本文件规定了奥氏体锰钢铸件的订单信息、制造工艺、技术要求、试验方法、检验规则及标志、合格证、包装、运输和贮存。本文件适用于受冲击负荷的耐磨损奥氏体锰钢铸件。其他工况的耐磨损奥氏体锰钢铸件也可参照执行。

ICS.77.140.80
CCS J31
中华人民共和国国家标准
GB/T 5680—2023
代替GB/T5680—2010
奥氏体锰钢铸件
Austenitic manganese steel castings(ISO 13521:2015,MOD)
布发32-05-2023
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-05-23实施
2规范性引用文件
术语和定义
订单信息
5制造工艺..
技术要求
试验方法
8检验规则
9标志、合格证、包装、运输和贮存目
附录A（资料性)本文件与ISO13521:2015结构编号对照情况附录B（资料性)本文件与IS013521:2015的技术差异及其原因GB/T5680—2023
GB/T5680—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《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。
本文件代替GB/T56802010《奥氏体锰钢铸件》，与GB/T56802010相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）更改了5个牌号表示方法（见表1，2010年版的表1）；b）增加了1个含铬钼奥氏体锰钢铸件牌号（见表1）；c）增加了部分牌号锰钢试样的拉伸性能和冲击性能（见表2)；d）增加了金相组织及相应的试验方法和检验规则（见6.4、7.3和8.8）；e）增加了室温拉伸性能和冲击性能及相应的试验方法和检验规则（见6.6、7.4和8.9)；f）增加了弯曲性能及相应的试验方法和检验规则（见6.6、7.5和8.10）；g）增加了检验规则中的试块（见8.4)；h）增加了检验规则中的试验的有效性（见8.5）；i）删除了2010年版的附录A和附录B（见2010年版的附录A和附录B)，本文件修改采用ISO13521:2015《奥氏体锰钢铸件》。本文件与ISO13521:2015相比，在结构上有较多调整，两个文件之间的结构编号变化对照一览表见附录A。
本文件与ISO13521:2015相比，存在较多技术差异，在所涉及条款的外侧页边空白位置用垂直单线（1)进行了标示，这些技术差异及其原因一览表见附录B。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。本文件由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口。本文件起草单位：暨南大学、郑州鼎盛高新能源工程技术有限公司、浙江华晟金属制品有限公司、浙江武精机器制造有限公司、哈尔滨博深科技发展有限公司、广东火炬检测有限公司、江西铜业集团（德兴)铸造有限公司、广西长城机械股份有限公司、浙江裕融实业股份有限公司、韶关市曲江金扬耐磨材料有限公司、中铁宝桥集团有限公司、湖南紫荆新材料科技有限公司、承德荣茂铸钢有限公司、三明市金圣特种钢有限公司、宁国东方碾磨材料股份有限公司、云南昆钢耐磨材料科技股份有限公司、韶关祺瑞环保设备有限公司、广东金志利科技股份有限公司、山东天力机械铸造有限公司、浙江开诚机械有限公司、沈阳铸造研究所有限公司。
本文件主要起草人：李卫、卢洪波、方德权、宾远红、单玉华、朱剑峰、陈金祥、周正、李文政、胡勇、、赵东凯、冯海滨、薛文锋、王汉超、王景荣、刘国兵、崔绍刚、宋量、涂小慧、王井会、秦艳平、方德标、姜庆伟、李鄂成、李灿辉、杨尚广、陈红军、成京昌。本文件于1985年首次发布，1998年第一次修订，2010年第二次修订，本次为第三次修订。Ⅲ
１范围
奥氏体锰钢铸件
GB/T 5680—2023
本文件规定了奥氏体锰钢铸件的订单信息、制造工艺、技术要求、试验方法、检验规则及标志、合格证、包装、运输和存
本文件适用于受冲击负荷的耐磨损奥氏体锰钢铸件。其他工况的耐磨损奥氏体锰钢铸件也可参照执行。
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/T222钢的成品化学成分充许偏差GB/T223.4钢铁及合金锰含量的测定电位滴定或可视滴定法GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法GB/T223.25钢铁及合金化学分析方法丁二酮重量法测定镍量GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法GB/T223.43钢铁及合金钨含量的测定重量法和分光光度法GB/T223.59钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法GB/T223.69钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法GB/T223.72钢铁及合金硫含量的测定重量法GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法(GB/T231.1—2018,ISO6506-1：2014,MOD)
GB/T232金属材料弯曲试验方法(GB/T232—2010,ISO7438:2005,MOD）GB/T1031一2009产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值GB/T56114
铸造术语
GB/T5613铸钢牌号表示方法
GB/T56774
铸件射线照相检测
GB/T6060.1表面粗糙度比较样块第1部分：铸造表面GB/T6394金属平均晶粒度测定方法GB/T64142017铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量3铸钢铸铁件渗透检测
GB/T9443
GB/T11351—2017铸件重量公差
GB/T13298金属显微组织检验方法GB/T13925铸造高锰钢金相
GB/T5680—2023
GB/T15056铸造表面粗糙度评定方法GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T39428—2020砂型铸钢件表面质量目视检测方法GB/T39638铸件X射线数字成像检测GB/T40800铸钢件焊接工艺评定规范GB/T40805—2021铸钢件交货验收通用技术条件(ISO4990:2015,MOD）3术语和定义
GB/T5611界定的术语和定义适用于本文件。4订单信息
4.1需方宜在订货合同中规定奥氏体锰钢铸件（以下简称“铸件”）的材料牌号、供货数量、铸件名称、交货状态、技术要求和检验项目。4.2需方宜提供订货图样和技术条件。4.3需方有特殊要求或其他补充要求时，供需双方共同商定。5制造工艺
5.1铸造
5.1.1除非需方有特殊要求，合金材料的熔炼方法由供方自行确定。5.1.2除非需方有特殊要求，铸造成形工艺及方法由供方自行确定。5.2热处理
5.2.1铸件应进行水韧处理(水固溶处理)，铸件水韧处理时应均匀地加热和保温，且应快速入水处理，铸件入水后水温不应超过50℃。5.2.2当铸件厚度小于45mm且含碳量低于0.8%时，ZG90Mn14Mo可不经过热处理而直接供货。其他所有牌号的铸件应进行水韧处理（水淬固溶热处理），水韧处理温度不低于1040℃。6技术要求
6.1一般要求
6.1.1铸件的检验项目应包含：化学成分、硬度、表面质量、尺寸公差、几何公差和重量公差。16.1.2经供需双方商定，室温条件下可检验铸件、试块和试样的金相组织、拉伸性能、冲击性能、弯曲性能以及无损检测铸件质量，应至少选择其中一项作为产品检验的项目。6.2材料牌号及化学成分
6.2.1奥氏体锰钢和奥氏体锰钢铸件材料牌号表示方法应符合GB/T5613的规定。依据碳、锰、铬、钼等合金元素含量将奥氏体锰钢和奥氏体锰钢铸件材料共分为11个牌号，见表1。6.2.2各牌号的主要化学成分应符合表1的规定。2
材料牌号
ZG120Mn7Mo
ZG110Mn13Mc
ZG100Mn13
ZG120Mn13
ZG120Mn13Cr2
ZG120Mn13W
ZG120Mn13CrMo
ZG120Mn13Ni3
ZG90Mn14Mo
ZG120Mn18
ZG120Mn18Cr2
表1奥氏体锰钢铸件的材料牌号及其主要化学成分主要化学成分(质量分数）/%
1.05~1.35
0.75~1.35
0.90~1.05
1.05~1.35
1.05~1.35
1.05~1.35
1.05~1.35
0.70~1.00
1.05~1.35
1.05~1.35
0.3～0.9
可加入微量V、Ti、Nb、B和RE等元素。Mn
6.2.3钢的成品化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。6.3布氏硬度
GB/T5680—2023
除非供需双方另有商定，室温条件下铸件布氏硬度应不高于300HBW。6.4金相组织
6.4.1除了ZG120Mn7Mo,水韧处理后其他牌号铸件或附铸试块的显微组织应为奥氏体或奥氏体加少量碳化物，其中的未溶碳化物级别应不大于W3级，析出碳化物级别应不大于X3级，过热碳化物级别应不大于G2级。
6.4.2非金属夹杂物应不大于4A和4B级，且视场内超过6mm的夹杂物不超过2个。6.4.3显微晶粒度级别数应不小于1.0。6.5室温拉伸性能和冲击性能
经水韧处理后的ZG120Mn13、ZG120Mn13Cr2、ZG120Mn13W、ZG120Mn13CrMo、ZG120Mn13Ni3、ZG120Mn18和ZG120Mn18Cr2试样的室温拉伸性能和冲击性能应符合表2的规定。表2奥氏体锰钢及其铸件的拉伸和冲击性能牌号
ZG120Mn13
ZG120Mn13Cr2
ZG120Mn13W
屈服强度
Rpo.2/MPa
≥370
≥390
≥370
抗拉强度
Rm/MPa
≥700
≥735
≥700
断后伸长率
冲击吸收能量
≥118
≥118
GB/T5680—2023
ZG120Mn13CrMo
ZG12OMn13Ni3
ZG120Mn18
ZG120Mn18Cr2
6.6弯曲性能
表2奥氏体锰钢及其铸件的拉伸和冲击性能(续)屈服强度
R2/MPa
≥390
≥370
≥390
抗拉强度
Rm/MPa
≥735
≥700
≥700
≥735
断后伸长率
冲击吸收能量
≥118
≥>118
在室温条件下，试样向着断面13mm厚度方向应冷弯150°而不完全断裂。如果弯曲后试样表面有裂纹，但试样仍保持在一块上，同样视为合格。6.7内部质量
铸件内部允许的缺陷范围和质量等级由供需双方商定。6.8表面质量
6.8.1铸件不应有裂纹和影响使用性能的冷隔、缺肉、夹渣、夹砂、气孔、缩孔、缩松等铸造缺陷。等铸造缺陷。
6.8.2铸件浇口、冒口、毛刺、飞边、粘砂等应清除干净，浇口和冒口根部打磨后残余量应符合图样或订货合同的规定。
6.8.3铸件表面打磨（机械）处理等级、表面非金属夹杂等级、表面气孔等级可按GB/T394282020的规定由供需双方商定。
6.8.4铸件表面粗糙度等级应符合图样或订货合同的规定。如果图样或订货合同中无规定，单件重量小于1000kg铸件的表面粗糙度值应符合GB/T1031—2009中Ra<25μm的规定，或者达到GB/T394282020中BM2级的规定；单件重量大于1000kg铸件的表面粗糙度值应符合GB/T1031-2009中Ra≤100μm的规定，或者达到GB/T39428—2020中BM3级的规定。6.9尺寸公差、几何公差和重量公差6.9.1铸件的尺寸公差、几何公差和重量公差应符合图样或订货合同的规定。图样和订货合同中无规定时，铸件尺寸公差应符合GB/T6414一2017中DCTG12级，铸件几何公差应符合GB/T6414一2017中的GCTG7级。
6.9.2铸件重量公差应符合GB/T11351—2017中MT11级的规定。6.10焊补
6.10.1铸件缺陷处可焊补，铸件焊补前应进行焊接工艺评定，焊补前应将铸件缺陷部位清理干净，焊补后应不影响铸件的使用和外观质量。除非另有规定，焊接工艺由供方决定。6.10.2铸件经较大范围焊补后，是否再次进行水韧处理，应由供需双方商定。6.10.3除非供需双方另有商定，铸件为焊补面准备的挖缺坡口深度超过25mm或壁厚的40%（两者取较小者)或单个挖修面积超过64 cm2时，被认为是重大焊补。6.10.4除非供需双方另有商定，供方重大焊补应提前取得需方的同意。重大焊补部位应通过草图或照片记录其位置及范围。订货合同完成后，重大焊补工艺评定文件应提交给需方。6.11矫正
GB/T5680—2023
铸件如产生变形，可在水韧处理后和室温下对铸件矫正，以满足铸件的尺寸、几何公差要求。7试验方法
7.1化学成分分析
7.1.1化学成分分析用试样的取样方法和制样方法应符合GB/T20066的规定。当多包钢液浇注一个铸件时，每一包钢液都应进行化学成分分析并符合相应的技术要求。7.1.2化学成分分析的方法按GB/T223.4、GB/T223.5、GB/T223.11、GB/T223.25、GB/T223.26、GB/T223.43、GB/T223.59、GB/T223.69、GB/T223.72的规定执行。也可以使用光电发射光谱法、X荧光光谱法等分析方法。
7.1.3当需要规定残余元素时，由供需双方商定残余元素的项目、含量及总量。7.2硬度
布氏硬度试验按GB/T231.1的规定执行。7.3金相组织
7.3.1金相组织检验按GB/T13298和GB/T13925的规定执行。7.3.2碳化物按GB/T13925的规定分未溶、析出和过热碳化物三类级别进行评定。7.3.3非金属夹杂物按GB/T13925的规定评级7.3.4晶粒度按GB/T6394的规定评级。7.4拉伸性能和冲击性能
7.4.1拉伸性能试验按GB/T228.1的规定执行。7.4.2冲击性能试验按GB/T229的规定执行。7.5弯曲性能
弯曲性能试验按GB/T232的规定执行。7.6无损检测
7.6.1渗透检测方法和评级标准按GB/T9443的规定执行。7.6.2X或射线检测方法和评级标准按GB/T5677的规定执行。也可使用铸件X射线数字成像检测方法，按GB/T39638的规定执行。7.7表面质量下载标准就来标准下载网
7.7.1铸件表面打磨（机械）处理等级、表面非金属夹杂等级、表面气孔等级检测按GB/T394282020的规定执行。铸件其他表面缺陷采用直观目视方法检测。7.7.2按GB/T1031—2009确定铸件表面粗糙度参数时，应按GB/T15056和GB/T6060.1的规定检测表面粗糙度，
7.7.3铸件外观质量按GB/T394282020确定和检测。5
GB/T5680—2023
7.8铸件尺寸公差、几何公差和重量公差7.8.1铸件几何公差和尺寸公差应选择相应精度的检测工具、量块、样板或划线进行检验7.8.2铸件重量检验应采用称重法。7.9焊补及焊接评定
铸件焊补前的焊接工艺评定按GB/T40800的规定执行。7.10矫正
铸件矫正采用压力成形的方法。8检验规则
8.1检验地点和时间
8.1.1除非供需双方另有商定，检验地点应在供方，检验样品可在供方的工厂内选取。8.1.2除非供需双方另有商定，检验时间由供方决定。8.2检验权利和责任
8.2.1铸件、试块和试样的检验应由供方检验部门进行。8.2.2如果供方不具备必需的检验手段，或供需双方对铸件质量发生争议时，检验可由第三方独立机构进行。
8.2.3经供需双方商定，需方代表可进入制造和存放待查铸件、试块、试样的地点，并可根据规定指定待选样品，可参加样品选取和铸件、试块、试样制备以及检验。8.3检验批次的划分
检验批次的划分应按以下三种方式选择一种，具体要求由供需双方商定并在订货合同中规定。当需方无明确要求时，供方可任选其中一种。a）按炉次分批：铸件由同一熔炼炉次钢液浇铸并在同一热处理炉次做热处理的为一批。b）按数量或重量分批：同一牌号在熔炼工艺稳定的条件下，多个熔炼炉次钢液浇铸的并经相同工艺多炉次热处理后，以一定数量或以一定重量的铸件为一批。c）按件分批：某些有特殊要求的铸件，以一件或几件为一批。8.4试块
8.4.1试块的尺寸、形状、取样位置及铸造条件由供方决定。8.4.2试块厚度可参照铸钢件主要截面厚度(t)，但应不小于28mm。8.4.3除非供需双方另有商定，应按如下规定取样：当试块厚度≤56mm时，试样轴心距铸造表面距离应不小于14mm;一当试块厚度>56mm时，试样轴心距铸造表面距离应为t/4～t/3，且不超过30mm8.4.4试块可单铸、附铸或者取自铸件本体。试块应与其代表的铸件来自同一熔炼炉次的钢液并与铸件同炉次水韧处理。当试块连在铸件上时，其连接方法由供方决定。8.4.5经水韧处理铸件性能不合格之前，不应将附铸试块从铸件上分离。8.4.6单铸试块的形状和尺寸、拉伸试样和冲击试样的取样位置应符合GB/T40805一2021中图1的要求。除非供需双方另有规定，供方可任选其中一种类型单铸试块。6
GB/T5680—2023
8.4.7弯曲试验用试块和其代表的铸件用同熔炼炉次钢液在单独的铸型中浇铸并与铸件同炉次水韧处理。其断面尺寸为13mmx19mm,长度为300mm，清理表面不平整或脱碳层后，进行水韧处理。8.5试验的有效性
8.5.1性能试验如出现以下情况之一，试验结果无效。a）试样在试验机上安装不当或试验机操作不当或试验机功能不正常。b）试样表面有铸造缺陷或试样机械加工不当（如试样尺寸、过渡圆角、粗糙度不符合要求等）。c）试样断在标距外。
d）试样断口上有铸造缺陷等异常。8.5.2出现8.5.1的情况之一，应从同一个试块（铸件)或者同批次的另一试块（铸件）上再取一个试样进行试验，该试验结果可以替代上述无效的试验结果。8.6化学成分
每一熔炼炉作为一批，每批取一个试样进行化学成分检验。如果检验结果为不合格，则要加倍取样复检，其中仍有一个试样为不合格，则该批铸件化学成分为不合格。屑状试样应取自铸造表面6mm以下。
8.7硬度
8.7.1硬度应在铸件表面下方不少于2mm处测试。当硬度在铸件本体上测试有困难时，硬度也可以在铸件的附铸试块上测试。硬度测试面应经机械加工、线切割或电火花技术制取，但线切割或电火花加工面还应机械加工去掉热影响区。8.7.2硬度检验按批进行，每批随机抽取3件铸件或其附铸试块进行检验，若有1件不合格，可从同一批中再随机抽取3件铸件或其附铸试块进行复检，经复检若有1件硬度不合格时，则判定该批铸件的硬度为不合格。如果第一次取样即有2件铸件或其附铸试块硬度不合格，则判定该批铸件硬度为不合格。8.7.3按件数划分批次时，抽样方法由供需双方商定。铸件硬度为不合格时，可将铸件及其附铸试块重新水韧处理后再取样复检。未经需方同意，铸件及其附铸试块的重新水韧处理不应超过2次。重新水韧处理后检验合格，则可判定该批铸件硬度仍为合格。8.8金相组织
8.8.1金相组织试样应在铸件或其附铸试块表面下方不少于6mm处制取，也可直接在铸件上做金相组织检验。
8.8.2金相组织检验按批进行，每批取一个试样，如首检不合格，可从同一批中取两个备用金相试样进行复检。若复检的两个试样的金相组织全部合格，则可判定该批铸件金相组织仍为合格。如复检过热碳化物、非金属夹杂物和晶粒度时，有一个试样超过规定值，则判定该批铸件金相组织中的过热碳化物、非金属夹杂物和晶粒度为不合格。如果未溶碳化物或析出碳化物复检时，有一个试样超过规定值，可在铸件及其附铸试块重新水韧处理后，再取样复检。8.8.3未经需方同意，铸件及其附铸试块的重新水韧处理不应超过2次。重新水韧处理后，经检验所有项目全合格，则可判定该批铸件金相组织中的未溶碳化物或析出碳化物为合格。8.9拉伸性能和冲击性能
8.9.1所用试样取自和铸件同时浇注的单铸试块，也可在铸件本体或铸件附铸试块上制取。8.9.2拉伸试验按批进行，每批取一个试样，如首检不合格，可从同一批中取两个备用拉伸试样进行复检，复检的两个试样者都合格，则可判定该批铸件拉伸性能为合格。如复检时有一个试样性能不合格，则7
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