ICS 45. 060. 20

S 33

中华人民共和国铁道行业标准

TB/T 3104. 3—2017

代替 TB/T 3104—2005,TB/T 1661 — 1991 ,TB∕T 2255—1991 ,TB∕T 3078—2003

机车车辆闸瓦 第3部分：铸铁闸瓦

Brake ShOe for rolling StOCk— Part 3: CaSt iron brake-shoes

2018*05*01 实施

家Λ⅛发布

目 次

前言

1范围

2规范性引用文件

3技术要求

4检验方法

5检验规则

6标志、包装与运输

附录A（规范性附录）车辆用高磷铸铁闸瓦型式与尺寸

附录B（规范性附录）高磷铸铁金相

附录C（规范性附录）闸瓦超声波检验

附录D（规范性附录）闸瓦中磷的测定方法

附录E（规范性附录）双晶探头组合性能测试方法

-JLX≡         -ɪ.

刖   目

TB/T 3104（机车车辆闸瓦》分为三个部分：

—第1部分:合成闸瓦；

—第2部分：粉末冶金闸瓦；

——第3部分:铸铁闸瓦。

本部分为TB/T 3104的第3部分。

本部分按照GB/T 1. 1 -2009给出的规则起草。

本部分代替TB/T 3104—2005（机车用铸铁闸瓦》、TB/T 1661—1991（铁道车辆高磷闸瓦》、TB/T 2255—1991《高磷铸铁金相》和TB/T 3078-2003＜铁道车辆高磷闸瓦超声波检验》。本部分以TB/T 3104—2005 为主，整合了 TB/T 1661—1991、TB/T 2255—1991 和 TB/T 3078—2003 的内容。与 TB/T 3104—2005相比，本部分主要技术变化如下：

—增加了车辆用铸铁闸瓦型式尺寸（见3. 1和附录A）；

——增加了超高磷闸瓦的组成及闸瓦瓦背钢板板材力学性能（见3.2）；

—修改了铸铁闸瓦的力学性能和化学成分及出厂检验规则（见3. 3和5.3.4,2005年版的3.3. 1 和 5. 1.4）；

—修改了铸铁闸瓦的金相组织及出厂检验规则（见3.4和5.3.5,2005年版的3.3.2和5. 1.5）；

—修改了铸铁闸瓦的耐压试验要求（见3.6,2005年版的3.5）；

——增加了高磷铸铁闸瓦瓦背与瓦体的结合牢固质量和试验方法（见3. 7和4.6）；

—修改了铸铁闸瓦的样板四爪与弧面间隙的要求（见3. 11,2005年版的3.9）；

—增加了超高磷铸铁闸瓦插销孔高度要求（见3. 12）；

——修改了闸瓦制动摩擦磨耗性能要求（见3. 13,2005年版的3. 11）；

——修改了单铸试棒熔炼T艺要求（见4. 1. 1 ,2005年版的4. 1. 1）；

—修改了拉伸试样制作要求（见4.2,2005年版的4.2）；

—修改了化学成分分析方法（见4. 3 ,2005年版的4.4）；

—修改了铸铁闸瓦耐压试验方法（见4.5,2005年版的4. 6）；

—增加了铸铁闸瓦几何尺寸检验方法（见4.8）；

—修改了制动摩擦磨耗性能试验方法（见4.9,2005年版的4.7）；

— 修改了闸瓦的标志要求（见6.1,2005年版的6. 1）；

—修改了产品合格证的要求（见6. 3 ,2005年版的6.2）；

—增加了高磷铸铁金相（见附录B）；

——增加了闸瓦超声波检验方法（见附录C）；

—增加了闸瓦中磷的测定方法（见附录D）_O

本部分由中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司提出并归口。

本部分起草单位：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司、中国铁道科学研究院机车车辆研究 所、中国铁道科学研究院金属及化学研究所、中车戚墅堰机车有限公司、中车大连机车车辆有限公司、 中车南京浦镇车辆有限公司、北京中车重工机械有限公司。

IU

本部分主要起草人：钱坤才、蒋田芳、王京波、何忠、施建良、杜静远、冯遵委、吴建华、刘景梅、王璐。

本部分所代替标准的历次版本发布情况：

——TB/T 1610—1985；

——TB/T 1661—1985,TB/T 1661 — 1991 ；

——TB/T 2255—1991 ；

——TB/T 3078—2003 ；

——TB/T 3104—2005 _o

机车车辆闸瓦

第3部分：铸铁闸瓦

1范围

本部分规定了机车车辆用铸铁闸瓦的技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装与运输。

本部分适用于铁道机车车辆用铸铁闸瓦（以下简称闸瓦），包括灰铸铁闸瓦（含中磷铸铁闸瓦）、髙 磷铸铁闸瓦、超高磷铸铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。

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 223钢铁及合金化学分析方法

GB/T 228. 1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法

GB/T 231. 1金属材料 布氏硬度试验 第1部分：试验方法

GB/T 6414-1999铸件尺寸公差与机械加工余量

GB/T7216—2009 灰铸铁金相检验

GB/T 9439—2010 灰铸铁件

GB/T 15749-2008定址金相测定方法

GB/T 20123钢铁总碳硫含质的测定高频感应炉燃烧后红外线吸收法（常规方法）

TB/T 2456. 20机车车辆专用量具 第20部分：车辆闸瓦样板

3技术要求

• 3. 1闸瓦应按本部分及经规定程序批准的图样制造和验收，车辆用高磷铸铁闸瓦型式与尺寸见附 录A o

3.2高磷铸铁闸瓦、超高磷铸铁闸瓦由瓦背和瓦体组成。闸瓦瓦背长度方向应与钢板轧制方向一致, 力学性能应符合表1的规定，其中，瓦背应进行防氧化处理，外瓦背加强筋和内瓦背应进行防渗碳处 理。灰铸铁闸瓦、合金铸铁闸瓦为瓦体结构，无瓦背。

表1瓦背的力学性能

• 3. 3闸瓦瓦体的化学成分和力学性能应符合表2的规定。

表2 瓦体的化学成分和力学性能

3.4瓦体的金相组织应符合表3规定。

表3 瓦体的金相组织

3.5闸瓦与车轮的接触部位不应出现白口组织。

3.6灰铸铁、高磷铸铁、超高磷铸铁和合金铸铁闸瓦应按照4.5的规定进行耐压试验，试验后闸瓦不 应产生永久变形和裂纹；车辆高磷铸铁闸瓦瓦背的加强筋不应折断或被熔蚀。

3.7高磷铸铁闸瓦瓦背与瓦体采用冶金结合方式时，应进行超声波检测，检测结果应达到附录C中

• C.7的要求。

3.8闸瓦不应有裂纹，不应有影响装配和使用性能的多肉、残御浇冒口、粘砂等缺陷。

3.9闸瓦的未注铸造尺寸公差应符合GB/T 6414—1999的CTll级。错箱值不应大于1.5 mm,超过 时可采用磨削的方法修整。

• 3. 10闸瓦工作表面允许存在直径小于或等于IO mm、深度不大于4 mm和距离闸瓦鼻部不小于 30 mm的砂眼、气孔、缩孔、缩松、夹渣、夹砂、凹槽，但同一表面不应多于4个（直径和深度不大于3 mm 的不计）；闸瓦工作表面允许有深度不大于4 mm、总表面积不大于10%工作面积的局部凹陷；浇口处允 许有直径不大于15 mm、深度不大于6 mm的缺肉。

3. 11闸瓦的装配圆弧面用标准瓦托或样板检查时，瓦鼻两侧弧面至少各有一个接触点，超高磷铸铁 闸瓦瓦鼻的局部间隙应小于或等于0.5 mm,其余闸瓦瓦鼻两侧的局部间隙应小于或等于1.5 mm；超高 磷铸铁闸瓦样板四爪与闸瓦两端弧面间隙应小于或等于1.5 mm,其余闸瓦样板四爪与闸瓦两端弧面 间隙应小于或等于2.0 mm₀

3. 12超高磷铸铁闸瓦插销孔高度应为16. 5 mm ~ 18 mm。

3. 13闸瓦制动摩擦磨耗性能应符合下列规定：

a）在紧急制动情况下，一次停车制动工况下的平均摩擦系数应符合表4、表5、表6的规定。

表4 机车铸铁闸瓦的平均摩擦系数

表5 机车超高磷铸铁闸瓦的平均摩擦系数

表6 车辆高磷铸铁闸瓦的平均摩擦系数

B）坡道匀速持续制动工况下的瞬时摩擦系数应符合下列规定：

1）机车铸铁闸瓦在推力为20 kN,平均速度为40 km/h,持续制动10 min时，机车灰铸铁闸 瓦的瞬时摩擦系数不应低于0.10；机车合金铸铁、髙磷铸铁闸瓦的瞬时摩擦系数不应低 于0. 11；机车超高磷铸铁闸瓦的瞬时摩擦系数不应低于0. 12₀

2）车辆铸铁闸瓦在推力为IO kN,平均速度为40 km/h,持续制动20 min时，瞬时摩擦系数 不应小于0. 12_o

C）在坡道连续制动试验后，机车铸铁闸瓦（灰铸铁、高磷铸铁、超高磷铸铁和合金铸铁）在推力为 20 kN,车辆高磷铸铁闸瓦在推力为10 kN时，重复进行五次试验，静摩擦系数的平均值不应 小于0.45_o

d）在本部分规定的一次停车制动试验条件下，机车灰铸铁、机车高磷铸铁、机车超高磷铸铁、合 金铸铁闸瓦和车辆高磷铸铁的磨耗址应分别小等或等于1 OOO g、50。g、450 g、650 g和170 g₀

4检验方法 4.1试棒的制取

• 4. 1. 1同一熔化炉或同一班次生产的闸瓦在浇注后期，按GB/T 9439-2010规定的方法浇注单铸试 棒。在炉料、工艺条件或化学成分有变化时，每包铁水在浇注后期，按GB/T 9439-2010规定的方法浇 注单铸试棒。

• 4. 1. 2在闸瓦本体上进行试验时，应从与试棒同批浇注的闸瓦中抽取。

4.2力学性能

• 4. 2. 1拉伸试验按GB/T 228. 1的规定执行。拉伸试样的尺寸和加工质量应符合GB/T 9439-2010 的规定。

4.2.2硬度检验方法按GB/T231. 1的规定执行。硬度试样应从单铸试棒下半段切取；无试棒 时，则取I块闸瓦，在其侧面刨去6 mm ~ 10 mm,在图1所示的4个测点测定硬度，其平均值为试 验结果。

单位为毫米

20

20

20

20

图1闸瓦本体硬度测点示意图

4.3化学成分

从试棒或任意1块闸瓦本体上（距离瓦背不小于10 mm的任一位置）制取试样。碳、硫含量的检验 方法按GB/T 20123的規定；灰铸铁（磷含质＞0. 50%）、高磷铸铁、超高磷铸铁闸瓦中磷含量的检验方 法按附录D的规定执行；其他元素含量的检验方法按GB/T 223的规定。

4.4 金相组织

石墨分布：检验方法按附录B的规定。

石墨长度：灰铸铁和合金铸铁的检验方法按CB/T 7216-2009的规定，其他铸铁的检验方法按附 录B的规定。

基体组织：合金铸铁的检验方法按GB/T 7216-2009的规定；超高磷铸铁的磷共晶+莱氏体数量 的检验方法按GB/T 15749—2008的规定；其他的检验方法均按附录B的规定。

在闸瓦本体上取样时，取样部位如图2所示。

单位为毫米

图2金相试样取样部位示意图

4.5 耐压性能

在闸瓦鼻部（瓦鼻孔内加垫铁），机车灰铸铁闸瓦、机车高磷铸铁闸瓦、机车合金铸铁闸瓦施加 90 kN的力，机车超高磷铸铁闸瓦和车辆高磷铸铁闸瓦施加70 kN的力，保持1 min_O试验后检査闸瓦有 无产生永久变形和裂纹。对车辆高磷铸铁闸瓦应继续加压直至瓦体断裂，断口度不小于30。，检査瓦背 的加强筋有无折断或被熔蚀。

4.6结合质量

高磷铸铁闸瓦瓦背与瓦体采用冶金结合方式时，其结合质量应按附录C规定的方法进行检验。

4.7表面质量

表面质址釆用目视检査，必要时可使用五倍放大镜等方法检査。

4.8几何尺寸

车辆用铸铁闸瓦几何尺寸采用TB/T 2456. 20规定的样板检测，机车用铸铁闸瓦采用标准瓦托或 专用样板及量具检测。

4.9制动摩擦磨耗性能

试验方法按表7、表8、表9的规定。

表7 机车铸铁闸瓦（灰铸铁、高磷铸铁和合金铸铁）制动摩擦磨耗性能试验方法

表7机车铸铁闸瓦（灰铸铁、高磷铸铁和合金铸铁）制动摩擦磨耗性能试验方法（续）

试验设备为Bl制动动力试股台。

基本试验条件为车轮踏面光洁.模拟轴重23 t,车轮直径1 050 mm或1 250 mm,单侧制动。

表8机车超高磷铸铁闸瓦制动摩擦磨耗性能试验方法

试验设备为制动动力试验台。

基本试验条件为车轮踏面光洁.模拟轴成23 t.车轮直径1 050 mm或1 250 mm.单侧制动。

表9车辆高磷铸铁闸瓦制动摩擦磨耗性能试验方法

试验设备为1： ɪ制动动力试验台。

基本试验条件为车轮踏面光洁，模拟轴重21 t.车轮直径840 mm .单侧制动。

5检验规则

• 5. 1组批

同一熔化炉或同一班次生产的闸瓦为一检查批。

5.2型式检验

• 5. 2. 1在下列情况之一时应进行型式检验：

a） 新产品定型或首次生产时；

b） 产品结构、生产工艺或材料有重大改变时；

C）生产场地转移时；

d） 产品停产1年以上，恢复生产时；

e） 连续生产满5年时。

• 5. 2.2型式检验项冃按表IO的规定。

表10检验项目和要求

5. 3 出厂检验

5.3. 1检验项目及检验频次

出厂检验项目及检验频次按表IO的规定。

5. 3.2 几何尺寸

闸瓦的配合部位和外形尺寸应逐批抽样检査。每批随机抽样不少于5块，若抽样检查均合格，则 该批闸瓦配合部位和外形尺寸为合格。若有1块不合格，则应加倍抽样复验。仍有1块不合格，则该 检査批为不合格批。此时应对该批闸瓦逐个检査，剔除或修理不合格品；对修理过的不合格品重新提 交检査，合格后方可出厂。

5. 3.3 力学性能

5. 3. 3. 1拉伸试验时，先用1根试样进行试验。若试验结果合格，则该批闸瓦的拉伸性能为合格；若 试验结果不合格，也不是由于5. 3. 3. 2所列原因引起的，则允许对同一批试棒中的另外2根试样进行复 验。若复验结果中仍有1根达不到要求，则该批闸瓦的拉伸性能为不合格。

5. 3. 3. 2如果由于下列原因使试验结果不符合要求时，则该试验无效。此时应按5.3.3. 1重新试验。

a） 试样有铸造缺陷；

b） 试样切削加工不当；

C）试样在试验机上安装不当，或试验机的操作不当。

5. 3. 3. 3从每批中取两件试样进行硬度检验。若试验结果都合格，则该批闸瓦的硬度为合格。若试 羚结果中有一个不合格，应加倍复验。若复验结果中仍有一个不合格，则该批闸瓦的硬度为不合格。

5. 3.4化学成分

若试验结果不合格，应在试棒或闸瓦上取样复验，复验结果符合要求，则化学成分为合格；复验结 果仍不符合要求，则该批闸瓦的化学成分为不合格。

5. 3.5 金相组织

若检验结果不合格，则在闸瓦上按图2取样进行复验。若复验结果符合要求，则金相组织为合格; 否则闸瓦的金相组织为不合格C

5. 3.6 耐压性能

取2块闸瓦进行耐压试验。若试验结果都合格，则该批闸瓦的耐压性能为合格。若试验结果中有 一个不合格，应加倍复验。若复药结果中仍有一个不合格，则该批闸瓦的耐压性能为不合格。

5. 3.7结合质量

每批按3%进行抽査，至少抽3件。若有一件不合格，应加倍复验。若复验结果中仍有一件不合 格，则该批闸瓦应逐件检验。

5. 3.8制动摩擦磨耗性能

5. 3. 8. 1制动摩擦磨耗性能检验为周期性检验。

5. 3. 8. 2同一种材料的闸瓦1年内生产量累计达到IOoOO块或以上时，以1年为1个检验周期；1年 内生产量未达到IOoOO块时，以IOOOo块为1个检验周期，但检验周期不应超过5年。在每个检验周 期内应至少进行1次检验。每次检验随机抽样至少1块，并从其他各项检验为合格的闸瓦中抽取。

5. 3. 8. 3若有任何1项检验结果达不到要求，应加倍抽样复验。若复验仍有不合格，则本周期检验为 不合格。

• 5. 3. 8. 4周期检验不合格时，检验周期应缩短二分之一。连续两个周期检验均合格时，方可恢复正常 检验周期O

6标志、包装与运输

• 6. 1闸瓦在适当的位置应有制造厂代号、批号和闸瓦类别代号（灰铸铁、高磷铸铁、超高磷铸铁、合金 铸铁闸瓦的代号分别为H、G、CG、J）等永久性标记，字迹清晰。

6.2闸瓦应妥善包装，防止磕碰和掉块。

6.3闸瓦出厂应附产品合格证，内容至少应包括：

a） 制造厂名称、代号；

b） 闸瓦型号、名称；

C）批号、数量；

d） 闸瓦检验标记；

e） 制造年、月；

f） 执行的标准号。

6.4在装卸、运输过程中，不应撒、砸闸瓦，以防止摔裂和掉块。

340%

81

88

附录B

（规范性附录） 高磷铸铁金相

B. 1 概述

本附录规定用光学显微镜对高磷铸铁石墨分布形状、石墨长度、珠光体片间距、铁素体数量、磷共晶 数量、磷共晶网孔断续状况、磷共晶分布形状、磷共品类型和金相异常组织的评定方法，并列出评级图。

本附录适用于含磷量为1.0%-3.0%铸铁的显微组织检验。

• B.2试样的制备

• B. 2. 1金相试样从抗拉试样下半段或从试棒底部切除IO mm后截取，也可在铸件有代表性的部位上 截取，不允许从浇冒口上截取。试样尺寸应包括试棒半径的二分之一。

• B. 2.2制备金相试样过程中，应防止石墨剥落或变形，试样表面光洁，不应有抛光的条纹。

• B.3试验方法

• B. 3. 1用未浸蚀的试样检査石墨，用4% ~5%硝酸酒精溶液浸蚀后检査基体。

• B. 3.2显微检査应首先通观整个受检面，按大多数视场所示图像，根据检验项目的要求，对照相应的 评级图评定。

• B.4检验项目和评级图

• B. 4. 1 石墨分布形状

石牋分布形状分为六种类型，每种类型的说明及分布形状见表B. I_o

表B. 1 石墨类型和分布形状

图 B. 1 A 型（IOoX）

图 B. 2 B 型（IOO X ）

图 B∙ 3 AB 型（IOO × ）                        图 B∙ 4 BA 型（IoO X ）

图 B∙ 5 ABE 型（IOoX）                       图 B. 6 F 型（Ioo X ）

B∙4∙2石墨长度

• B. 4. 2. 1石墨长度分石长35、石长25、石长15、石长7等四级，分级说明及分级见表B.2_o

• B. 4. 2. 2选择有代表性的视场，按其中最长的三根石墨的平均值评定，被测量的视场不少于

表B.2石墨长度分级

图 B∙7 石长 35( IOOx )

图 B.8 石长 25( IOOx)

图 B. 9 石长 15(100 X )                      图 B. 10 石长 7( 100 X )

• B. 4.3珠光体片间距

珠光体片间距分为三级，分级说明及分级见表B.3_o

表B.3珠光体片间距分级

图B∙11索氏体型珠光体(500 X )

图B. 12细片状珠光体(500 X )

图B. 13中等片状珠光体(500 X )

• B. 4.4铁素体数量

铁素体数量(% )分18级，分级规定见表B.4_o

表B.4铁素体数量分级

图 B. 14 ≈O%(1OO X )

图 B. 15 ≈1%(1OO×)

图 B. 16 ≈2%(100 X )

图 B. 17 3%~4%( IOO X )

图 B. 18 5%~6%(100 X )

图 B. 19 7%~8%(100 X )

图 B. 20 9%~10%( IOO × )

图 B. 21 11%~12%(1OO X )

图 B. 22 13%~14%(l00x )

图 B. 23 15%~16%(1OO X )

图 B. 24 17%~19%( IOO X )                  图 B∙ 25 20% ~22% (IOO x )

图 B. 26 23%~25%(100 X )                  图 B. 27 26%~28% (IOO x )

图 B. 28 29%~32%(100 X )

图 B. 29 33% ~ 36% (IOO X )

图 B. 30 37%~40%(100 X )

图 B. 31 41%~44%(l00 X )

• B. 4.5磷共晶数量

磷共晶数量（% ）分12级，分级规定见表B.5_o

表B∙5磷共晶数量分级

图 B. 32 11%-12%(1OO X )                  图 B. 33 13% ~ 14% (100 x )

图 B. 34 15%~16%( 100 X )

图 B. 35 17%~19%(IOO X )

图 B. 36 20%~21%(l00 × )

图 B. 37 22%~23%(100 X )

图 B. 38 24%~25%(100 X )

图 B. 39 26%~27%(100 X )

图 B. 40 28% ~ 30% ( 1()() X )                     图 B. 41 31 % ~ 32% (IOO x )

图 B. 42 33%~34%(100 X )

图 B. 43 35%~36%(100 X )

• B. 4.6 磷共晶网孔断续状况

磷共晶网孔断续状况分三级：断续、部分连续、连续。网孔断续状况及分级见表B.6_o

图B. 46 网孔连续(100 × )

表B.6磷共晶网孔断续状况分级

• B. 4.7磷共晶分布形状

磷共晶分布形状分四级：均匀、较均匀、一般偏析、严重偏析。分布形状及分级见表B.7_o

表B.7磷共晶分布形状分级

图B. 47 均匀分布(10() X )

图B. 48较均匀分布(IOOx)

图B. 49 一般偏析(IOOX)

图B. 50严重偏析(IOOx)

• B. 4.8磷共晶类型

磷共晶类型按其组成分为三种。每种类型的组织与特征及类型见表B.8_o

表B.8磷共晶类型及组织与特征

图B. 51二元磷共晶（500 X ）            图B. 52 三元鱼骨状磷共晶（500 X ）

图B. 53三元莱氏体型磷共晶（500 X ）

• B. 4.9金相的异常组织

金相异常组织见表B.9_o

表B∙9 金相异常组织

图B. 54 似蠕虫状异型石墨(IoO × )         图B. 55 石墨短小似B型石墨(IOo X )

图B. 56莱氏体组织(IOOx)

图B. 57 莱氏体组织(IOOx)

图B. 58莱氏体和碳化物(IOOx)

图B. 59 莱氏体和碳化物(IOOx)

图B. 61莱氏体和碳化物（珠光体呈枝晶状）

（500 X ）

图B. 62 部分球化珠光体（500 X ）

附录C （规范性附录） 闸瓦超声波检验

• C. 1 概述

本附录适用于新制车辆高磷铸铁闸瓦瓦背与瓦体熔接质最的检验。

• C.2人员要求

从事超声波探伤的人员应取得铁道行业颁发的超声波无损检测∏级或II级以上资格证书。

• C.3超声波探伤仪、试块、探头及耦合剂

• C. 3. 1超声波探伤仪

超声波探伤仪（以下简称“仪器”）的性能应符合JB/T 10061-1999的要求。

• C. 3.2试块

• C. 3. 2. 1试块型号为GL-A型，型式及尺寸见图C. 1所示。

单位为毫米

图C.1 试块示意图

• C. 3. 2. 2试块采用45号钢，试块锻件应进行正火、回火处理。

• C. 3. 2. 3试块应经超声波探伤，用5P14Z直探头，以试块底面同声程处φ2 mm当量平底孔为灵敏度 探测试块，试块一次底面回波前不应有缺陷波反射。

• C. 3. 2. 4三个不同声程的¢3 mm的横孔用于测试探头的焦距。

• C. 3. 2. 5声程T = 40 mm处的φ5 mm的平底孔用于测试仪器与探头的组合灵敏度及调整探伤灵敏度。

• C. 3. 2. 6 声程T = 2O mm处的平面用于仪器的测距标定。

• C. 3.3超声波探头

• C. 3. 3. 1 规格

采用5P8×10FG40双晶探头。

• C. 3. 3. 2组合灵敏度余量

在试块规定的声程内，使巾5 mm平底孔反射波髙为仪器刻度满幅的80%时，仪器的灵敏度余址应 不小于40 dB,测试方法按附录E中E. 1的规定。

• C. 3. 3. 3 焦距

在试块规定的不同声程内，使Φ3 mm的横孔反射波高为仪器刻度满幅的80%时为±3 dB,测试方 法按附录E中E. 2的规定。

• C. 3. 3. 4隔声信噪比

在试块的φ5 mm平底孔反射波高为仪器刻度满幅的80%时，再增益20 dB,杂波信号幅度不能超 过荧光屏垂直刻度满幅的5% ,测试方法按附录E中E. 3的规定。

• C. 3. 3. 5探头的其他性能

应符合JB/T 10062—1999的要求。

C. 3.4耦合剂

采用68号机油或其他耦合性能良好的耦合剂。

C.4探伤条件

C. 4. 1 探伤时机

探伤时，闸瓦应自然冷却至环境温度。

C. 4.2探伤前的处理

闸瓦探伤前应清除瓦背表面型砂和渗铁等杂物，使瓦背表面满足超声波探伤要求。

C. 4.3探伤范围

如图C.2所示，阴影部位为探伤区域（两根加强筋、中间瓦鼻部位和加强板除外）。

• 1— 加强筋；

• 2— —中间瓦鼻;

• 3— 加强板。

图C∙2 瓦背探伤区域示意图

C. 4.4 探伤区域的划分

C. 4. 4. 1闸瓦背两端熔接面称A区。

C. 4. 4. 2闸瓦背加强筋以内的熔接面（除加强板外）称8区。

C. 4. 4. 3闸瓦背加强筋以外的两侧面称C区。

C.5探伤方法及灵敏度

C. 5. 1探伤方法

采用双晶探头接触式脉冲多次反射法。

C. 5.2 探头扫查方法

4区探头长边垂直于加强筋，C区探头长边平行于加强筋区探头长边垂直或平行于加强筋；探 头扫査速度不大于50 mm∕s,覆盖率不小于10%_o

C. 5.3测距的标定

将双晶探头置于试块声程7 = 20 mm处部位，调整仪器的水平旋钮，使第一次反射回波对准仪器水 平刻度线的第2大格，第二次反射回波对准仪器水平刻度线的第4大格。此时，仪器水平测距为钢中 声程1："

C. 5.4探伤灵敏度

将双晶探头置于试块φ5 mm X40 mm的平底孔部位，调整仪器衰减器，使φ5 mm平底孔的最髙反 射波为仪器面板垂直刻度满幅的80%,再增益6 dB_o

C.6判伤及面积划分

C. 6. 1判伤波形

瓦背与瓦体熔接良好时，声波全部透过熔接面，无多次脉冲反射波，称为熔接良好；当有8次以上 瓦背与瓦体界面多次脉冲回波呈包络状反射时，判为熔接不良缺陷。

C. 6.2熔接不良面积划分

当发现瓦背形成多次脉冲反射时,4区探头不移动，C区探头沿瓦背外侧平行移劝，使多次反射波 消失，C区以探头的长边中心划分长度，8区探头以探头的中心划分面积。

C.7质量验收

C. 7. 1闸瓦背每端的A区探伤部位至少有一处熔接良好为合格。

C. 7. 2闸瓦背每端的B区熔接面积不小于B区面积的50%为合格。

C.7.3闸瓦背每端的C区至少有连续长度不小于30 mm的熔接良好为合格。

附录D （规范性附录） 闸瓦中磷的测定方法

• D. 1概述

本附录适用于超高磷、高磷、灰铸铁闸瓦中磷含量在O∙ 5O%~5.5O%的测定。

本附录适用于日常分析及炉前分析。

• D.2方法提要

试样以稀酸溶解，以过硫酸铉将磷氧化成正磷酸。硫酸介质中，磷酸根与钥酸铉、销酸铉生成三元 杂多酸，以抗坏血酸还原为磷铉钥兰，测其吸光度。

• D.3试样的制取方法

• D. 3. 1用钢丝刷或不影响测定成分的其他方法，把试样表面清理干净。用直径为10 mm的钻头，分 别在闸瓦的两侧面钻取试样。一侧面钻孔部位不得少于3处，钻孔位置在侧面上平均分布于瓦背与瓦 面之间，并离瓦面和瓦背不小于12 mm的区域上。

• D. 3. 2对于事故分析样品，应根据对该事故的具体要求取样。

• D. 3.3钻样时，去掉表面约5 mm,钻孔深度不小于瓦厚的二分之一。

• D. 3.4在钻孔位置或钻孔内部如发现有气孔，夹渣或其他杂质时。在原孔附近的位置，平行于原孔 重新钻取。

• D. 3.5钻孔时进钻速度和钻头转速度不要太快，转速一般控制在200 r/min以下。避免钻屑太厚或 氧化变质，要保持钻头锋利，不使试样成粉引起飞散损失。

• D. 3.6将钻取的试样混合均匀，总虽约45 g,全部通过0.18 mm筛孔（80目），过筛时应盖好筛盖，避 免细粉损失。不能通过的大块要在淬火的钢中或其他制样设备中击碎后再过筛，至全部通过为止。

• D.4试剂

测定用的试剂按下列要求制备：

a） 抗坏血酸（固体）。

b）  钥酸铉（5%）。

C）磷混合显色液：将35 InL浓硫酸徐徐加入200 mL水中，加3 g硝酸⅛[ Bi（ NO₃）₃∙5H₂O],溶解 后加100 mL钥酸铉、100 mL无水乙醇，稀释至IoOO mL₀使用时每100 mL溶液中，加0.25 g 抗坏血酸C 注：加抗坏血酸后，溶液可能出现淡黄色，但不影响使用。

d） 溶样混酸：将50 mL浓硫酸徐徐注入800 mL水中，待冷却后加入8 mL浓硝酸，以水稀释至 1 000 mL,混匀。

e） 过硫酸钱（15%）（当日配用）。

f）  过氧化氢（30%）。

g） 工业纯铁。

h） 磷标准溶液：按下列要求制备：

1） 称取1.098 2 g基准磷酸二氢钾（KH₂PO₄）（预先经105龙烘干至恒重）用适量水溶解，加 5 mL硫酸（1+5）移入1 000 mL容鼠瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 mL含 250 _IXg磷；

2） 移取20. 00 mL上述的磷标准溶液，置于500 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶 液ImL含10岛磷。

• D.5分析步骤

• D. 5. 1试样量

按表D. 1称取试样。

表D. 1试样量

• D. 5.2 测定

• D. 5. 2. 1将试样置于250 mL高型烧杯中，加50 mL溶样混酸及5 mL过硫酸铉，加盖表面InL低温缓 慢加热（不要煮沸）至试样完全溶解（不断补充蒸发失去的水分）。煮沸，加5 mL过硫酸铉继续加热至 析出二氧化镐水合物沉淀，再煮约1 min,滴加过氧化氢至试液清亮，继续煮沸1 min-2 min,取下冷却, 移入100 mL容量瓶中，以水洗涤溶样烧杯，并稀释至刻度，混匀后用快速定性滤纸干过滤。

• D. 5. 2. 2移取滤液2. OO mL于50 mL容髭瓶中，用磷混合显色液定容，混匀。室温放置5 mɪn ~

10 min_O

若样品含碎，可先加入几滴硫代硫酸钠（3% ）—漠化钾（1% ）（1 + 1）混合溶液（当∏配用）后，用混 合显色液定容。

室温与色泽稳定性有一定的关系，参见表D.2_o

表D. 2 室温与色泽稳定性的关系

若室温过高或过低时可用水浴调整。

• D. 5. 2. 3用吸收皿，以磷混合显色液或水为参比，波长660 nm处，测其吸光度，在工作曲线上査出相 应的磷量。

• D. 5.3工作曲线的绘制

• D.5.3. 1用标样绘制工作曲线：称取不同含磷量（见表D. 1）,然后按D. 5. 2. 1至D. 5. 2. 3的要求进 行,测其吸光度，以磷量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。

D. 5. 3. 2用标准溶液绘制工作曲线：称取与试样量（见表D. 1） 一致的已知磷含量的工业纯铁5份, 分别置于250 mL髙型烧杯中，并移取磷标准溶液（见表D. 1）,然后按D. 5. 2. 1至D. 5. 2. 3的要求进 行，测其吸光度，以标准溶液中磷量和T：业纯铁中磷量之和为横坐标，测得的吸光度值为纵坐标，绘制 工作曲线。

D.5.4磷含量计算

磷的百分含量按公式（D. 1）计算。

Zn_l ∙ V

P（%） = -^l — - X IOO              ........................（D. 1 ）

^rnO ∙ V_I

式中：

匕一分取试液体积的数值，单位为毫升（mL）;

V ―试液总体积的数值，单位为毫升（mL）;

m₁—从工作曲线上查得磷含量的数值,单位为克（g）;

m₀—试样量的数值，单位为克（g）。

附录E

（规范性附录）

双晶探头组合性能测试方法

E. 1组合灵敏度余量

将双晶探头置于试块声程T =40 mm处的φ5 mm平底孔部位，调整仪器衰减器，使其最高反射波 为仪器面板垂直刻度满幅的80%,读出仪器衰减器读数S_O

仪器衰减器分贝总量减去S即为双晶探头的组合灵敏度余量。

• E. 2 焦距

• E. 2. 1将双晶探头置于试块声程r = 40 mm处的巾3 mm横孔部位，调整仪器衰减器，使其最高反射 波为仪器面板垂直刻度满幅的80%,读取仪器衰减器读数S_oO

• E. 2.2将双晶探头移至试块声程Γ = 35 mm处的¢3 mm横孔部位，调整仪器衰减器，使其最高反射 波为仪器面板垂直刻度满幅的80%,读取仪器衰减器读数S_IO

• E.2.3 将双晶探头移至试块声程T = 45 mm处的巾3 mm横孔部位，调整仪器衰减器，使其最高反射 波为仪器面板垂直刻度满幅的80%,读取仪器衰减器读数S_2o

• E. 2.4 分别求出∆l =S_O -SI和Δ2 =S_O -S?的值，Al与Δ2应小于或等于3 dB₀

• E.3 隔声信噪比

将双晶探头置于试块声程Γ=40 mm处的巾5 mm平底孔部位，调整仪器衰减器，使其最高反射波 为仪器面板垂直刻度满幅的80%,再增益20 dB_o此时，探头离开试块表面，擦去表面油层，读出此时杂 波高度。

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