0.13.5.2铬层的厚度应符合产品图样的规定。3.5.3铬层与基体的结合强度3.5.3.1铸铁环和钢质环，镀层的脱落碎片不应超过镀层高的一半。3.5.3.2钢片环，弯曲处铬层与基体分界面不允许有分离。3.5.4其它表面镀层或表面处理应符合产品图样的规定。3.6环高、径向厚度、闭口间隙环高、径向厚度、闭口间隙应分别符合产品图样的规定。3.7光密封度光密封度应符合GB/T1149.1和JB/T9767的规定。3.8刮油边高度刮油边高度应符合产品图样的规定。3.9两刮油边径向偏移度两刮油边的径向偏移度应符合表8的规定。表8mm分类合格品、一等品优等品油环（GB/T1149.5）0.0150.010环高＜60.0150.010螺旋撑簧油环（GB/T1149.7）环高≥60.0250.0203.10外圆面斜度锥面环的外圆面斜度应符合产品图样的规定。3.11外圆面桶面度JB/T51105－19995桶面环的外圆面桶面度应符合产品图样的规定。3.12梯形角和楔形角梯形环的梯形角和楔形环的楔形角公差应符合表9的规定。表9合格品一等品、优等品24′16′3.13平度（仅用于活塞环两侧面与基准面设计要求平行的环）3.13.1活塞环的径向平度为环高公差的50%。3.13.2活塞环的周向平度应符合表10的规定。表10mm环直径D周向平度30~＜1250.02125~＜1750.03175~2000.04注：钢带组合油环中刮片的径向平度和周向平度为0.05mm。3.14翘度翘度（开口两端的轴向偏移）应符合表11的规定。表11mm环直径D允许的翘度环高0.5≤1.5≤800.3＞1.5＞80~1250.5—＞125~1750.7—＞1751.0—注：钢带组合油环中刮片的翘度为3mm。3.15侧面表面粗糙度采用磨削的标准加工方法时，表面粗糙度Rz≤4μm或Ra≤0.8μm。采用其它加工方法时，表面粗糙度按产品图样规定。对表面处理的活塞环，其表面粗糙度应在表面处理前检测。3.16表面缺陷表面缺陷按GB/T1149.4—1994中4.2~4.5规定。4检验方法4.1金相组织JB/T51105－199964.1.1合金铸铁单体铸造活塞环金相组织按JB/T6016规定的方法检验。4.1.2合金铸铁筒体铸造活塞环金相组织按JB/T6290规定的方法检验。4.1.3球墨铸铁活塞环金相组织按JB/T6724规定的方法检验。4.1.4硼铸铁单体铸造活塞环金相组织按JB/T9745规定的方法检验。4.1.5钢带组合油环金相组织按JB/T9767规定的方法检验。4.2热稳定性4.2.1整体环，将其闭合至基本直径，在300℃保温3h，测定其弹力消失率。4.2.2撑簧油环，将其闭合至基本直径，在250℃保温5h，测定其弹力消失率。4.2.3钢带组合油环，将其闭合至基本直径，在220℃保温5h，测定其弹力消失率。4.3硬度按GB/T230和GB/T4340规定的方法检验。硬度测量点为在活塞环端面上距开口5~7mm处、距开口90°和开口对面等三处，每处测三点，此三点的硬度平均值即为该处的硬度值，三处硬度值的昀大差值为该片环的硬度差。油环应在实心部位测定。当规定的三处为通油孔时，则应选择邻近的实心部位测定。测量点距活塞环边缘应大于1mm。4.4环高、径向厚度、自由开口尺寸、闭口间隙按GB/T1149.6—1994中3.2.1~3.2.4规定的方法检验。4.5弹力、弹性模量和抗弯强度4.5.1弹力按GB/T1149.6—1994中3.2.5和3.2.6规定的方法检验。4.5.2弹性模量根据4.5.1所述的方法测得的弹力，按式（1）计算而得。4.5.3抗弯强度通过测量在与环开口端中心线相垂直的直径方向拉断环所需的力，再按式（2）计算便得。弹性模量E=()31111t112.14−−adsmhF=()31111d118.6−−adsmhF……………………（1）抗弯强度σb=()21111b3ahadF−…………………………………………………（2）式中：Fb——与环开口端中心线相垂直的直径方向拉断环所需的力，N；其余符号的定义按GB/T1149.6规定。注1对矩形截面环，可直接检验成品；2对非矩形截面环，则用试样检验。特殊情况下，允许采用按产品图样的名义尺寸推算截面抗弯系数，并对从成品上直接测得的数据进行修正的方法检验。试样的制作：选用同一批毛坯，加工成与成品具有相同h1和a1的矩形环。3弹性模量和抗弯强度仅对环基体而言，对于经影响基体机械强度的表面处理后的环，应在表面处理前检验。4.6表面镀层的显微硬度、厚度和结合强度4.6.1显微硬度按GB/T4342规定的方法检验。4.6.2厚度按GB/T1149.6—1994中3.2.14规定的方法检验。4.6.3结合强度按相应的GB/T1149.4—1994中4.5.4和JB/T9767规定的方法检验。4.7光密封度按GB/T1149.6—1994中3.2.9规定的方法检验。JB/T51105－199974.8外圆面斜度和外圆面桶面度按GB/T1149.6—1994中3.2.10和3.2.11规定的方法检验。4.9刮油边高度和刮油边径向偏移度按GB/T1149.6—1994中3.2.12和3.2.13规定的方法检验。4.10平度按GB/T1149.6—1994中3.2.18规定的方法检验。4.11梯形角和楔形角按GB/T1149.6—1994中3.2.15和3.2.16规定的方法检验。4.12翘度按GB/T1149.6—1994中3.2.19规定的方法检验。4.13表面粗糙度按GB/T1149.6—1994中3.2.21规定的方法检验。4.14表面缺陷用肉眼和必要的量具检测。5抽样检查和评定5.1产品质量分等指标产品质量