JB中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JBT8929-1999深層滲碳Deep carburizing1999-06-24發(fā)布2000-01-01實(shí)施JB/T8929-1999前言本標(biāo)準(zhǔn)由全國熱處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:西安理工大學(xué)本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:楊君剛、劉金利、趙麥群、陳繼直中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)深層滲碳JBT8929-1999Deep carburizing1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了深層滲碳材料、工藝、設(shè)備、質(zhì)量檢驗(yàn)及安全技術(shù)等基本要求本標(biāo)準(zhǔn)適用于工件深層滲碳處理2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GBT224-1987鋼的脫碳層深度測定力法GBT3077-1988合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件GBT7232-1987金屬熱處理工藝術(shù)語GBT9450-1998鋼件滲碳淬火有效硬化層深度的測定和校核GBT9452-1998熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法GB17351995金屬熱處理生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求GBT16923-1997鋼件的正火與退火GBT169241997鋼件的淬火回火JBT39991999鋼件的滲碳與碳氮共滲淬火回火JBT6141.1-1992重載齒輪滲碳層球化處理后金相檢驗(yàn)重載齒輪滲碳金相檢驗(yàn)JB/T 695s熱處理常用淬火介質(zhì)技術(shù)要求JBT9209—1999化學(xué)熱處理滲劑技術(shù)條件YBT51481993金屬平均晶粒度測定方法本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義3.1深層滲碳 deep carburizing為了增加工件表層的含碳量和達(dá)到一定的碳濃度梯度,將工件在滲碳介質(zhì)中加熱并保溫使碳原子滲人表層,使其有效硬化層深度達(dá)到3mm以上本標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的其他金屬熱處理工藝術(shù)語依照GBT7232定義4深層滲碳材料4.1鋼種選擇HBr8929-1999在JB丌T3999中規(guī)定的鋼種均可進(jìn)行深層滲碳處理。深層滲碳鋼種可根據(jù)零件性能要求選擇,有銜殊要求的零件可根據(jù)需要選用特殊鋼種,但均應(yīng)采用本質(zhì)細(xì)晶粒鋼4.2材料確認(rèn)深層滲碳處理前,必須對鋼種進(jìn)行確認(rèn),并提出材料成分分析報(bào)告。化學(xué)成分、低高倍組織非金屬夾雜物應(yīng)符合GBT3077規(guī)定,未列人該標(biāo)準(zhǔn)的可協(xié)商確認(rèn)。必要時(shí)可對材料淬透性和力學(xué)性4.3材料內(nèi)在質(zhì)量檢驗(yàn)材料內(nèi)在質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容包括:金屬平均晶粒度和金屬內(nèi)部缺陷。金屬平均晶粒度測量可按YBT5148規(guī)定的方法進(jìn)行;內(nèi)部缺陷可采用無損探傷試驗(yàn)方法,或與用戶協(xié)議采用其他方法。5深層滲碳設(shè)備層滲碳加熱設(shè)備5.1.1加熱設(shè)備應(yīng)滿足有效加熱區(qū)溫度均勻性和控溫精度要求。爐子有效加熱區(qū)的溫度均勻性可按GBT9452規(guī)定方法測定。5.1.2加熱設(shè)備應(yīng)滿足氣氛均勻性和碳勢控制精度的要求。5.1.3制備氣氛的原料必須滿足JBT9209規(guī)定的技術(shù)條件。5.1.4工件深層滲碳工裝應(yīng)不影響深層滲碳質(zhì)量。5.1.5加熱設(shè)備應(yīng)具備足夠的可靠性,并有經(jīng)常性的檢查和維護(hù)制度,保證在滲碳過程中不損壞5.2球化退火與淬火加熱設(shè)備5.2.1有效加熱區(qū)內(nèi)溫度均勻性在設(shè)定溫度處≤±10℃5..2淬火加熱爐必須配備可控保護(hù)氣氛裝置。5.3冷卻設(shè)備卻設(shè)備一般應(yīng)配備淬火介質(zhì)的加熱和冷卻裝置,具有導(dǎo)向的攪拌系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)5.3.2淬火介質(zhì)的使用溫度范圍應(yīng)符合GBT16924的規(guī)定5.3.3淬火介質(zhì)質(zhì)量應(yīng)符合JB/T6955規(guī)定5.3.4深層滲碳緩冷坑或冷卻設(shè)備應(yīng)能通保護(hù)氣氛或滴注有機(jī)液體。特殊要求的可以配備溫度控制裝置5.4回火設(shè)備5.4.1有效加熱區(qū)的溫度均勻性在設(shè)定溫度處≤±10℃5.5溫度和碳勢測量控制系統(tǒng)5.5.1溫度測量和控制系統(tǒng)應(yīng)滿足51.1、52.1、53.1、54.1的規(guī)定5.5.2碳勢測定和控制系統(tǒng)應(yīng)滿足512的規(guī)定55.3必須具備溫度和碳勢測量的記錄裝置5.5.4在預(yù)定溫度的指示刻度范圍內(nèi),溫度控制精度≤1%7(低于400℃時(shí)為±4℃5.5.5在預(yù)定碳勢的指示刻度范圍內(nèi),碳勢控制精度±005%C5.6設(shè)備的維修、保養(yǎng)和檢定應(yīng)制定定期維修、保養(yǎng)和檢定制度,并嚴(yán)格執(zhí)行,有詳細(xì)記錄6深層滲碳工藝6.1處理前的準(zhǔn)備工作6.1.1熟悉工件的質(zhì)量要求,確定防滲部位的防滲措施,了解鋼材的牌號(或化學(xué)成分)和預(yù)先熱處理情況6.L.2檢查是否有氧化皮及銹斑,是否有碰傷或裂紋,必要時(shí)進(jìn)行無損探傷檢驗(yàn)。6.1.3按5.14規(guī)定設(shè)計(jì)制造工裝。6.1.4檢查深層滲碳設(shè)備及測量控制設(shè)備是否正常。6.1.5對工件清理(要求無氧化皮及銹斑),清洗,烘干6.1.6檢查形成氣氛的原料及形成氣氛裝置是否正常。6.2深層滲碳處理6.2.1裝爐工件應(yīng)裝在有效加熱區(qū)內(nèi)。要裝隨爐試樣和過程試樣,其材料牌號和深層滲碳前處理?xiàng)l件應(yīng)與零件相同,試樣的形狀和尺寸能代表工件的深層滲碳面注:隨爐試祥是作為檢查深層滲碳淖火回火后質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)試樣;過程試樣是作為檢查深層滲碳過程中不同時(shí)間滲碳情況的標(biāo)準(zhǔn)試樣62.2升溫控制升溫速度,使零件各部分之間不產(chǎn)生明顯的溫差,必要時(shí)應(yīng)分段升溫6.2.3排氣溫度升到500℃時(shí),應(yīng)通氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù),通氣量根據(jù)爐子容積而定。當(dāng)溫度升到800℃時(shí),關(guān)閉氮?dú)?通入載氣,直到升至深層滲碳溫度6.2.4深層滲碳通富化氣,調(diào)整氣氛碳勢到設(shè)定值。根據(jù)工件技術(shù)要求確定深層滲碳保溫時(shí)間6.2.5碳勢測量碳勢檢測可按現(xiàn)場條件使用氧探頭碳勢測定儀、紅外儀或熱絲儀,建議采用鋼箔測定碳勢法標(biāo)定碳勢,測控精度根據(jù)工件要求提出注:鋼箔測定碳勢法:將低碳鋼箔(厚度:≤0.05mm、長x寬:100mmx100mm.原始碳含量:≤01%C)放入滲碳?xì)庵?、停留足夠時(shí)間(建議大于15mn,使鋼箔均勻滲透),快速冷卻后取出擦凈,一般用稱重法定出其含碳量,即為爐氣碳勢62.6定時(shí)取出過程試樣,核驗(yàn)深層滲碳情況,并作記錄。6.2.7冷卻對要求降溫直接淬火的工件,淬火之前要注意均溫。非直接淬火的工件緩冷時(shí)應(yīng)采取防止或減少氧化脫碳的措施。必要時(shí)要用保護(hù)氣氛或滴注有機(jī)液體方法進(jìn)行保護(hù)。緩冷時(shí)應(yīng)釆取措施,以減少變形和防止開裂。6.3淬火與回火6.3.1淬火加熱,冷卻及回火設(shè)備必須符合52、53、54中的規(guī)定。6.3.2必要時(shí)可在淬火前進(jìn)行球化處理。球化處理工藝根據(jù)工件材料和具體要求參照GBT16923而JB8929-199963.3淬火回火加熱溫度和保溫時(shí)間根據(jù)工件材料和具體要求可參照GBT16924而定。63.4淬火加熱時(shí)應(yīng)采取防止氧化脫碳措施,工件淬火后應(yīng)及時(shí)回火。63.5大件深層滲碳時(shí)注意工件各部位的溫度均勻性、工件的加熱和冷卻方法。636淬火介質(zhì)應(yīng)滿足531、532的規(guī)定。6.3.7淬火時(shí),采取措施減少工件變形、防止工件開裂。6.4后續(xù)工序6.4.1清除工件上殘留的淬火介質(zhì)及其他殘留物等。6.4.2測量工件變形情況并作記錄,必要時(shí)進(jìn)行校直6.4.3分析隨爐試樣深層滲碳淬火回火質(zhì)量,并作記錄6.4.4對工件進(jìn)行防銹處理。6.4.5整理處理過程中所有記錄(溫度、碳勢、過程檢查和最終檢查情況及必要的事項(xiàng))7深層滲碳質(zhì)量檢驗(yàn)71材料深層滲碳工件過程試樣和隨爐試樣檢驗(yàn)應(yīng)符合第4章的規(guī)定2外觀質(zhì)量應(yīng)符合612的規(guī)定。7.3表面硬度7.3.1深層滲碳表面硬度不均勻性允許偏差應(yīng)符合表1規(guī)定表1表面硬度不均勻性允許偏差硬度不均勻性允許偏差工件類型重要件2一般件1)局部深層滲碳硬度測量位置不應(yīng)在滲碳與未滲碳交界處2)重要件是指對質(zhì)量有特殊要求的零件,除此屬于一般件732深層滲碳表面硬度應(yīng)在最終熱處理后的工件上測量,測量部位按工件技術(shù)要求選定。若有特別協(xié)議可在隨爐試樣表面測量。7.4心部硬度心部硬度測量位置根據(jù)工件情況而定?？稍谧罱K熱處理后的工件上測量,若有特別協(xié)議(或不能解剖工件)時(shí)可在隨爐試樣心部測量7.5有效硬化層深度的測量7.5.1一般應(yīng)在最終熱處理后的工件橫截面上進(jìn)行測量,若有特別協(xié)議(或不能解剖工件)時(shí)可在隨爐試樣橫截面上進(jìn)行測量。752有效硬化層深度測量方法應(yīng)符合GBT9450的規(guī)定。有效硬化層不均勻性允許偏差小于10%7.6金相組織檢查JBT8929-19997.6.2工件滲碳、球化、淬火回火后,金相組織檢查評級可參照J(rèn)BT6141.1和JB/T61413進(jìn)行7.7心部力學(xué)性能般工件可不作心部力學(xué)性能檢查,有特殊要求時(shí),可用同一材料制成直徑與被測部位相同長200mm的試樣,做防滲處理后,與工件進(jìn)行同樣熱處理,制成標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能試樣,按常規(guī)測定試樣抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率、斷面收縮率和沖擊韌度7.8變形檢査深層滲碳、球化處理、淬火回火后可用千分尺等測量工件變形情況,測量內(nèi)容可根據(jù)T件技術(shù)要求確定。變形量(可為校直后變形量)應(yīng)在技術(shù)要求范圍內(nèi)。79裂紋檢查一般工件用目測檢查裂紋是否存在,重要工件選用有效無損探傷法檢查裂紋。710表面脫碳按GBT224規(guī)定測定。應(yīng)符合GB15735有關(guān)規(guī)定