发动机飞轮总成技术条件（征求意见稿）

III

T/HBMIF—XXXX

发动机飞轮总成技术条件

1范围

本文件规定了发动机飞轮总成的术语和定义、技术要求、型式检验和标识、包装、运输及贮存。

本文件适用于汽车、工程机械、农业机械、船舶等的发动机飞轮总成。

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，仅所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/T228.1金属材料拉伸实验第1部分：室温试验方法

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T1184形状和位置公差未注公差值

GB/T1348球墨铸铁件

GB/T1804一般公差未注公差的现行和角度尺寸的公差

GB/T3177产品几何技术规范（GPS）光滑工件尺寸的检验

GB/T5677铸件射线照相检测

GB/T6414铸件尺寸公差、集合公差与机械加工余量

GB/T7216灰铸铁金相检验

GB/T9439灰铸铁件

GB/T9441球墨铸铁金相检验

T/HBMIF001-2022发动机飞轮齿圈技术条件

ASTME446钢铸件基准射线照片标准规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

飞轮flywheel

具有适当转动惯量、起贮存和释放动能作用的转动构件。

3.2

飞轮总成flywheelassembly

由飞轮和齿圈组成的总成件。

3.3

过盈量interference

指齿圈的内孔和飞轮的外圆在装配时的相互配合关系。

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4技术要求

4.1一般要求

发动机飞轮总成由飞轮和齿圈组成，齿圈的技术要求应符合T/HBMIF001-2022的规定，飞轮应按规

定程序批准的产品图样及技术文件制造，并符合本文件的规定。飞轮总成简图见图1。

图1发动机飞轮总成简图

4.2材料和金相组织

4.2.1球墨铸铁飞轮一般采用GB/T1348标准中的QT500-7、QT600-3等材质，灰铸铁件一般采用GB/T

9439标准中的HT250材质，齿圈材质符合T/HBMIF001-2022的规定。化学成分一般不做强制要求，由

供方在保证性能的前提下自行确定。

4.2.2球墨铸铁飞轮的金相组织应符合GB/T9441的规定，球化级别为1-4级（球化率≥70％）；珠

光体符合珠65级要求，铁素体含量不超过50%，碳化物含量不超过3%。

4.2.3灰铸铁飞轮的金相组织应符合GB/T7216的规定，以A型片状石墨为主，石墨尺寸为2-6级，C

石墨成分不超过5%，B、D和E石墨每项不超过10%且总和不超过20%。基体为完好的细小珠光体，铁素

体含量不超过10%，碳化物和斯氏体含量之和不超过5%，且均匀分散分布。

4.3热处理

4.3.1铸件壁厚小于8mm且加工尺寸公差精度等级在IT6级的飞轮，应进行热处理消除应力。

4.3.2铸件若能满足所有的机械性能和金相组织要求，可不进行热处理。

4.4机械性能

4.4.1硬度

灰铸铁飞轮硬度值应符合GB/T9439的规定，球墨铸铁飞轮的硬度值应符合GB/T1348的规定。

4.4.2拉伸特性

灰铸铁飞轮的抗拉强度和延伸率应符合GB/T9439的规定，球墨铸铁飞轮的抗拉强度和延伸率应符

合GB/T1348的规定。

4.5精度

4.5.1飞轮毛坯精度

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总公差

飞轮总公差应符合表1的要求。

表1总公差

铸件尺寸(mm)总公差(mm)

0～152.4±1.02

152.4～609.6±1.52

≥609.6±1.90

最大允错箱

飞轮的最大允错箱应符合表2的规定。

表2最大允错箱

铸件尺寸(mm)公差(mm)

0～609.6±0.76

≥609.6±1.02

最大允许偏芯

飞轮的最大允许偏芯应符合表2的规定。

表3最大允许偏芯

铸件尺寸(mm)公差（mm）

0～609.6±0.76

≥609.6±1.02

最大允许拔模斜度

飞轮毛坯的最大拔模斜度应符合以下要求：

a)除非图纸上另有规定，最大允许拔模斜度应符合表4的规定。

b)加强筋或勒条的部位，允许最大拔模斜度3º，也可由供需双方商定。

表4最大允许拔模斜度

拔模高度(mm)砂型铸造拔模斜度(mm)

0～25.4mm2º

≥25.4mm1º30’

4.5.2飞轮加工精度

除非图纸上另有规定，飞轮的加工精度应满足以下要求：

a)主要装配部位的加工尺寸公差等级不低于IT8级。

b)飞轮摩擦面的平面度不大于0.08mm。

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c)飞轮曲轴安装结合面的平面度不大于0.05mm。

d)飞轮曲轴定位孔与离合器导向轴承孔的同轴度不大于0.1mm。

e)飞轮曲轴定位孔与离合器孔的同轴度不大于0.1mm。

f)飞轮曲轴定位孔与齿圈装配面的跳动不大于0.25mm。

g)飞轮摩擦面的粗糙度不大于Ra3.2。

h)加工未注尺寸公差符合GB/T1804-m的规定。

i)加工未注形位公差符合GB/T1184的规定。

4.5.3飞轮组装精度

除非图纸上另有规定，飞轮的组装精度应满足以下要求：

a)装配后飞轮与齿圈的端面贴合间隙不大于0.25mm。

b)装配后齿圈的端面跳动不大于0.55mm。

c)装配后齿圈的径向跳动不大于0.35mm。

d)飞轮与齿圈的过盈量，商用车不低于0.35mm、不高于0.8mm，乘用车不低于0.25mm、不高于

0.55mm。

e)飞轮总成的剩余不平衡量，商用车和非道路车系列飞轮总成不大于72g.cm，乘用车系列飞轮

总成不大于25g.cm。

f)组装后飞轮的尺寸应与飞轮组装前的零件尺寸相符合。

4.6加工及组装工艺

除非图纸上另有规定，飞轮的加工及组装工艺应满足以下要求：

a)飞轮加工及组装工艺包括车加工、钻孔、加热套圈、压装、平衡、打标、清洗、防锈包装等；

b)飞轮粗车加工应以非加工铸造面为定位基准面，以保证尺寸的一致性和降低飞轮的初始不平衡

量，如有多个非加工铸造面，以其中的主要表面为定位基准面；

c)飞轮组装前，零件的装配面应保持清洁，无毛刺、异物；

d)齿圈加热采用感应加热的方式整个圆周上均匀加热，也可使用有温度控制的炉子加热，齿圈加

热表面温度一般控制在170~220℃；

e)同一条齿圈最多允许两次加热，且第二次加热前齿圈必须先冷却至常温状态；

f)齿圈套圈压装需保证方向，特别是齿端有啮合倒角的齿圈，倒角的方向必须要保证；

g)飞轮必须以套圈后的总成状态做100%的平衡加工和检查；

h)飞轮总成均需钻平衡孔，即使初始的不平衡量在合格范围内，以证明此飞轮总成经过了平衡检

查。

4.7外观

飞轮的外观应符合以下要求：

a)飞轮的任何部位都不允许有裂纹；

b)飞轮表面任何部位都不允许有缩孔和缩坑；

c)飞轮已加工表面，摩擦面允许有数量不超过2个的气孔，且气孔的直径不大于1.5mm，深度不

大于1mm。其它表面允许有数量不超过3个的气孔，且气孔的直径不大于3mm，深度不超过2mm；

d)飞轮铸造非加工表面，在任意25.4mm×25.4mm范围内孔洞数不超过4个，且孔洞面积不大于

该面积的1/2，其深度不超过铸件壁厚的1/4。但孔洞的直径不得超过8mm，深度不得超过4mm。

e)飞轮表面不得有毛刺和影响装配或使用的磕碰等缺陷。

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4.8内部缺陷

4.8.1缩孔缺陷——解剖法

飞轮缩孔缺陷应符合以下要求：

a)缩孔（见图2）的最大直径不得超过2.4mm，最大面积的两个气孔的间距不得小于10mm；

b)最大直径气孔的数量不超过1个/cm2；

c)待加工表面上不允许有缩孔，离铸件外表面9.5mm范围内不得有缩孔；

d)缩孔只能出现在“B”区域（见图3）内；

e)肉眼可见的缩孔与飞轮中心线的距离不得小于“A”半径，A半径为飞轮曲轴锁紧螺栓分布区

距飞轮中心t的2倍。

按虚线所示锯成5个

弧形块

图2飞轮径向剖面（C-C）图

图3飞轮剖面图

4.8.2收缩缺陷——X射线法

飞轮内部（如图4）收缩缺陷应满足以下要求：

a)收缩不影响飞轮的平衡；

b)收缩的角度位置并不重要；

c)待加工表面不允许有收缩，切开或加工表面时不得有距铸件外表面小于9.5mm的收缩；

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d)一级CC类收缩可产生在图3“A”半径内但在加工后不得暴露出来；

e)四级CA，CB或CC类收缩可产生在铸件的外层区域B范围内（如图4），但在任何收缩区域内

长度不得超过120mm；

f)四级CD类收缩可产生在铸件的外层区域B范围内，但每个飞轮限4个区域，每个区域直径120mm

以下；

g)不允许有其他类型的缺陷存在。

图4内部收缩允许存在范围示意图

5试验方法

5.1布氏硬度试验

5.1.1硬度试验按GB/T231.1的规定进行。

5.1.2在摩擦面、轮缘或轮辐表面测量，也可以在飞轮圆周上任一点测量，若测量硬度值不符合相关

规定的要求，第二次测量应在轮辐上靠近零件号的部位进行。

5.2拉伸试验

5.2.1拉伸试验按GB/T228.1的规定进行。

5.2.2从飞轮毛坯上取直径为12mm的样棒进行本体抗拉强度测试，本体取样抗拉强度的最低值应不低

于国标对应材料牌号对应铸件壁厚的单铸试棒的抗拉强度下限值的85%。

5.3金相检验

5.3.1球墨铸铁件金相检验按GB/T1348的规定进行，灰铸铁件金相检验按GB/T9439的规定进行。

5.3.2铸件金相组织检测的部位和频次，由供需双方商定。

5.4精度检验

按GB/T3177的规定进行，选用合格或专用量具检测。

5.5内部缺陷检验

5.5.1解剖法是指在解剖后用目测的方法检查零件各个剖切面是否有缺陷。

5.5.2X射线检测应按照GB/T5677的规定进行，射线底片的评定按照ASTME446的规定进行。

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6型式检验

6.1超速试验

飞轮总成高转速试验，按产品的技术要求中额定最高转速的2倍转速，并在此转速下保持120S后

飞轮总成转速再匀速下降到0rpm，用染色探伤检查飞轮表面无裂纹和机械性损伤。

6.2转动惯量试验

飞轮总成转运惯量试验，按产品的技术要求做已惯量测试，测试结果应符合技术要求规定值，其公

差为规定值±5%。

7标识、包装、运输及贮存

7.1标识

7.1.1零件标识

除非图纸另有规定或客户同意，飞轮铸件应在靠近发动机侧做出以下标记：

a)零件号：标记飞轮的铸件毛坯号或零件号；

b)铸造厂家识别码：标记铸造厂家缩写代号，以字母表示；

c)浇铸日期：铸件上的日期需清晰可辨。铸件浇注日期用4位数字和字母表示，其中第1位为年

份，第2位是月份，末2位为日期。示例如图5。

图5铸件日期标注示例

标记铸造标记为凹面凸字，凹槽深度3.5±0.8mm（加工后的凹槽深度），字高1.5—2.5mm，

字号8—10mm。也可按零件实际结构和需方的要求来设置区域和字体大小。

7.1.2加工标识

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应在飞轮朝离合器一侧合适的区域，用气动或激光打标的方式标明以下内容：

a)飞轮总成的零件号；

b)生产厂家识别码；

d)加工生产日期及流水号。

明码标记的字高最小4mm，应清晰可辨。

需要时可采用2D码方式标识，2D码的大小、内容由产品技术要求确定且D码应能扫码识别。

7.2包装

7.2.1包装应保证在正常的运输情况下不损坏，且有防腐防潮措施；

7.2.2包装箱内应附有产品合格证；

7.2.3包装箱上应注明以下内容：

a)制造厂名、厂标、厂址；

b)产品零件号、零件名称与规格；

c)包装箱尺寸及箱内产品数量；

d)“小心轻放”，“防潮”，“向上”等标识；

e)出厂日期：年月日。

7.3运输

7.3.1运输过程中保持清洁，应防止强烈震动，小心轻放，避免因相互碰撞而损坏。

7.3.2防止雨淋与潮湿。

7.4贮存

应存放在通风、干燥的仓库内，在防潮湿、防油污、防腐蚀的条件下贮存。自发货之日起生产厂家

应保证产品6个月内不锈蚀。

A

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目次

前言...............................................................................V

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4技术要求..........................................................................2

4.1一般要求......................................................................2

4.2材料和金相组织................................................................2

4.3热处理........................................................................2

4.4机械性能......................................................................2

4.5精度..........................................................................2

4.6加工及组装工艺................................................................4

4.7外观..........................................................................4

4.8内部缺陷......................................................................5

5试验方法..........................................................................6

5.1布氏硬度试验..................................................................6

5.2拉伸试验......................................................................6

5.3金相检验......................................................................6

5.4精度检验......................................................................6

5.5内部缺陷检验..................................................................6

6型式检验..........................................................................7

6.1超速试验......................................................................7

6.2转动惯量试验..................................................................7

7标识、包装、运输及贮存............................................................7

7.1标识..........................................................................7

7.2包装..........................................................................8

7.3运输..........................................................................8

7.4贮存..........................................................................8

II

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I

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