团体标准编制说明 （汽车变速箱再制造用镍基高温合金粉末技术条件）(征求意见稿)

一、工作简况=1\*GB4㈠任务来源为规范汽车零部件再制造行为和市场秩序，保障再制造产品质量，推动汽车零部件再制造产业高质量发展，同时为推动资源节约循环利用、减少环境污染、助力实现碳达峰碳中和目标，2021年国家出台了《汽车零部件再制造规范管理暂行办法》（发改环资规〔2021〕528号）。据研究相比于制造新品，再制造产品不仅可降低成本50%，还能够节能60%，节材70%，几乎不产生固体废物，降低大气污染物排放量80%以上。汽车零部件再制造是再制造产业的重要构成。我国汽车生产销售量连续多年居全球首位，汽车保有量的持续增加促进了汽车零部件行业和汽车售后市场规模的快速扩大。据行业协会测算，2021年全国汽车售后维修市场规模约为7737亿元。从国际发展规律看，再制造零部件在售后维修市场占据重要地位，欧美等国再制造产品在汽车售后市场占比均超过70%，我国汽车零部件再制造产业发展空间巨大。受制于镍基高温合金再制造技术的发展，目前废旧汽车中变速箱等高值、精密零部件再制造率普遍较低，因此开发耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳的再制造材料体系与工艺，采用高速激光增材再制造技术，实现损伤零部件高速激光微增材精密再制造，提升高值、精密汽车零部件类固废再制造率十分必要。研究表明，激光增材制造技术由于熔体冷却速度快，产品晶粒得到细化，机械性能获得较大提高。利用以激光增材制造技术为代表的先进技术对高值汽车零部件类固废进行批量修复、性能升级，所获得的激光增材再制造产品在技术性能上和质量上能达到甚至超过新产品水平，可实现损伤汽车零部件高速激光微增材精密再制造，有效提升汽车零部件类固废的再制造率。激光增材制造原料粉末品质的好坏对增材制造构件性能有决定性影响，等离子旋转电极雾化制粉工艺制备的高洁净、高球形、实心粉末是最适用于激光增材制造的粉末原料。但目前用等离子旋转电极雾化制粉工艺制备的激光选区熔化用镍基高温合金粉末还无对应的国际标准或国外先进标准，也无相关的国家或行业标准，显然已不能满足汽车零部件类固废再制造对激光增材制造技术的要求。汽车变速箱等高值、精密汽车零部件类固废再制造对激光增材制造用镍基高温合金粉末性能的高要求，已成为制约产业发展的关键。在此背景下，经湖南省机械工业协会批准立项，由湖南顶立科技股份有限公司提出并牵头承担《汽车变速箱再制造用镍基高温合金粉末技术条件》团体标准的起草工作，湖南中科顶立技术创新研究院有限公司和湖南倍晶新材料科技有限公司联合参与该团体标准的编制，本项目计划完成时间为2020年12月。本标准主要起草人：戴煜、谭兴龙、王艳艳、肖乐、刘志坚=2\*GB4㈡主要工作工程根据项目任务要求，湖南顶立科技股份有限公司于2022年8月至9月期间成立了标准编制起草工作组，组织标准编制和协调工作。标准起草工作组制定了标准编制工作计划、编写大纲，明确任务分工及各阶段时间进度。同时，标准起草工作组组织全体成员认真学习了GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》，结合标准制定工作程序的各个环节，进行了团体标准结构和内容的探讨和研究。标准起草工作组经过近2个月时间针对国内外激光选区熔化增材制造镍基高温合金应用进行了广泛的调研、咨询，收集了大量有关激光选区熔化增材制造镍基高温合金的生产、检验数据，并查阅相关资料，结合激光增材制造行业未来的发展趋势，聚焦激光增材制造技术在汽车零部件再制造领域的应用现状及市场需求，以湖南顶立科技股份有限公司采用等离子旋转电极雾化制粉工艺制备的激光选区熔化增材制造用镍基高温合金粉末产品质量、生产技术实操情况及相关研究成果编制出《汽车变速箱再制造用镍基高温合金粉末技术条件》（草案稿）。2022年10月至11月上旬期间，经技术人员及专家进行讨论和论证，对该团体标准的格式、技术要求等内容进行了严格、谨慎的把关并作出修改，形成了《汽车零部件再制造用镍基高温合金粉末技术条件》（征求意见稿）。湖南省机械工业协会将资料挂网征求意期间，标准编制工作组将继续收集整理社会各界对本团体标准提出的意见，修改完善，计划于12月中下旬形成标准送审讨论稿，由湖南省机械工业协会组织专家评审，并由标准编制工作组再次修改，形成标准送审稿及标准报批稿，拟于年内由湖南省机械工业协会完成该团体标准的审批及发布事项。二、标准编制原则和主要内容=1\*GB4㈠标准编制的原则该标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的要求编写。本标准编制小组对汽车变速箱再制造用镍基高温合金粉末进行标准化，对标准适用范围、产品的化学成分、粒度、物理性能、外观质量、抽样方法等做了规定，使其符合相关行业的实际应用。=2\*GB4㈡标准制定的主要内容及论据1.标准的适用范围本标准适用于汽车变速箱再制造用镍基高温合金粉末。2.标准的主要内容及论据。2.1技术要求2.1.1牌号产品编号为DL-100-10。2.1.2化学成分产品化学成分应满足表1要求表1：化学成分牌号化学成分，wt%DL-100-10NiCrCoMoWAlTi余量16~18.519~20.51~32~41~2.51~2.5NbTaCBZrON0.5~2.50~1.80.02~0.10.001~0.01≤1≤0.03≤0.03注1:余量是指100%减去表中所列元素实测含量的总和。注2:产品的化学成分可根据需方的特殊要求进行调整。2.1.3粒度粉末粒度组成应符合表2的规定表2：粒度筛分组成粒径，μm＜1515~53＞53比例%≤10≥90≤10粒度分布D10≥15μm，25μm≤D50≤45μm，D90≤65μm用途由等离子旋转电极雾化工艺制备的、适用于激光选区融化（SLM）增材制造工艺。注1:D10——体积下累积分布曲线上10%时对应的粒度；D50——体积中位径，即小于该粒径的颗粒占体积的50%，大于该粒径的颗粒也占总体积的50%；D90——体积下累积分布曲线上90%时对应的粒度。注2:产品的粒度可根据需方的特殊要求进行调整。2.1.4物理性能物理性能应符合表3要求表3：物理性能物理性能流动性（s/50g）球形率%松装密度（g/cm3）振实密度（g/cm3）技术要求≤15≥95≥4.5≥4.902.1.5外观质量产品外观应呈银灰色，不允许存在异物和结团现象，无目视可见夹杂物。2.1.6其它需方对粉末球形率及空心粉率有要求时，由供需双方协商确定，并在订货单（或合同）中注明。2.2试验方法2.2.1化学成分粉末的化学成分分析按HB5220进行。2.2.2粒度粉末粒度检测按GB/T19077进行。2.2.3球形度在光学显微镜或扫描电镜下以不小于100倍的放大倍数拍照，至少随机取10个视场，每个视场至少包含20个粉末。球形率检测依据：长短径比小于2。2.2.4流动性流动性检测按GB/T1482进行。2.2.5松装密度松装密度检测按HB5441.4进行。2.2.6振实密度振实密度检测按HB5441.5进行。2.2.7外观质量粉末外观质量检验应采用目视方法进行，必要时采用5倍～10倍放大镜。2.2.8其它空心粉率测定由供需双方协商确定。2.3检验规则2.3.1检查和验收产品应由供方进行检验，保证产品质量符合本标准及订货单（或合同）的规定，并填写质量证明书；需方应对收到的产品按本标准及订货单（或合同）的规定进行检验。如检验结果与本标准及订货单（或合同）的规定不符时，应在收到产品之日起45天内向供方提出，由供需双方协商解决。2.3.2组批粉末应成批提交验收，由同一批母合金、采用同一制粉设备，按相同工艺连续制粉、且按相同工艺筛分并混合制得的同一粒度要求的粉末为一批。每批粉末不超过100公斤。2.3.3检验项目及取样本标准规定的检验为质量一致性检验，质量一致性检验项目、取样数量见表4。表4：检验项目及取样序号检验项目取样要求取样数量技术要求的章节号试验方法章节号1化学成分按GB/T5314要求进行每批1份4.25.12粒度每批1份4.35.23球形度每批1份4.45.34流动性每批1份5.45松装密度每批1份5.56振实密度每批1份5.67外观质量逐瓶/袋逐瓶/袋4.55.72.3.4检验结果判定ａ）化学成分或非金属夹杂物或外观质量检验结果不合格时，该批粉末判为不合格。ｂ）粒度检验不合格时，允许从该批粉末中取双倍数量试样进行复验，复验结果仍不合格时，则该批粉末判为不合格。允许供方对该批粉末进行重新筛分后重新组批提交验收。ｃ）球形度或流动性检验不合格时，允许从该批粉末中取双倍数量试样进行复验，复验结果仍不合格时，则该批粉末判为不合格。ｄ）粒度、球形度和流动性检验中同时有2项及以上不合格时，该批粉末不允许复验，应判为不合格。ｅ）产品的外观质量检验不合格时，判该袋／瓶产品不合格。三、与国内外标准对比情况本标准是国内首次起草的汽车零部件再制造用镍基高温合金粉末技术条件团体标准，制定过程中未检索到国际标准或国外先进标准。本标准结合当前企业的激光选区熔化增材制造技术、实际生产水平、应用需求以及成熟企业的企业标准和技术要求，对粉末的化学成分、粒度、物理性能、外观质量等指标进行了规定，可以满足汽车零部件再制造用镍基高温合金粉末的产品需求。综上所述，本标准的主要技术指标均达到国内同行业先进水平。四、标准中涉及专利的情况经查，本标准没有涉及国内外专利。五、社会效益镍基高温合金在汽车变速箱等高值、精密汽车零部件制造领域的广泛应用促进了镍基高温合金制造技术的发展，随着技术的不断进步，对制造复杂精密结构的汽车零部件也提出了新的要求。高效、快速响应、灵活设计、生产周期短、成形精度高、低成本等特点使激光增材制造技术成为汽车零部件再制造的研究热点，增材制造技术既可以用于汽车零部件的制造也可以用于汽车零部件的修复，这对目前社会汽车数量不断增加的现状有着重要意义，废旧汽车带来的交通安全、环境污染、能源浪费等问题将日益严重，迫切需要加快先进技术的创新应用，大力推动废旧汽车回收再制造业的发展。针对汽车零部件再制造行业，本标准的制定有利于进一步规范完善激光增材制造镍