T/CWAN 0165-2025 盾构机滚刀刀圈涂层合格性检验方法

盾构机滚刀刀圈涂层合格性检验方法标准总结

一、标准概述

T/CWAN 0165-2025《盾构机滚刀刀圈涂层合格性检验方法》是由中国焊接协会提出并归口的行业标准，于2025年5月1日起实施。该标准规定了盾构机滚刀刀圈涂层合格性的检验流程、设备要求、试样制备、检验步骤和判定规则等内容。

二、适用范围

本文件适用于盾构机滚刀刀圈涂层合格性的检验与判定，适用于采用激光熔覆、等离子熔覆、堆焊、钎钎涂等技术在盾构机滚刀刀圈上制备的耐磨涂层的检验。

三、主要术语定义

1. ​​涂层​​：以激光熔覆、等离子熔覆、堆焊、钎钎涂等技术在盾构机滚刀刀圈上制备的耐磨涂层。
2. ​​表面缺陷​​：涂层表面存在不符合技术标准或设计要求的不连续性或异常现象，如气孔、裂纹等有害缺陷。
3. ​​气孔率​​：指涂层中气孔的体积与涂层总体积的百分比，用百分号(%)表示。

四、检验原理

通过对滚刀刀圈的外观、涂层位置、表面缺陷、厚度、硬度、气孔率进行检测，检定涂层的尺寸及性能是否符合实际技术要求，判断涂层是否合格。

五、检验流程

检验流程按照以下顺序进行：

1. 外观质量检测
2. 涂层外形尺寸检测
3. 渗透检测
4. 涂层硬度检测
5. 涂层厚度检测
6. 涂层气孔率检测

六、检测设备与试剂要求

1. ​​着色渗透探伤剂​​：使用DPT-8系列着色渗透探伤剂检测涂层表面缺陷
2. ​​金相显微镜​​：按照JJF1914检验与校准
3. ​​洛氏硬度计​​：按照JJG112检验与校准
4. ​​游标卡尺​​：按照JJG30检验与校准

七、试样要求

1. ​​取样要求​​：选取以盾构机滚刀刀圈为基体，在刀圈指定区域制备耐磨涂层的滚刀刀圈
2. ​​试样清理​​：刀圈基体应光洁平整，不得有裂纹、毛刺等缺陷；涂层表面的焊渣、油渍、锈迹等应清理干净
3. ​​涂层位置​​：应符合技术文件要求

4. ​​破坏性检测取样​​：在涂层制备区域，每隔90°取一块样品，共取4份样品，样块宽度不低于20mm，高度和深度要大于对应方向的涂层尺寸

八、检验步骤与要求

1. ​​外观质量检测​​：

   • 在明亮环境下进行目视外观检验
   • 涂层表面环境光照度应至少达到350lx

2. ​​涂层外形尺寸检测​​：

   • 依照技术要求进行涂层外形尺寸检定

3. ​​渗透检测​​：

   • 可采用着色法
   • 检验方法按NB/T47013.5的规定

4. ​​涂层硬度检测​​：

   • 检测方法按GB/T230.1的规定

5. ​​涂层厚度检测​​：

   • 可采用金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法
   • 检验方法按照GB/T6462的规定

6. ​​涂层气孔率检测​​：

   • 可采用定量金相测定方法中图像分析仪测定法测定
   • 检验方法按GB/T15749的规定

九、判定规则

同时符合下列全部要求，判定为合格；否则判定为不合格：

1. ​​外观要求​​：

   • 表面应清洁，无油、脂、砂、锈斑等
   • 可采用最大20倍的放大镜进行观察与检测
   • 镜面应无划痕或其他制造或磨损缺陷
   • 整个观察区域应无变形和条纹

2. ​​几何尺寸要求​​：

   • 刀体变形量按照GB/T34891中套圈变形量检验方法测量
   • 涂层厚度范围：
     • 激光熔覆：0.5mm～2mm
     • 等离子熔覆：1mm～3mm
     • 堆焊：2mm～5mm
     • 钎钎涂：1mm～3mm

3. ​​渗透检测要求​​：

   • 合格标准不低于NB/T 47013.5中II级要求或满足设计要求

4. ​​硬度要求​​：

   • 涂层硬度不低于55HRC
   • 涂层硬度均匀性应控制在±2HRC以内

5. ​​气孔率要求​​：

   • 涂层气孔率小于1%

十、检验报告内容

检验报告应包括以下内容：

1. 本文件编号
2. 被检盾构机滚刀刀圈的完整表述（型号、批号、材料性质、表面处理、来源等）
3. 涂层的尺寸和外观质量
4. 检验结果
5. 可能影响检验结果的各种细节
6. 检验日期

十一、起草单位与主要起草人

​​起草单位​​：

• 宁波中机松兰刀具科技有限公司
• 盾构及掘进技术国家重点实验室
• 中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司
• 中铁隧道局集团有限公司
• 中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司
• 中铁第六勘察设计院集团有限公司
• 郑州大学
• 东北大学
• 浙江大学

​​主要起草人​​：
张雷、纠永涛、孙志鹏、卢高明、李宇佳、路全彬、范文超、盛惠朋、钱志敏、周卓然、卢智勇、杨道玉、李元辉、闫长斌、张亚坤、孙奔博、吴奇隆、刘健波、司浩、秦建、张冠星、周俊杰。