Ics25.200JB中華人民共和國機械行業(yè)標準B/T9209-1999化學熱處理滲劑技術(shù)條件Technical requirement of medium for thermo-chemical treatment1990624發(fā)布2000-01-01實施Br9209-1999前言本標準是對ZBJ3601489《化學熱處理滲劑技術(shù)條件》的修訂。與原標準相比,在以下主要技術(shù)內(nèi)容上有所改變:附錄A的幾種常用滲劑中增加鋅粉、氧化鋁和混合稀土金屬三種滲劑按有關(guān)規(guī)定作了編輯性修改。本標準自實施之日起代替ZBJ3601489。本標準的附錄A是標準的附錄。本標準由全國熱處理標準化技術(shù)委員會提出并歸口。本標準負責起草單位:武漢材料保護研究所。本標準負責起草人:鄙振聲。本標準于1989年3月21日首次發(fā)布中華人民共和國機械行業(yè)標準化學熱處理滲劑技術(shù)條件代替ZBJ360|89Technical requirement of medium for thermo-chemical treatmen1范圍本標準規(guī)定了化學熱處理滲劑的技術(shù)要求、安全要求和試驗方法等。本標準適用于碳素鋼、合金鋼、鑄鐵及其它金屬材料與粉末冶金制品進行化學熱處理時采用的滲劑2引用標準準所包含的條文,通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性工業(yè)碳酸鈉GB253-1989煤油GBT470-1997GB536-1988液體無水氨GBT537-1997工業(yè)十水合四硼酸二鈉GBT678-1990化學試劑乙醇(無水乙醇)GBT683-1993化學試劑甲醇GBT6841986化學試劑甲苯GBT6861989化學試劑內(nèi)酮GBT6901992化學試劑苯GBT11961993重熔用鋁錠GBT16141989工業(yè)碳酸鋇GBT2085-1989易燃鋁粉GB24401991尿素GBT29461992氯化銨GB3095-1996環(huán)境空氣質(zhì)量標準GB3551-1983石油煉制工業(yè)水污染物排放標準GBT36341995工業(yè)氫氣GBT3864-1996業(yè)態(tài)氮GBT4153-1993混合稀土金屬GBrT4842-1995純氬GBT68901986鋅粉國家機械工業(yè)局19990624批準2000-01-01實施JBT9209-1999GBT94501988鋼件滲碳淬火有效硬化層深度的測定和校核GBT113541989鋼鐵零件滲氮層深度測定和金相組織檢驗JBT3999—1999鋼件的滲碳與碳氮共滲淬火回火JB/T4215-1996滲硼JB/T4218-1994硼砂熔鹽滲金屬BT9198-1999鹽浴硫氮碳共滲JBT9203-1999固體滲碳劑《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》3定義本標準采用下列定義3.1化學熱處理將金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫,使一種或幾種元素滲入它的表層,以改變其化學成分、組織和性能的熱處理工藝2化學熱處理滲劑使金屬工件表層在特定條件下滲人所要求的元素的介質(zhì)33活性物質(zhì)在化學熱處理溫度下,使?jié)B劑產(chǎn)生所要求元素的活性原子的物質(zhì)。4清凈劑使金屬工件表面和滲劑表面清凈并活化,以促進化學熱處理過程的物質(zhì)5松裝比容滲劑單位質(zhì)量的體積稱松裝比容。一般用于表征滲劑的特性,以cm架g表示6壓潰率表征介質(zhì)承受載荷的能力。在一定壓載荷作用下,介質(zhì)壓碎部分質(zhì)量與全部質(zhì)量之比率稱為壓潰率,以百分數(shù)表示4滲劑的分類1根據(jù)化學熱處理時其主要物理狀態(tài)分為:氣體滲劑、液體滲劑和固體滲劑三大類,其細分類如下。4.1.1氣體滲劑a)液態(tài)有機化合物裂解氣滲劑;b)原料氣滲劑。4.1.2液體滲劑a)熔鹽滲劑;b)熱浸劑4.1.3固體滲劑a)粉末滲劑;b)粒狀滲劑JB/T9209-19994.2根據(jù)滲入元素的名稱分類滲碳劑、滲氮劑、碳氮共滲劑、氮碳共滲劑、滲硫劑、硫氮共滲劑、硫氮碳共滲劑、滲硼劑、滲鋁劑、滲鉻劑、滲鋅劑、滲硅劑、滲釩劑、滲鈦劑、鉻鋁共滲劑、硼鋁共滲劑、鉻鋁硅共滲劑及硼氮復合滲劑等4.3根據(jù)滲入元素的組元數(shù)量分類a)單元滲劑;b)二元共滲劑;c)多元共滲劑等5滲劑的技術(shù)要求5.1化學性能在選擇和生產(chǎn)滲劑時,應注意如下一些要求:a)成分穩(wěn)定、活性高,有害雜質(zhì)、腐蝕性物要少;b)對空氣污染小,對操作者毒害小;c)鹽浴易調(diào)整,在下件上附著時易清除;d)有機液體裂解氣體滲劑,其成分要求穩(wěn)定,且容易裂解幾種常用滲劑的化學成分見附錄A(標準的附錄)的有關(guān)規(guī)定52物理性能5.2.1氣體滲劑氣體滲劑如丙烷、丁烷、液氨及氮氣等,一般采用瓶裝商品,瓶內(nèi)氣體應減壓及于燥后使用。壓力應恒定,氣流速度應能調(diào)節(jié),在強制循環(huán)條件下,混合爐氣應無成分偏析。5.2.2液體滲劑液體滲劑的熔點應較使用溫度低50-100℃,滲劑不易老化,便于撈渣,在使用溫度范鬧內(nèi)流動性好,粘度小,蒸發(fā)量少。5.2.3固體滲劑固體滲劑一般要求持續(xù)性好,使用后應保持松散;對于膏體滲劑,要求涂刷方便,涂在金屬件上干燥后不開裂,化學熱處理后應容易清除5.2.3.1粒度應按滲劑的性能、工藝要求、工件形狀和大小而定。通常固體滲劑粒度為05-60mm;粉末滲鉻劑和粉末滲硼劑等粒度為80-200目;粒狀滲鉻劑和粒狀滲硼劑等粒度為16-80目5.2.3.2松裝比容應滿足工藝的要求,通常粒狀滲硼劑的松裝比容為095.2.3.3壓漬率要求粒狀滲劑的壓潰率小,通常粒狀滲鉻劑的壓潰率應小于10%5.3使用性能不同滲劑使用于相應的化學熱處理工藝,應達到規(guī)定的滲層深度、組織,表面硬度或脆性等級等JBr9209-19996安全要求6.1在通常的條件下,生產(chǎn)和使用滲劑應采取相應的保護措施,不應對人體有不良影響或造成危害。6.2使用氣體滲劑時,加熱爐中的廢氣必須經(jīng)燃燒、吸收或中和處理,有毒氣體的含量符合GB3095的規(guī)定方可排放。6.3易燃、易爆氣瓶周圍嚴禁煙火,并應配備足夠的二氧化碳或四氯化碳滅火器材;使用易爆氣體的加熱設備必須有防爆裝置6.4熔鹽等液體滲劑中嚴禁采用氰化物等劇毒原料,工作過程中有毒的反應產(chǎn)物,其廢鹽必須進行中和處理,清洗介質(zhì)或淬火介質(zhì)也需進行消毒,符合GB3551標準規(guī)定后方可排放,氰化物排放量不允許超過0.5mg/L(0.5×10°)6.5生產(chǎn)和使用固體滲劑的操作間應設置抽風排氣裝置減少粉塵。在空氣中的飄塵含量應符合GB3095規(guī)定,允許碳酸鹽、金屬粉塵等煙霧極限濃度不大于05mg/m3。66防止廢鹽、廢渣、廢油對環(huán)境污染,應按照國家衛(wèi)生監(jiān)督機構(gòu)的有關(guān)法規(guī)對“三廢”進行收集中和或稀釋等必要的處理。試驗方法與驗收規(guī)則7.1滲劑的松裝比容按B/T4215規(guī)定測量7.2粒狀滲劑的壓潰率測定方法稱取滲劑重Q-30g,放入截面積為125cm2的容器中(如圖1所示,加載到P4900N,停留5s載,取出漆劑,用規(guī)定80目篩子過后,再稱滲劑重,以Q表示,壓潰率h按式(1)計算:x100%……11)圖1壓潰試驗裝置7.3滲劑的使用效果檢驗滲劑的質(zhì)量評定,按正確實施工藝處理后,檢查滲件表面質(zhì)量、滲層深度、硬度及組織等性能指7.3.1目視檢查要求滲件表面色澤正常、均勻光潔、無裂紋、無剝落、無腐蝕斑等缺陷。JBT9209-19997.3.2表面硬度按丁藝種類或滲層深度和硬度值選擇合適的硬度計及試驗力(或由供需雙力商定)表面硬度值及允許偏差范圍應符合JBT3999、JBT4215及JBT4218的規(guī)定。7.3.3滲層深度按一般滲層金相檢驗方法進行斷面滲層深度測量,滲層深度應達到工藝規(guī)定。7.3.4硬化層深度按GBT9450規(guī)定測量7.3.5金相組織根據(jù)零件要求達到各自的正常組織。7.3.6疏松層化合物層中的疏松層按GBT11354規(guī)定測量,一般工件1-3級合格,精密T件1-2級合格7.3.7滲層脆性按GBT11354規(guī)定進行評級,一般工件1-3級合格,精密工件1-2級合格。4檢驗滲劑應由生產(chǎn)廠的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗部門按本標準(或有關(guān)標準)對其化學性能、物理性能及使用性能進行檢驗,符合要求方可簽發(fā)產(chǎn)品合格證出廠。8包裝、運輸、貯存8.1滲劑產(chǎn)品應附有質(zhì)量產(chǎn)品合格證,包括:產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)廠名、批號、產(chǎn)品質(zhì)量指標或標準號檢驗部門和檢驗員章、檢驗日期等。8.2滲劑的包裝應保證防潮、安全和可靠,有效期限1年。8.3固體滲劑的包裝一般分為1,5,10,25,50kg五種;氣體原料應裝人按《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》檢驗合格的鋼瓶(罐)中。8.4滲劑包裝應有牢固的標志,內(nèi)容包括:生產(chǎn)廠名、產(chǎn)品名稱型號、級別、凈重、批號、生產(chǎn)及出廠日期、有效期截止日期等。有毒滲劑應有特殊標志。8.5滲劑運輸、貯仔時,應避免雨淋、受潮,易燃品、易爆品應采取可靠的防燃、防爆措施。JBT9209-1999(標準的附錄)幾種常用滲荊的化學成分與特點A1表A1給出了幾種常用滲劑的化學成分與特點表A1幾種常用滲劑的化學成分與特點介質(zhì)名稱妻成分丙烷(或丁烷)≥90%(體積)易燃易爆物質(zhì),氣態(tài)比重為空氣的15烯烴≤5%(體積)倍,其爆炸下限較低(2%左右),在存C,以上烴≤2%(體積)使用時。必須采取安全揹施H3S≤0.2gm3,無游離水分主要含石蠟烴、烷烴及芳香烴的混餾程:10%餾出溫度不高于205℃,干點燈用煤油1號合物,芳香烴10%20%.≤004%,GB253不高于300℃無水溶性酸或堿色度(重鉻酸鉀溶液)1號號滲碳油含硫≤0%,芳香烴≤%,少量餾程干點不高于255℃,潛碳速度比煤阻聚劑油快,生成的炭黑較少噸度≥90%,水分≤005%無色透明,有毒液體,不溶于水,能與硫化物≤003%cBr60無水乙醇成乙醒互,小易形成黑,易純度≥985%,水分≤003%GB/T 684硫化物≤0001%甲醇是弱的滲碳氣氛,常用作稀釋氣體CH, OH純度≥995%,水<0.3%GB/T 683乙醇無色透明易揮發(fā)液體C,H,OH純度≥90%,水<0.5%GB/T 678這類有機滴注劑分子結(jié)構(gòu)簡單,高溫下(CH,CHOH繩度≥985%,水<03%易裂解,形成炭黑少,與一定比例的甲醇同時滴入能實行可控滲碳CH, COCH屯度>99%,水<0.5%GB/T 686醋酸乙脂純度≥98%,水≤0.4%CH, COOC,Hs氨氣純度≥95%,水和油雜質(zhì)≤5%無色氣體,有強烈的朝徽氣味,對人眼NH,燥后水<1%GB536和呼吸器官有傷去作用999表A1(續(xù))介質(zhì)名稱主要成分標度≥995%,O2≤0.5%,游離水每無色、無味、無喚、無毒的情性氣體瓶內(nèi)≤100mL(Ⅱ類一級)GB/T 3864純度≥9999%GB/T 4842氫氣電度≥99.7%易燃、易爆O2≤02%(I類)GB/T 3634甲酰腋純度≥99%在熱分解時,產(chǎn)生極毒的氫氰酸(在空氣中含量不允許≥0.3mg/m3)乙醇胺含胺歌99%三乙醇胺含量(cHOH)N|≥2s尿素NH,)CO工業(yè)用含氮≥46%,水≤0.5%GB 24碳酸鈉純度≥985%氯化物≤10%,水不GB210NaCO4|溶雜質(zhì)≤05%(二級)碳酸鋇工業(yè)純GB/T 1614Na, B,O,10H,O純度≥94%,脫水后純度≥97%BT537氯化銨純度≥93%,硫酸鹽(SO)002%,GB/T 2946水不溶物<002%純度≥95%,C<0.1%二氧化二鉻五氧化二釩純度≥75%(廠業(yè)品)純度≥98%鈦合金粉含T≥50%(工業(yè)品)含7n≥98%GB/T 6890混合稀土金屬總稀土金屬含量≥989鋪含量≥45%GB/T 4153純度≥99.5%,Fe+S≤045%GB/T 1196純度≥995%,雜質(zhì)<0.5%JBT9209-1999表AI(完)介質(zhì)名稱」1基鹽cNo≥40%鹽浴硫氤碳CN<03y%,ss1ox10°.z1再|(zhì)Br99g共滲劑生鹽含大量N、C的多種有機物硼砂熔鹽鉻含量≥5%,三氧化二倍≤1%,加滲鉻劑還原劑(鋁等)調(diào)整活性硼砂熔鹽帆含最≥5%,五氧化二鋼<1%、加|BT4218滲釩劑還原劑調(diào)整活性木炭(榨木、柞木,含硫量≤004%)固體滲碳劑|BaCO35%15%,cacO3≤2%.,加適量|mr9203粘結(jié)劑均勻混合硼鐵(含B>20%,Si≤05%)或碳化硼(含量>90%)50%58%,三氧固體滲硼劑化二鋁等4%左右,氟硼酸鉀或氯化JB/T 4215銨2%5%等