JBT 15018-2025 矿用设备 金属轴套 技术规范标准立项发展报告

矿用设备金属轴套技术规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalSpecificationforMetalBushingsofMiningEquipment摘要矿用设备作为矿产资源开发的核心装备，其运行的可靠性、安全性与经济性直接关系到矿山生产效率和生命财产安全。金属轴套作为矿用设备传动与支承系统中的关键基础零部件，广泛应用于破碎机、球磨机、提升机、输送机等大型矿山机械的旋转与摆动机构中，承担着减摩、耐磨、导向和承载等重要功能。然而，长期以来，我国矿用设备金属轴套在产品分类、材料选择、尺寸公差、热处理工艺、表面质量及检验方法等方面缺乏统一的技术依据，导致市场产品良莠不齐、互换性差、维修成本高企，严重制约了矿山装备整体质量水平的提升。关键词：矿用设备；金属轴套；技术规范；行业标准；标准化；矿产加工设备；质量检验Keywords:MiningEquipment;MetalBushing;TechnicalSpecification;IndustryStandard;Standardization;MineralProcessingEquipment;QualityInspection1引言1.1研究背景金属轴套是矿用设备中量大面广的关键基础零部件。在破碎机偏心套机构、球磨机中空轴支承、提升机卷筒轴承座、带式输送机托辊、挖掘机回转机构等典型矿山机械应用中，金属轴套直接承受冲击载荷、交变应力和磨粒磨损等多重复杂工况作用。轴套的失效不仅会导致设备停机维修、产量下降，严重时还可能引发重大安全事故。据统计，矿山设备非计划停机事故中，约30%与轴套类零件的过度磨损或失效直接相关。然而，由于长期缺乏统一的产品技术标准，矿用设备金属轴套在设计选型、材料选用、加工制造和质量验收等环节存在诸多问题：一是产品规格繁杂，各主机厂自行制定企业标准或图纸技术要求，导致不同厂家同类产品之间互换性差；二是材料选用随意性大，部分企业为降低成本使用劣质材料，严重影响产品使用寿命和安全性；三是热处理工艺和表面质量控制缺乏统一技术指标，产品质量一致性差；四是检验方法和验收规则不统一，供需双方质量争议频发。上述问题亟待通过制定统一的行业技术标准予以规范解决。1.2标准立项的必要性（1）行业发展的迫切需要。原机械工业部及中国机械工业联合会多次在行业发展规划中提出加强矿山机械基础零部件标准化工作，提升基础零部件质量水平和互换性程度。《机械工业“十四五”发展纲要》明确提出“强化基础零部件标准体系建设，推动关键基础零部件质量提升”。制定矿用设备金属轴套统一技术规范，是落实产业政策要求、推动矿机行业基础能力提升的重要举措。（2）标准体系完善的必然要求。目前，我国已发布实施了多项矿用设备整机产品标准，如《矿用破碎机技术条件》（JB/T6988）、《矿用球磨机》（JB/T14062）等，以及部分通用基础标准，但针对矿用设备金属轴套这一关键通用零部件的专项产品标准尚属空白，亟需补充完善。（3）国际贸易与市场秩序规范的现实需求。随着“一带一路”倡议深入推进，我国矿用设备出口规模逐年增长。缺乏统一的轴套技术标准，不仅影响国产设备在国际市场的准入和竞争力，也制约了矿用设备后市场服务的国际化发展。同时，统一的标准规范有利于净化国内市场秩序，打击低质低价恶性竞争，保护用户合法权益。（4）安全生产的底线要求。矿用设备轴套一旦失效，轻则导致设备损坏停产，重则引发安全事故。通过制定严格的技术规范和质量要求，从源头上保障轴套产品质量，是落实国家关于加强矿山安全生产系列政策法规要求的具体技术措施。2标准编制原则与依据2.1编制原则本标准的编制遵循以下基本原则：（1）适用性原则。充分考虑矿用设备金属轴套的典型工况条件和使用环境，涵盖干式摩擦、边界润滑、混合润滑等多种润滑状态，以及常温、高温、粉尘、潮湿等复杂环境条件，确保标准的适用性和可操作性。标准适用范围覆盖金属材料（包括铜合金、锡基轴承合金、铸铁、粉末冶金等）制造的各类矿用设备轴套。（2）协调性原则。标准编制过程中，注重与现行国家标准和行业标准的协调配套。在术语定义方面与GB/T1800系列《产品几何技术规范（GPS）极限与配合》保持一致；在材料要求方面参考GB/T1176《铸造铜合金》、GB/T2040《铜及铜合金板材》等材料标准；在试验方法方面采用GB/T228.1《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》等通用试验标准；在包装标志方面执行GB/T191《包装储运图示标志》和GB/T13384《机电产品包装通用技术条件》的规定。凡国家标准已有规定的，本标准原则上直接引用或做必要的细化，不重复制定或偏离国标要求。（3）先进性原则。积极参考ISO3547《滑动轴承—轴套》系列国际标准和DIN1494等国外先进标准的技术内容，结合我国矿用设备行业实际使用经验和发展水平，合理确定技术指标。同时关注新材料、新工艺、新技术的发展趋势，为标准内容的持续更新和完善预留空间。（4）经济性原则。在确保产品质量和安全性能的前提下，合理确定公差等级、表面粗糙度等技术要求，避免过度设计和不必要的精度要求，兼顾标准的技术先进性与经济合理性，降低制造和检验成本。2.2编制依据本标准编制的主要依据包括：-《中华人民共和国标准化法》及其实施条例-GB/T1.1—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》-国家标准化管理委员会《行业标准管理办法》-工业和信息化部行业标准制修订工作有关规定-现行有效的相关国家标准和行业标准3标准主要技术内容3.1范围界定本标准规定了矿用设备金属轴套的分类与代号、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等要求，适用于矿用设备中使用的金属轴套的设计、制造与质量验收。3.2分类与代号标准根据矿用设备常用金属轴套的结构形式和使用工况，将其划分为整体圆柱轴套、翻边轴套、剖分式轴套、球面轴套等主要结构类型；按材料类别划分为铜合金轴套、锡基轴承合金（巴氏合金）轴套、铸铁轴套、粉末冶金轴套等。同时规定了轴套的规格代号编制规则，统一了标记方法，便于设计选型、制造管理和市场流通。3.3技术要求（1）材料要求。标准规定了各类金属轴套常用材料的牌号、化学成分和力学性能要求。其中，铜合金轴套推荐采用ZCuSn10P1、ZCuSn5Pb5Zn5等铸造铜合金，材料应符合GB/T1176的规定；粉末冶金轴套应符合GB/T26888《烧结金属材料（不包括硬质合金）金相检验方法》及相应材料标准的规定。对于有特殊耐磨性能要求的工况条件，允许供需双方协商确定其他材料，但应在合同中注明。（3）表面质量。标准规定了轴套内外表面的表面粗糙度要求，其中内孔工作面表面粗糙度Ra值一般不大于3.2μm，精加工产品不大于1.6μm；外圆定位面表面粗糙度Ra值一般不大于6.3μm。同时对外表面允许存在的局部缺陷的类型、数量和尺寸限值做出了规定，明确了不允许存在裂纹、分层、砂眼、气孔等影响使用性能的缺陷。（4）热处理与表面处理。对需要进行热处理的轴套，标准规定了硬度要求及硬化层深度范围，并规定了热处理质量检验的方法和判定规则。对于需要进行表面处理的轴套（如镀锡、磷化、渗碳淬火等），明确了镀层或渗层的技术要求、厚度范围及结合力要求。标准还特别规定热处理不应引起轴套明显变形，若变形量影响后续加工和使用时，应增加校直或精加工工序。4试验方法标准针对上述各项技术要求规定了相应的试验方法：-化学成分分析按照GB/T5126、GB/T223系列标准执行，采用光谱分析或化学分析法检测；-力学性能测试按照GB/T228.1执行，通过拉伸试验测定材料抗拉强度、屈服强度和断后伸长率；-硬度测试按照GB/T231.1《金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法》或GB/T230.1《金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法》执行，根据材料类型和硬度范围选取适当的硬度试验方法；-几何尺寸和公差检测采用通用量具、三坐标测量机或专用检具实施；-表面粗糙度检测按照GB/T1031《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》和GB/T3505的规定执行；-表面缺陷检测采用目视检查结合渗透探伤等方法，其中渗透探伤按照JB/T9218《无损检测渗透检测》执行。各项试验方法的选用遵循优先采用国家标准规定的通用方法，确保检测结果的准确性和可复现性。5检验规则标准规定了出厂检验和型式检验两类检验规则：出厂检验为产品交货时必须进行的检验项目，主要包括外观质量、主要尺寸公差、表面粗糙度、硬度等，逐件或按批抽样检验。逐件检验适用于关键尺寸和外表面质量；批量检验时，抽样方案按GB/T2828.1《计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划》执行，一般检验水平为II，接收质量限（AQL）根据检验项目的重要程度分别规定为0.65、1.0或1.5。型式检验用于全面考核产品是否满足标准规定的全部技术要求，在下列情况之一时进行：-新产品或转产生产老产品的试制定型鉴定；-正式生产后，如结构、材料、工艺有较大变更，可能影响产品性能时；-产品长期停产后恢复生产时；-出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；-国家质量监督机构提出型式检验要求时。型式检验项目覆盖标准规定的全部技术要求，抽样从出厂检验合格的产品批中随机抽取，样本大小一般为3~5件。6标志、包装、运输和贮存标准对矿用设备金属轴套的标志、包装、运输和贮存要求进行了规定。产品标志应包含产品名称、规格代号、材料牌号、标准编号、制造厂名或商标、生产日期或批号等必要信息，可采用钢印、激光打标或标签方式标注。包装应确保产品在正常运输条件下不受损伤和腐蚀，每个包装单元应附有产品合格证和装箱单。运输过程中应防止剧烈碰撞、雨淋和腐蚀性介质侵蚀。产品应贮存在干燥、通风、无腐蚀性气体的库房内，码放高度不得超过包装标志规定的限制层数，库存期超过18个月的产品在出库前应进行重新检验，确认质量合格后方可交付使用。7主要参与编制单位概况7.1标准编制组织架构本标准由全国矿山机械标准化技术委员会（SAC/TC88）归口组织制定，由国内矿用设备制造领域具有雄厚技术实力和丰富标准化工作经验的骨干企业牵头起草，多家科研院所、高等院校、检测机构和用户单位共同参与编制。7.2主要起草单位——中信重工机械股份有限公司中信重工机械股份有限公司（原名洛阳矿山机器厂）是本标准的主要起草单位。中信重工始建于1955年，是国家“一五”期间156项重点工程之一，经过近七十年的建设发展，现已成为国家级创新型企业和高新技术企业，是中国最大的矿山装备制造企业之一，也是世界最大的矿业装备和水泥装备制造商之一。公司拥有矿山重型装备国家重点实验室、国家级企业技术中心和博士后科研工作站，行业综合技术实力位居国内前列。在矿用设备领域，中信重工主导产品涵盖大型破碎机、球磨机、半自磨机、提升机、辊压机等核心装备，产品出口至欧洲、北美、东南亚、非洲、南美等50余个国家和地区。公司具备从零部件毛坯制造、热处理、机加工到整机装配和试验验证的完整制造链能力，在大型金属轴套的设计制造和工程应用方面积累了丰富经验，主持或参与制修订了数十项国家标准和行业标准。在本标准编制过程中，中信重工充分发挥其技术积累和工程实践经验，主要承担了以下工作：一是牵头组织了对国内外矿用设备金属轴套技术现状和发展趋势的调研分析；二是负责提出标准框架和技术指标体系初稿，基于公司多年产品设计数据和用户使用反馈，提出了关键尺寸公差、材料选用指南和表面处理要求等核心技术内容；三是组织开展了多轮次的试验验证工作，通过批量试制和装机考核对关键技术指标进行验证和优化；四是负责汇总各参编单位意见，对标准草案进行反复修改完善。在本标准中，中信重工牵头编写了核心的技术要求章条，是确保标准技术内容科学性、合理性和可操作性的关键力量。8标准实施预期效益分析8.1经济效益8.2社会效益标准的实施对于保障矿山安全生产具有重要意义。通过严格规定产品的材料质量、力学性能和检验要求，可从源头上减少因轴套质量缺陷导致的设备故障和安全事故。同时，统一的技术标准有利于建立公平有序的市场竞争环境，促进优胜劣汰，保护用户合法权益，推动形成矿用设备基础零部件质量提升的长效机制。8.3生态效益通过延长轴套使用寿命，可有效减少金属材料消耗和废弃物产生，降低矿产资源开发的综合能耗和碳排放强度，符合国家绿色制造和循环经济发展理念，具有良好的生态效益。9结论与展望《矿用设备金属轴套技术规范》（JB/T15018-2025）是我国矿用设备金属轴套领域首项行业标准，填补了该领域标准空白。标准的发布实施，构建了涵盖产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及包装运输贮存等全要素的技术规范体系，首次从行业层面统一了不同结构类型和材料类别矿用设备金属轴套产品的设计制造和质量验收依据。该标准技术指标科学合理，兼顾了先进性和经济性，具