JB/T 9209-1999 化学热处理渗剂 技术条件

Ics25.200JB中华人民共和国机械行业标准B/T9209-1999化学热处理渗剂技术条件Technical requirement of medium for thermo-chemical treatment1990624发布2000-01-01实施Br9209-1999前言本标准是对ZBJ3601489《化学热处理渗剂技术条件》的修订。与原标准相比,在以下主要技术内容上有所改变:附录A的几种常用渗剂中增加锌粉、氧化铝和混合稀土金属三种渗剂按有关规定作了编辑性修改。本标准自实施之日起代替ZBJ3601489。本标准的附录A是标准的附录。本标准由全国热处理标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位:武汉材料保护研究所。本标准负责起草人:鄙振声。本标准于1989年3月21日首次发布中华人民共和国机械行业标准化学热处理渗剂技术条件代替ZBJ360|89Technical requirement of medium for thermo-chemical treatmen1范围本标准规定了化学热处理渗剂的技术要求、安全要求和试验方法等。本标准适用于碳素钢、合金钢、铸铁及其它金属材料与粉末冶金制品进行化学热处理时采用的渗剂2引用标准准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性工业碳酸钠GB253-1989煤油GBT470-1997GB536-1988液体无水氨GBT537-1997工业十水合四硼酸二钠GBT678-1990化学试剂乙醇(无水乙醇)GBT683-1993化学试剂甲醇GBT6841986化学试剂甲苯GBT6861989化学试剂内酮GBT6901992化学试剂苯GBT11961993重熔用铝锭GBT16141989工业碳酸钡GBT2085-1989易燃铝粉GB24401991尿素GBT29461992氯化铵GB3095-1996环境空气质量标准GB3551-1983石油炼制工业水污染物排放标准GBT36341995工业氢气GBT3864-1996业态氮GBT4153-1993混合稀土金属GBrT4842-1995纯氩GBT68901986锌粉国家机械工业局19990624批准2000-01-01实施JBT9209-1999GBT94501988钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核GBT113541989钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验JBT3999—1999钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火JB/T4215-1996渗硼JB/T4218-1994硼砂熔盐渗金属BT9198-1999盐浴硫氮碳共渗JBT9203-1999固体渗碳剂《气瓶安全监察规程》3定义本标准采用下列定义3.1化学热处理将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺2化学热处理渗剂使金属工件表层在特定条件下渗人所要求的元素的介质33活性物质在化学热处理温度下,使渗剂产生所要求元素的活性原子的物质。4清净剂使金属工件表面和渗剂表面清净并活化,以促进化学热处理过程的物质5松装比容渗剂单位质量的体积称松装比容。一般用于表征渗剂的特性,以cm架g表示6压溃率表征介质承受载荷的能力。在一定压载荷作用下,介质压碎部分质量与全部质量之比率称为压溃率,以百分数表示4渗剂的分类1根据化学热处理时其主要物理状态分为:气体渗剂、液体渗剂和固体渗剂三大类,其细分类如下。4.1.1气体渗剂a)液态有机化合物裂解气渗剂;b)原料气渗剂。4.1.2液体渗剂a)熔盐渗剂;b)热浸剂4.1.3固体渗剂a)粉末渗剂;b)粒状渗剂JB/T9209-19994.2根据渗入元素的名称分类渗碳剂、渗氮剂、碳氮共渗剂、氮碳共渗剂、渗硫剂、硫氮共渗剂、硫氮碳共渗剂、渗硼剂、渗铝剂、渗铬剂、渗锌剂、渗硅剂、渗钒剂、渗钛剂、铬铝共渗剂、硼铝共渗剂、铬铝硅共渗剂及硼氮复合渗剂等4.3根据渗入元素的组元数量分类a)单元渗剂;b)二元共渗剂;c)多元共渗剂等5渗剂的技术要求5.1化学性能在选择和生产渗剂时,应注意如下一些要求:a)成分稳定、活性高,有害杂质、腐蚀性物要少;b)对空气污染小,对操作者毒害小;c)盐浴易调整,在下件上附着时易清除;d)有机液体裂解气体渗剂,其成分要求稳定,且容易裂解几种常用渗剂的化学成分见附录A(标准的附录)的有关规定52物理性能5.2.1气体渗剂气体渗剂如丙烷、丁烷、液氨及氮气等,一般采用瓶装商品,瓶内气体应减压及于燥后使用。压力应恒定,气流速度应能调节,在强制循环条件下,混合炉气应无成分偏析。5.2.2液体渗剂液体渗剂的熔点应较使用温度低50-100℃,渗剂不易老化,便于捞渣,在使用温度范闹内流动性好,粘度小,蒸发量少。5.2.3固体渗剂固体渗剂一般要求持续性好,使用后应保持松散;对于膏体渗剂,要求涂刷方便,涂在金属件上干燥后不开裂,化学热处理后应容易清除5.2.3.1粒度应按渗剂的性能、工艺要求、工件形状和大小而定。通常固体渗剂粒度为05-60mm;粉末渗铬剂和粉末渗硼剂等粒度为80-200目;粒状渗铬剂和粒状渗硼剂等粒度为16-80目5.2.3.2松装比容应满足工艺的要求,通常粒状渗硼剂的松装比容为095.2.3.3压渍率要求粒状渗剂的压溃率小,通常粒状渗铬剂的压溃率应小于10%5.3使用性能不同渗剂使用于相应的化学热处理工艺,应达到规定的渗层深度、组织,表面硬度或脆性等级等JBr9209-19996安全要求6.1在通常的条件下,生产和使用渗剂应采取相应的保护措施,不应对人体有不良影响或造成危害。6.2使用气体渗剂时,加热炉中的废气必须经燃烧、吸收或中和处理,有毒气体的含量符合GB3095的规定方可排放。6.3易燃、易爆气瓶周围严禁烟火,并应配备足够的二氧化碳或四氯化碳灭火器材;使用易爆气体的加热设备必须有防爆装置6.4熔盐等液体渗剂中严禁采用氰化物等剧毒原料,工作过程中有毒的反应产物,其废盐必须进行中和处理,清洗介质或淬火介质也需进行消毒,符合GB3551标准规定后方可排放,氰化物排放量不允许超过0.5mg/L(0.5×10°)6.5生产和使用固体渗剂的操作间应设置抽风排气装置减少粉尘。在空气中的飘尘含量应符合GB3095规定,允许碳酸盐、金属粉尘等烟雾极限浓度不大于05mg/m3。66防止废盐、废渣、废油对环境污染,应按照国家卫生监督机构的有关法规对“三废”进行收集中和或稀释等必要的处理。试验方法与验收规则7.1渗剂的松装比容按B/T4215规定测量7.2粒状渗剂的压溃率测定方法称取渗剂重Q-30g,放入截面积为125cm2的容器中(如图1所示,加载到P4900N,停留5s载,取出漆剂,用规定80目筛子过后,再称渗剂重,以Q表示,压溃率h按式(1)计算:x100%……11)图1压溃试验装置7.3渗剂的使用效果检验渗剂的质量评定,按正确实施工艺处理后,检查渗件表面质量、渗层深度、硬度及组织等性能指7.3.1目视检查要求渗件表面色泽正常、均匀光洁、无裂纹、无剥落、无腐蚀斑等缺陷。JBT9209-19997.3.2表面硬度按丁艺种类或渗层深度和硬度值选择合适的硬度计及试验力(或由供需双力商定)表面硬度值及允许偏差范围应符合JBT3999、JBT4215及JBT4218的规定。7.3.3渗层深度按一般渗层金相检验方法进行断面渗层深度测量,渗层深度应达到工艺规定。7.3.4硬化层深度按GBT9450规定测量7.3.5金相组织根据零件要求达到各自的正常组织。7.3.6疏松层化合物层中的疏松层按GBT11354规定测量,一般工件1-3级合格,精密T件1-2级合格7.3.7渗层脆性按GBT11354規定进行评级,一般工件1-3级合格,精密工件1-2级合格。4检验渗剂应由生产厂的产品质量检验部门按本标准(或有关标准)对其化学性能、物理性能及使用性能进行检验,符合要求方可签发产品合格证出厂。8包装、运输、贮存8.1渗剂产品应附有质量产品合格证,包括:产品名称、生产厂名、批号、产品质量指标或标准号检验部门和检验员章、檢验日期等。8.2渗剂的包装应保证防潮、安全和可靠,有效期限1年。8.3固体渗剂的包装一般分为1,5,10,25,50kg五种;气体原料应装人按《气瓶安全监察规程》检验合格的钢瓶(罐)中。8.4渗剂包装应有牢固的标志,内容包括:生产厂名、产品名称型号、级别、净重、批号、生产及出厂日期、有效期截止日期等。有毒渗剂应有特殊标志。8.5渗剂运输、贮仔时,应避免雨淋、受潮,易燃品、易爆品应采取可靠的防燃、防爆措施。JBT9209-1999(标准的附录)几种常用渗荆的化学成分与特点A1表A1给出了几种常用渗剂的化学成分与特点表A1几种常用渗剂的化学成分与特点介质名称妻成分丙烷(或丁烷)≥90%(体积)易燃易爆物质,气态比重为空气的15烯烃≤5%(体积)倍,其爆炸下限较低(2%左右),在存C,以上烃≤2%(体积)使用时。必须采取安全揹施H3S≤0.2gm3,无游离水分主要含石蜡烃、烷烃及芳香烃的混馏程:10%馏出温度不高于205℃,干点灯用煤油1号合物,芳香烃10%20%.≤004%,GB253不高于300℃无水溶性酸或碱色度(重铬酸钾溶液)1号号渗碳油含硫≤0%,芳香烃≤%,少量馏程干点不高于255℃,潜碳速度比煤阻聚剂油快,生成的炭黑较少吨度≥90%,水分≤005%无色透明,有毒液体,不溶于水,能与硫化物≤003%cBr60无水乙醇成乙醒互,小易形成黑,易纯度≥985%,水分≤003%GB/T 684硫化物≤0001%甲醇是弱的渗碳气氛,常用作稀释气体CH, OH纯度≥995%,水<0.3%GB/T 683乙醇无色透明易挥发液体C,H,OH纯度≥90%,水<0.5%GB/T 678这类有机滴注剂分子结构简单,高温下(CH,CHOH绳度≥985%,水<03%易裂解,形成炭黑少,与一定比例的甲醇同时滴入能实行可控渗碳CH, COCH屯度>99%,水<0.5%GB/T 686醋酸乙脂纯度≥98%,水≤0.4%CH, COOC,Hs氨气纯度≥95%,水和油杂质≤5%无色气体,有强烈的朝徽气味,对人眼NH,燥后水<1%GB536和呼吸器官有伤去作用999表A1(续)介质名称主要成分标度≥995%,O2≤0.5%,游离水每无色、无味、无唤、无毒的情性气体瓶内≤100mL(Ⅱ类一级)GB/T 3864纯度≥9999%GB/T 4842氢气电度≥99.7%易燃、易爆O2≤02%(I类)GB/T 3634甲酰腋纯度≥99%在热分解时,产生极毒的氢氰酸(在空气中含量不允许≥0.3mg/m3)乙醇胺含胺歌99%三乙醇胺含量(cHOH)N|≥2s尿素NH,)CO工业用含氮≥46%,水≤0.5%GB 24碳酸钠纯度≥985%氯化物≤10%,水不GB210NaCO4|溶杂质≤05%(二级)碳酸钡工业纯GB/T 1614Na, B,O,10H,O纯度≥94%,脱水后纯度≥97%BT537氯化铵纯度≥93%,硫酸盐(SO)002%,GB/T 2946水不溶物<002%纯度≥95%,C<0.1%二氧化二铬五氧化二钒纯度≥75%(厂业品)纯度≥98%钛合金粉含T≥50%(工业品)含7n≥98%GB/T 6890混合稀土金属总稀土金属含量≥989铺含量≥45%GB/T 4153纯度≥99.5%,Fe+S≤045%GB/T 1196纯度≥995%,杂质<0.5%JBT9209-1999表AI(完)介质名称」1基盐cNo≥40%盐浴硫氤碳CN<03y%,ss1ox10°.z1再|Br99g共渗剂生盐含大量N、C的多种有机物硼砂熔盐铬含量≥5%,三氧化二倍≤1%,加渗铬剂还原剂(铝等)调整活性硼砂熔盐帆含最≥5%,五氧化二钢<1%、加|BT4218渗钒剂还原剂调整活性木炭(榨木、柞木,含硫量≤004%)固体渗碳剂|BaCO35%15%,cacO3≤2%.,加适量|mr9203粘结剂均匀混合硼铁(含B>20%,Si≤05%)或碳化硼(含量>90%)50%58%,三氧固体渗硼剂化二铝等4%左右,氟硼酸钾或氯化JB/T 4215铵2%5%等