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国外 新版球 墨 铸铁 标 准
王伟 民
摘
要 ：欧 洲 标 准Ｅ １ ６ ： ９ 在 大 量 实验 数 据 基 础 上 ， 大幅 度 扩 充 和 改进 了球 铁 铸 件 标 Ｎ １ ７ ５３ ９
准，更加适应 巨型重要球铁铸件 的生产和技 术发展 需要 。 已为英法德意丹 麦等 ２ 个欧洲 国家等 ７ 效采用作为 国家标准 。新版 国际标 准ＩＯ ８ ： ４ 球 墨铸铁一分级》 ，也等效采用 了欧洲 Ｓ １ ２ ０ ０３ Ｏ
标 准 Ｅ ６ ：’９ 。 Ｎ １ ３ １ ７ ５ ９
关键词：球 墨铸铁 ； 巨型铸 件；力学性 能
中 图 分 类号 ：Ｔ １３ ５ Ｇ ４ ． 文 献标 识 码 ：Ｃ 文 章 编 号 ： １ ７ － ３ ０ （ ０ ８ ４ ０ １－ ５ ６ ３ ３ ２ ２ ０ ）０ － ０ ９ ０
Ｒ ｅ ｉｗ ｖ ｅ Ｃｕｒ ｅ ｔＥｄｉｉ ｎＡｂｒ ｄ ｏ ｃ ｆ ａ ｉ ｎｓｏ ｐｈｅ ｏ ｄ ｌＧｒ ｐｈｉｅＣａ ｔ ｒ ｒ ｎ ｔｏ ｏａ ｆＳｐｅ ｉ ｃ ｔｏ ｆＳ ｉ ｒ ｉ ａ ａ ｔ ｓ ｏｎ Ｉ
Ｗ Ａ Ｇ ｌ ． ｉ Ｎ Ｗｅ ｍ ｎ ｉ
Ａｂｓ ｒ ｃ ：Ｔｈｅ Ｅｕｒ ｔａ ｔ ｏｐｅ ｎ Ｓ ａ ａ ｄ ＥＮ １ ３： ７ ｈａ ｍｐｒ ｖｅ ｎ ｘ ｎ ｄ Ｓｐｅ ｆｃ ｔｏｎ ｏｆ ａ ｔ ｎｄ ｒ ６ １ ５ ９９ ｓ ｉ ｏ ｄ ａ ｄ ｅ ｐａ ｄｅ ｃｉ ａ ｉ ｉ ｓ ｈｅ ｏｉ ｌｇ ａ ｉｅ ｃ ｔｉｏ ａ ｅ ｎ ａ ｎ ｍ ｂ ｒｏｆｅ ｅ ｍ ｅ ｓｉ ａ ｔｓ ａ ｅ ｔ ｕｉ ｂｌ ｈ ｒ ｄ ｔｏ ｐ ｒ ｄａ ｒ ｐｈ ｔ ａｓ ｒ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｕ ｅ ｘｐ ｒ ｉ ｎｔ ｎ ｖ ｓ ｃ ｌ ｏｂｅ ｓ ｔ ｅｔ ｅ ｐ ｏ ｕｃｉ ｎ ａ ａ ｖ ｌ ｐｉ ｕｇ ｎｄ ｉ ｎｄ ｄｅ ｅ ｏ ｎｇ ｈ ｅ ａ ｍｐｏ ｔ ｎ ａ ｔｎ ｆｓ ｅ ｏｉ ｌｇｒ ｐｈｉｅ ｃ ｓ ｒ ｎ．Ｉ ｌｅ ｄ ｓｂｅ ｎ ｔ ｒａ ｔｃ ｓ ｉ ｇｓ ｏ ｐｈ ｒ ｄａ ａ ｔ ａ ｔｉｏ ｔａ ｒ ａ ｙ ｈａ ｅ ｈｅ ｓａ ｕｓｏｆｎ ｔｏ ａ ｔｎｄ ｒ ｑ ｖ ｌ ｎ ｌ ｏ ｒ ｐｅ ｎ ｃ ｕ ｒｅ ｕ ｈ ａ ｔ ｔ ａ ｉ ｎ ｌｓａ ａ ｄ ｅ ｕｉ ａ ｅ ｔｙ ｆ ｒ２７ Ｅｕ ｏ ａ ｏ ｎｔｉ ｓ ｓ ｃ ｓＵＫ，Ｆｒ ｎｃ ，Ｇｅ ｒ ａ ｙ ｔ ｌ ａ ｅ ｒｎ ｎ ，Ｉａｙ ａ ｄ Ｄｅ ｎａ ｋ． ｔ ． ｎ ｎｒ ｒ ｅ ｃ Ａｎｄ Ｓ ｄ ｆ ｒＩ Ｏ ０ ３： ０ Ｏ ｄｉ Ｓ ｌ ８ ２ ０４ ｏ
Ｋｅ ｒ Ｓ ｈ ｒ ｉ ａ ｒ ｐ ｉ ａ ｔ ｒ ｎ Ｈｕ ｅｃ ｓｉ ｇ
； ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｅ ａ ｉ ｕ ｙ ｗｏ ｄ： ｐ ｅ ｏ ｄ ｌ ａ ｈ ｔ ｃ ｓ ｏ ； ｇ ａ ｔ ｓ Ｍ ｃ ａ ｉａ ｈ ｖ ｏ ｒ ｇ ｅ ｉ ｎ ｂ
１ 美 国Ａ Ｔ ５ ６ ８ 《 铁 铸 件 标 准 规格 》 Ｓ Ｍ Ａ３－４ 球
（９ ９ 审） １９复
本 标 准 由 Ａｓ Ａ． Ｍ ４铸 件 委 员 会 管 辖 ， Ｔ Ａ０ ．２ 锻 铸 铁 及 球 铁 铸 件 分 会 负 责 。现 有 版 ４０ 可
本 于 １ ８ 年６ １ ９４ 月 ５日通 过 审 定 ， １ ８ 年 １ 月 出 ９４ ２
表 １ 美国球铁铸件标准 ：一般用途球铁最 小拉伸性 能要 求
版 。 原 版 本 为 Ａ ５ ６ ６ Ｔ 最 近 的上 一 个 版 本 为 Ａ ３ ．０ ， ５ ６ ８ 。最后 复 审年 份 为 １ ９ 年 。 ３ ．０ ９９ 这 是 现 在 能 够 看 到 最 早 的 ，但 仍 是 现 行 有 效 的球 墨 铸 铁 标 准 。如 表 １ 示 ，根 据 单铸 试 样 检 测 所 结 果 ，材 质 分 级 为 ５ 等 级 。本 标 准 采 用 的 单铸 试 个 样 和 拉 伸 试 棒 的 规 格 ， 一 直 为 欧 洲 和 国 际 标 准 借
鉴 ，未 作较 大 改 动 。
２ 日本 Ｊ Ｇ ５ ０ ：２ ０ ＋ Ｉ ０ ７ 《 墨 ５２ Ｉ Ｓ ０ １ Ａ ：２ ０ 球 铸 铁铸 件 》
日本 工 业 标 准ＪＳ Ｇ ５ ２ ２ ０ 《 墨铸 铁 铸 Ｉ ５ ０ ： ０ １ 球 件 》 等 效 采 用 Ｉ Ｏ １ ８ ：９ ７ Ｓ ０ ３ １ ８ ，但 材 质 分级 情 况 略 有 不 同 ，如表 ２ 示 。 所
表２ 日本工业标准和 国际标准球墨铸铁分级对照表
ｚ 第 ｏ ４ １ ０ 期Ｉ ９ ８ 年
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圃
日本 标 准 未 采 用 按 硬 度 分 级 。化 学 成 分 、球 化 率 检 测 等 许 多 条 文 ， 日本 均 自行 规 定 不 与 国际
标 准 相 同 。＋ ：０ ７ Ａｌ２ ０ 内容 仅 涉 及 冲 击 试 验 试 片 ，
牌 号 。 根 据 铸 件 本 体 试 样 检 测 结 果 ， 参 照 相 关 标 准 数 据 确 定 材 质 等 级 。根 据 硬 度 检 测 结 果 ，材 质
分级 为 ９ 牌 号 。 个
与球 铁 标 准主 要 内容无 关 。
４ 国 际标 准 Ｉ ０ ８ ：０ ４ 《 墨 铸 铁 一 １ ３ ２ ０ 球 Ｓ ０ 分
级》 国 际 标 准 《 墨 铸 铁 一 级 》等 效 采 用 欧洲 球 分
标准 Ｅ １ ６ ：９ ７ Ａｌ２ ０ ＋ ：０ ５ Ｎ ５ ３ｌ ９ 十 ：０ ２ Ａ２２ ０ ，与 第 二版
３ 欧 洲标 准 Ｅ １ ６ ： ９ ７ Ａ ：０ ２ Ａ ： ０ ５ Ｎ ３ １ ９ ＋ １ ２ ０ ＋ ２ ２ ０ ５
《 造一 墨铸 铁 》 铸 球
１ ９ 年 版 本 ， 附有 ２ ０ 年 和２ ０ 年 的两 次修 ９７ ０２ ０５
订 。该 标 准 有
德 文 、 英 文 和 法 文 三 种 版 本 ， 己为
ＩＯ １８ ：９ ７ （ 是我 国球 铁 标 准ＧＢ １４ ．９ ８ Ｓ ０ ３１ ８ 也 ３ ８１８ 的 蓝 本 ）对 照 变 动 较 大 ，更 加 适 应 巨型 重 要 球 铁
铸件 的检 测 和 验 收 。
英 法 德 意 西 班 牙 瑞 士 捷 克 丹 麦 荷 兰 等２ 个 欧 洲 国 ７ 家 ，等 效 采 用 作 为 该 国 的 国 家 标 准 。美 国 几 家 生 产 风 能用 大 型铸 态 铁 素 体 球 铁 铸 件 的工 厂 也在 采
用 这 一标 准 。
４ １ 球 墨 铸 铁 分级 ． 和第二版对 比，根据单铸试样检测结果材质牌 号 由９ 种增加为 ｌ 种，但实质并无很大变化 。根据附铸试 ３ 样检测结果材质牌号由６ 种增加为ｌ种 ，如表３ ３ 所示 。
本 标 准 根 据 单 铸 试 样 检 测 结 果 材 质 分 级 为 １ ３
个牌 号 。根 据 附 铸 试 样 检 测 结 果 材 质 分 级 为 １ 个 ３
表３ 附 铸 试 样 加 工 试 片 测 得 的 力 学性 能
注 ： Ｌ 用 于 低 温 （ ２ ℃或 一 ℃） Ｒ 用 于 室 温 （ ３ 。 Ｔ ～ ０ ４ ０ ； Ｔ ２ ℃）
附铸试样 不能精确代表铸 件本体性 能，但比单铸 试样更近似 些。 另见标 准附件Ｄ 。 伸长率是在 标距长度上 ＝ 绦 件 下测得 的，其他 条件 另见标准９ １ 附件Ｂ ｏ５ ．和 。
２ Ｉ。第 ０ 。 ｚ 期 ｓ 年
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国 外新 版 球 墨 铸 铁 标 准 王 伟 民
买 方 和 制 造 方 在 签 署 订 单 同时 ， 可 以经 过 协
商规定 ：
由于 铸 件 本 体 的复 杂 性 和 壁 厚 变 化 ，铸 件 本
体性 能 不 是均 一 的 。
１ ）检 测铸 件 指 定 部 位 的性 能 。 需 要 用 在 铸 件 本 体 指 定 位 置 切 取 试 样 ，加 工 成 试 片 或 试 棒 进 行 检 测 。切 取 试 样 的直 径 应 等 于 或 小 于 铸 件 壁 厚 的 １３ ／ ，大 于 铸件 壁 厚 的 １５ ／ 。大 型 铸 件 也 可 在指 定位 置 套 取 试 样 。
单 铸 试 样 或 附 铸 试 样 检 测 标 准 中 的 数 据 ，均 可 作 为 本 体 试 样 检 测 的 参 照 标 准 ，但 是 本 体 试 样
的 性 能 只 会 等 于 或 小 于 上 述 各 表 中 的 数 据 。标 准
的 附件 Ｄ中也 给 出 了一 些 参 照数 据 （ 表４）。
表４ 切 自铸件本体试样￣ －试 片测得ｏ ２ ｇ］ － ． ％屈服强度的参照值／ Ｐ Ｍａ
２ ）如 果 买 方认 为适 当或 重 要 ，可 以单 独 根 据
在 铸 件 某 些 部 位 规 定 的硬 度 值 范 围 可 以更 窄 些 ， 例 如 通 常 可 接 受 的 范 围 是 ３ ￣ ４ ＨＢ。 图 １ ０ ０ 给 出 了 球 墨 铸 铁 布 氏硬 度 和 抗 拉 强
度 关 系 的 一 个 示
例。
冲 击 韧 性 检 测 结 果 验 收 材 质 ，无 需 同 时 提 供 其 他 力 学 性 能检 测 数 据 。 材 质 最 小 冲 击 值 分 级 标 准 同
第 二版 这 里 不 再 赘述 。
３ ）如果 买方 认 为适 当或 重 要， 也 可 以根 据 硬
度 验 收 材 质 ，无 需 同 时 提 供 其 他 力 学性 能 检 测 数
据 。球 铁 按 硬 度 分 级 示于 表 ５ 。
３０ ２
２０ ７
表５ 根 据硬 度分级
２０ ２
１Ｏ ７
５０ ０
６０ ０
７０ ０
８０ ０
９０ ０
×
风 ／ Ｐ Ｍａ ｃ 置信度 一
一
ｙ 布 氏硬 度 Ｈ Ｗ 一 Ｂ 一 标 准 偏 差
图１ 球 墨铸铁布 氏硬 度和 抗拉强度关系示例
４ ２ 拉 伸 试棒 ．
拉 伸 试 棒 的优 选 直 径 为 １ ４ｍｍ， 但 由于 技 术 原 因 或 由铸 件 本 体 切 取 试 样 加 工 试 棒 时 的 特 殊 需 要 ， 允 许选 用 不 同 直 径 的试 棒 （ 图２ ，但 应 保 见 ） 持下 式 关 系 ：
Ｌｏ ＝５． ５× ５ ＝ ５ｘｄ （ ）
式 中 ： 。 原 始 标距 长 度 ， 一
一
试 棒 的原 始 横 截 面 积 ， 标 距 长 度 内试 棒 的 直径 。
如 果 上 式 中 的 。 适 当 ， 则 应 由制 造 方 和 买 不
注：ａ 如果仅根 据硬度要 求验收 ，这些性 能仅供参 考 。 ）
ｂ 如果硬度要 求是 附加 的 ，这 些性能 为标准 附件 Ｅ 中 ） ３ 的程 序提供 一个 引导 步骤 。 ｃ 建议此 两种 牌号 不用于厚壁铸 件 。 ）
方 协 议 ，对 试 棒 尺 寸 另 作 规 定 。
２８ 第期 Ｉ ２１ ０年 ４ ０
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有 很 大 改善 。 材 质 的 力 学 性 能 、 硬 度 及 化 学 成 分
示 例见 表 ７ 、表 ８ 、表 ９ 。
表 ７ 力学 性 能 （ ｉ） ｍ ｎ
粗 略值 ， ” 选值 优 ｄ 试 片标 距 长度 范 围 内 的 直 径 ／ ｍ ～ ｍ 工 一 标 距 长度 ／ ｍ 。 ｍ 工～ 平 行 长度 （ 则 上 工－ Ｌ ＞ｄ）／ ｍ ｃ 原 ｃ ｏ ｍ 厶一试 片的总长度／ｍ ｍ 注 ：试 片尾部的卡 紧方法及总长度 ，由 制造方和 买方协议决定 。
图 ２ 拉 伸 实 验 试 棒
如 果 选 用 标 距 为 Ｌ＝ × 试棒 进 行 试 验 ，试 。４ 的
棒 尺 寸 应如 图３ 示 。 所
ａ）牌 号尾 部加 ｚ 以示和 Ｉ Ｏ ８ ／ Ｓ Ｈ Ｗ ０ １ ３ Ｊ ／ Ｂ ２ 区别 ， Ｓ ０ ０ ｂ ）仅供 参考。
表９ 化学成份示例 （ ） ％
４ ４ 附件 Ｃ 韧 性— — 铁 素体 球 铁 和铸 钢 材 质韧 性 ．
对 比
图３ 标 距 为Ｌ＝ ×ｄ 拉伸 试 棒 ／Ｉ ｏ４ 的 盯 ｎ
仅 以铁 素 体
球 铁 缺 口冲 击 能 和 铸 钢 比较 韧 性 或 延 展 性 ，不 是 一 种 适 宜 的 方 法 ， 因为 不 能得 出
两 种 标 距 拉 伸 试 棒 测 得 伸 长 率 的 对 照 关 系 示
于表 ６ 。
表 ６ 两种 不 同标 距 拉 伸 试 棒 测 得 伸 长 率 的对 照表
任 何关 于 塑 性变 形 能 力 和裂 纹 走 势 的信 息 。
铁 素 体 球 铁 的 缺 口冲 击 能 在 １ ～ ２ 范 围有 ２ ０Ｊ 裂 纹 发 生 行 为 ， 非 合 金 钢 和 低 碳 钢 有 裂 纹 发 生 行 为 的缺 口冲 击 能 则在 高 得 多 的范 围 ，约 为 ５ 。铁 ０Ｊ
素 体 球铁 由于 弹 一 塑性 断裂 行 为 ，其 断 裂韧 性 值 甚
至 在 一 ０℃仍 具 有 韧 性 断 裂 特 性 ，所 以 。 和 非 ６ 值 合 金及 低 碳 钢 均 在 同一 水 平 （ 图４ 图５ 。 见 和 ）
Ｙ
／。
／
一 ／
．．
注 ：拉 伸 试 棒 标 距 为Ｌ＝ ｘ 的伸 长 率 可 ｏ４ ｄ 根 据下 式算出： Ａ Ｌ＝ Ｘ ）Ａ Ｌ＝ Ｘ × ． ７ ０３ （ｏ４ ｄ＝ （ｏ ５ １０ ＋ ．９ ４
／
／
／ ，
／
。
４ ３ 附件Ａ 高硅 球 墨 铸 铁 ， 本 附件 适 用 于ＩＯ １８／Ｓ５０ １和ＩＯ １８ ／ Ｓ ３Ｊ／０ —０ Ｓ ３ ０ ０
Ｊ ／ Ｗ ２ ０Ｚ两 种 牌 号 高 硅 含 量 ，最 小 抗 拉 强度 Ｓ ＨＢ ０／ Ｒ ＝ ０ ａ ５ ０ ＭＰ 的球 墨 铸 铁 。Ｉ Ｏ ｌ ８ ／Ｓ５ ０ １ 比 Ｓ ０ ３Ｊ ／ ０ ．０ Ｉ Ｏ ｌ ８ ／Ｓ ５ ０ ７ Ｓ ０ ３Ｊ ／０ — 硬度 散 差 小 得 多 ，可 加 工 性 能
＋
一 一 ，
． ，
１＿
＿ ＿ 一
∞
Ｘ
Ｉ Ｏ １ ８ Ｇ － Ｓ ０ ３ Ｓ ０ ２５ －０ Ｉ Ｏ １ ８ ４ Ｏ ８Ｌ ＇ － Ｓ ０ ３ ＪＳ ０ 一１ Ｔ －
温度／ ℃ ｙ 一抗冲击值 （Ｓ — ） Ｊ Ｉ Ｏ ｖ ／ 图 ４ 铁 素 体 球 铁 和 铸 钢 的 冲 击 强度
２ Ｉｏ第 ２ ｏ ４ ｚ 期 ｓ 年
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国外 新 版 球 墨 铸 铁 标 准 王 伟 民
Y
铁 素体球 铁 断裂 力学试验 结果
。
，
其 断裂 力学
∥
Ⅳ_
Ⅳ*
-
l
性 能与钢 或铸钢对 比
，
比根 据 较 低 缺 口 冲 击 能预
，
／9
。 。
期 的高得 多
于低温
口
，
。
在选 择 铁 素 体球铁 等级 时
对 于 大 多数 用 途
，
甚至 用
口
．
-
2
z
多
易
／
伊
准 确 的载 荷 类 型 和 铸 件 上 任 何 潜 在 的缺
。
都应 考虑 在 内
，
如果缺
冲
P
r
一
。
== ： ／ =
纩
击 能不是必 须保证 时
U
牌号I S
15／ U
O l 0 8 3 ／S ／ 0 0 J 4
18／
—
J 4 和 IS 0 10 8 3 ／S ／ 0 0
一
—
4 J 比I S 0 10 8 3 ／S ／ 0 0
18
L T ／ U
．
更
适宜
。
。
同样 也适 用 于牌 号I S
0 10 8 3／
JS ／50 22 3
+
IS0
10 8 3
GS
C 25
一
+
IS0
10 8 3
J S 400 m
-
18 L T
x
一
℃ 温度／
】 ，
一
断 裂 韧 性 ／ ( MN
。 ／ 。
)
图5
铁 素 体球 铁 和 铸 钢 的断 裂 韧性 下 边 线
河 北 省 冀 州 市 白庄 英 珍 铸 造 工 具 厂
我厂 是生产铸造工 具
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泥 芯卡 ( 铸钉 )
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、
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(1) 刮刀 2 #
双 开提勾6 #
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(2 ) 刮 刀 3 #
(3 ) 圆 头 刮 刀 2 #
(5 ) 双 开 提 勾 5 #
(6 ) 单 开 提 勾 4 #
(1 0 ) 单 头
#
(7 ) 双 开 提 勾 3 #
(8 ) 双 开 提 勾 2 # 钢批3# 钢批l
2#
(9 ) 鹅 脖 提 勾 1 #
(1 1) 单 头钢 批 2 #
(16 ) 压 勺4 #
#
(12 ) 单头钢 批 l
(1 3 ) 单头平 批 2 #
#
(1 4 ) 提 勾钢 批 2 # (1 7 ) 压 勺3 # (2 0 ) 齐 头 压 勺 3 #
(1 5 ) 提 勾 (18 ) 压 勺 (2 1 ) 齐 头
(1 9 ) 压 勺 l
2#
子
芯 撑 ( 铸钉工 字 卡 ) 种 类有
、
：
， ，
各 种 直 径 高度 的 芯 撑 各 种 不 同 形 状 的 芯 撑 其 材 质 为A 3 或 A 3 F 20mm 5 个 品种 130mm 1 2 个 品种 ； 圆水 笔 西 1 2 担笔15
，
～ ~
表 面镀 锌
、
镀锡等
。
，
，
。
厂 址 ： 冀 州 市 冀 州 镇 白庄 工 业 区 联 系 人 ： 白英 珍 手 机 ： 1 3 8 3 3 8 2 6 5 6 7 银 行 汇 款 ： 冀 州 市 白庄 英 珍 铸 造 工 具 厂
农行金穗卡 ：
9 5 59 9 8 2 130 8 5 5 2 30 2 18
电话 ／ 真 ： 0 3 1 8 8 6 8 2 0 9 1 传 白西 凯 手 机 ： 1 3 7 3 1 3 7 7 1 0 5 开 户行 ： 农 行 冀 州市支行 收款 人 ： 李金 贵
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帐号：
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