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本文是学习GB-T 34358-2017 自由锻件、辗轧环件热态尺寸测量. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了自由锻件、辗轧环件(以下简称“锻件”)理论热态尺寸的用途、计算公式及其应用、热

态尺寸的测量。

本标准适用于锻件的热态尺寸测量。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是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/T 4339 金属材料热膨胀特征参数的测定

GB/T 8541 锻压术语

GB 13318 锻造生产安全与环保通则

3 术语和定义

GB/T 8541界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

辗轧环件 rolled rings

金属材料采用轧环技术成形的环形锻件。

3.2

锻件热态尺寸 dimension of hot forgings

一般指锻件温度在终锻温度时的尺寸。

3.3

锻件冷态尺寸 dimension of cold forgings

锻件温度为室温时的尺寸。

4 理论热态尺寸的用途、计算公式及其应用

4.1 用途

锻件理论热态尺寸的用途如下：

a)
指导实际生产过程操作以控制锻件热态尺寸，保证锻件冷态尺寸符合工艺文件要求；

b) 指导锻件生产用模具型腔的尺寸设计。

4.2 计算公式

4.2.1 工程应用中，锻件的理论热态尺寸按式(1)计算：

L,=Lo[1+α×(t-20)] …………………………… (1)

GB/T 34358—2017

式中：

L,— 锻件温度为 t 时的理论热态尺寸，单位为毫米(mm);

L。 — 锻件温度为20℃时的冷态尺寸，单位为毫米(mm);

a — 锻件材料的线胀系数(20℃~t),单位为每摄氏度(℃-1);

t — 锻件的温度，单位为摄氏度(℃)。

4.2.2 实际生产中，为计算方便，
一般计算锻件终锻温度时的理论热态尺寸，按式(2)计算：

L.=L 。(1+δ) (2)

式中：

L, 锻件终锻温度时的理论热态尺寸，单位为毫米(mm);

L。 — 锻件温度为室温时的冷态尺寸，单位为毫米(mm);

0 金属材料终锻温度时的收缩率。

4.3 计算公式的应用

4.3.1 式(1)的应用

4.3.1.1 锻件冷态尺寸 L。、锻件温度
t、材料的线胀系数a(20℃~t) 已知，根据式(1)可计算出锻件温度为 t
时的理论热态尺寸L,。

4.3.1.2 锻件温度 t
为实际测量温度，采用红外测温仪、光电测温仪、表面温度计、光学高温计等进行测
量。指导模具型腔的尺寸设计时，锻件温度 t
一般取锻件锻造温度范围允许的最小值。

4.3.1.3 材料的线胀系数α为材料常数，按GB/T 4339
进行测定。部分材料的线胀系数α可在相关材料手册中查询。附录 A 表 A.1
中给出了部分常用金属材料在某一温度点的线胀系数α,供计算锻件理
论热态尺寸L,
时参考使用，实际应用时，应视锻件本体温度偏离给定温度的程度作适当的修正。

4.3.2 式(2)的应用

4.3.2.1 若锻件冷态尺寸Lo、终锻温度时材料的收缩率
已知，根据式(2)可计算出锻件终锻温度时的

理论热态尺寸 L.。

4.3.2.2
各类常用金属材料终锻温度时的收缩率δ见表1。实际应用时，收缩率δ应根据具体材料牌

号及实际停锻温度进行选取。如停锻温度与终锻温度相差较大，收缩率δ应适当调整。

表 1 各类常用金属材料终锻温度时的收缩率

序号	材料类别	收缩率δ
1	钢"	0.8%～1.5%
2	不锈钢	1.0%～1.8%
3	高温合金	1.2%～1.8%
4	钛合金	0.5%～0.9%
5	铝合金	0.6%～1.0%
6	铜合金	0.6%～1.3%
7	镁合金	0.7%～0.8%
包括碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢等。

GB/T 34358—2017

5 热态尺寸的测量

5.1 测量方法

测量方法分为非接触式测量及接触式测量两大类。非接触式测量是指测量人员借助测量装置及系
统，与锻件间隔一定距离对其尺寸进行的测量；接触式测量由测量人员使用测量工具直接接触锻件对其

尺寸进行的测量。

5.2 测量工具

5.2.1 非接触式测量采用相应的测量装置及系统自动测量，包括 CCD
图像测量、激光扫描测量、结构
光测量以及其他能满足要求的测量装置及系统。测量装置及系统应定期校验，以保证其处于正常状态。

5.2.2
接触式测量采用钢板尺、卡钳、量杆或其他自制的测量工装作为测量工具。测量使用的计量工
具应定期进行校检，并在有效期内。

5.3 测量人员要求

测量人员应熟悉所使用的测量方法，能熟练使用测量工具或测量装置及系统，经过培训并考核

合格。

5.4 测量环境要求

5.4.1
非接触式测量时，厂房应有足够空间安装相应的测量装置及系统，温度、光照度、噪声、振动等应
满足相应测量装置及系统对环境的要求。

5.4.2 接触式测量时，厂房应有良好的自然采光和照明，应符合 GB13318
的规定。在自然光不充足的
情况下，应有局部照明，工作场地照明一般不低于501x。

GB/T 34358—2017

附录 A

(资料性附录)

常用金属材料的线胀系数

表 A.1 给出了常用金属材料的线胀系数。

表 A.1 常用金属材料的线胀系数

序号	材料类型	材料牌号	温度t ℃	线胀系数α(20℃~t) ×10-6 ℃-
1	碳素结构钢	Q195	700	14.8
2		Q235A	700	14.8
3		Q235B	700	14.6
4	优质碳素结构钢	10	700	14.9
5		10F	700	14.9
6		15	600	13.9
7		15Mn	600	14.9
8		16Mn	700	14.0
9		20	800	12.93
9		20	900	12.48
10		25	800	12.64
10		25	900	12.41
11		30	700	14.7
11		30	800	11.33
12		35	700	14.88
13		40	700	14.85
			800	11.84
			900	12.65
14		45	700	15.08
			800	12.5
			900	13.56
15		50Mn	600	14.6
16		50	500	14.13
17		55	700	14.9
18		60	700	14.5
19		65	700	14.62
19		65	800	14.68

GB/T 34358—2017

表 A.1 ( 续 )

序号	材料类型	材料牌号	温度t ℃	线胀系数a(20℃~t) ×10-6 ℃-1
20	合金结构钢	15Cr	600	14.2
21		20Cr	600	14.2
22		38CrA	700	15.4
23		40Cr	700	15.4
24		30CrMoA	700	14.5
25		35CrMo	700	14.8
26		20CrMnTi	700	14.5
27		30CrMnSi	800	13.4
27		30CrMnSi	900	12.7
28		38CrMoAl	600	13.81
29		40CrNiMoA	700	15.0
30		12CrNi4A	600	15.6
31		18Cr2Ni4WA	700	13.8
32		30CrMnSiNi2A	800	11.15
32		30CrMnSiNi2A	900	12.1
33	碳素工具钢	T10	700	15.8
34		T10A	700	15.8
35		T12	700	15.8
36		T12A	700	15.8
37	合金工具钢	Cr12MoV	600	12.2
38		4Cr5MoSiV	700	13.6
39		4Cr5MoSiV1(H13)	700	13.5
40	高速工具钢	W6Mo5Cr4V2	750	12.13
41	轴承钢	GCr15	800	13.95
41		GCr15	900	14.85
42		GCr15SiMo	800	14.62
42		GCr15SiMo	900	15.45
43	不锈钢	1Cr13	500	12.0
44		2Cr13	500	12.0
45		3Cr13	800	13.2
46		4Cr13	500	12.0
47		1Crl1Ni2W2MoV	600	12.2
48		Cr17Ni2	500	11.0

GB/T 34358—2017

表 A.1 ( 续 )

序号	材料类型	材料牌号	温度t ℃	线胀系数α(20℃~t) ×10-6 ℃-
49	不锈钢	1Cr18Ni9Ti	700	18.6
50		4Cr10Si2Mo	800	13.0
51		4Cr14Nil4W2Mo	700	18.9
52		9Cr18	500	12.0
53	高温合金	GH1016	900	16.85
54		GH1035	900	17.4
55		GH1035A	900	17.3
56		GH1131	900	17.59
57		GH1140	900	16.7
58		GH2036	700	23.13
59		GH2132	900	20.45
60		GH2150	900	16.9
61		GH2302	900	16.6
61		GH2302	1.000	19.2
62		GH2696	800	19.9
63		GH2706	815	17.64
64		GH2761	930	16.0
65		GH2901	900	16.5
66		GH2907	800	12.2
67		GH3030	900	18.0
68		GH3039	900	15.8
69		GH3044	900	15.6
70		GH3128	900	15.66
71		GH3536	900	16.1
72		GH3600	800	15.7
72		GH3600	1.000	16.2
73		GH3625	900	15.8
73		GH3625	930	16.4
74		GH3652	800	15.94
75		GH4033	900	17.15
76		GH4037	900	16.67
77		GH4049	900	16.33
78		GH4080A	900	17.12

GB/T 34358—2017

表 A.1 ( 续 )

序号	材料类型	材料牌号	温度t ℃	线胀系数a(20℃~1) ×10-6 ℃-1
79	高温合金	GH4090	900	17.38
80		GH4099	900	15.3
80		GH4099	1.000	17.4
81		GH4105	1.000	19.7
82		GH4133	900	17.6
83		GH4141	900	15.91
84		GH4145	800	16.2
85		GH4163	900	17.4
86		GH4169	900	18.4
86		GH4169	1.000	18.7
87		GH4170	900	15.9
87		GH4170	1.000	16.5
88		GH4220	1.000	17.7
89		GH4500	800	15.6
90		GH4698	800	16.3
91		GH4738	900	15.95
92		GH4710	700	14.41
93		GH4742	900	15.5
94		GH5188	900	15.7
94		GH5188	1.000	16.2
95		GH5605	900	16.3
95		GH5605	1.000	17.0
96	钛合金	TA1	600	9.5
96		TA1	700	9.6
97		TA2	600	9.5
97		TA2	700	9.6
98		TA3	600	9.5
98		TA3	700	9.6
99		TA7	800	10.1
99		TA7	900	10.5
100		TA15	800	9.7
101		TC4	800	10.5
102		TC6	800	10.3
103		TC11	700	10.4

GB/T 34358—2017

表 A.1 ( 续 )

序号	材料类型	材料牌号	温度t ℃	线胀系数a(20℃~t) ×10-6 ℃-1
104	铝合金	2A02(LY2)	300	26.0
105		2A11(LY11)	300	25.0
106		2A12(LY12)	300	24.7
107		2A50(LD5)	300	23.8
108		2A70(LD7)	300	23.2
109		2A80(LD8)	300	24.9
110		2A90(LD9)	300	24.2
111		2A14(LD10)	300	24.5
112		3A21(LF21)	300	25.0
113		5A02(LF2)	400	27.6
114		5A03(LF3)	400	26.1
115		5A05(LF5)	300	25.9
116		5A06(LF6)	400	26.5
117		7A04(LC4)	300	26.2
118		7A09(LC9)	300	25.2
119	镁合金	MB8	300	30.58

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1 范围

2 规范性引用文件

3 术语和定义

4.1 用途

4.2 计算公式

4.3 计算公式的应用

4.3.1 式(1)的应用

4.3.2 式(2)的应用

5 热态尺寸的测量

5.1 测量方法

5.2 测量工具

5.3 测量人员要求

5.4 测量环境要求

附 录 A

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