JB/T 8929-1999 深层渗碳

JB中华人民共和国机械行业标准JBT8929-1999深层渗碳Deep carburizing1999-06-24发布2000-01-01实施JB/T8929-1999前言本标准由全国热处理标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:西安理工大学本标准主要起草人:杨君刚、刘金利、赵麦群、陈继直中华人民共和国机械行业标准深层渗碳JBT8929-1999Deep carburizing1范围本标准规定了深层渗碳材料、工艺、设备、质量检验及安全技术等基本要求本标准适用于工件深层渗碳处理2引用标准下列标准所包含的条文,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。GBT224-1987钢的脱碳层深度测定力法GBT3077-1988合金结构钢技术条件GBT7232-1987金属热处理工艺术语GBT9450-1998钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核GBT9452-1998热处理炉有效加热区测定方法GB17351995金属热处理生产过程安全卫生要求GBT16923-1997钢件的正火与退火GBT169241997钢件的淬火回火JBT39991999钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火JBT6141.1-1992重载齿轮渗碳层球化处理后金相检验重载齿轮渗碳金相检验JB/T 695s热处理常用淬火介质技术要求JBT9209—1999化学热处理渗剂技术条件YBT51481993金属平均晶粒度测定方法本标准采用下列定义3.1深层渗碳 deep carburizing为了增加工件表层的含碳量和达到一定的碳浓度梯度,将工件在渗碳介质中加热并保温使碳原子渗人表层,使其有效硬化层深度达到3mm以上本标准出现的其他金属热处理工艺术语依照GBT7232定义4深层渗碳材料4.1钢种选择HBr8929-1999在JB丌T3999中规定的钢种均可进行深层渗碳处理。深层渗碳钢种可根据零件性能要求选择,有衔殊要求的零件可根据需要选用特殊钢种,但均应采用本质细晶粒钢4.2材料确认深层渗碳处理前,必须对钢种进行确认,并提出材料成分分析报告。化学成分、低高倍组织非金属夹杂物应符合GBT3077规定,未列人该标准的可协商确认。必要时可对材料淬透性和力学性4.3材料内在质量检验材料内在质量检验内容包括:金属平均晶粒度和金属内部缺陷。金属平均晶粒度测量可按YBT5148规定的方法进行;内部缺陷可采用无损探伤试验方法,或与用户协议采用其他方法。5深层滲碳设备层渗碳加热设备5.1.1加热设备应满足有效加热区温度均匀性和控温精度要求。炉子有效加热区的温度均匀性可按GBT9452规定方法测定。5.1.2加热设备应满足气氛均匀性和碳势控制精度的要求。5.1.3制备气氛的原料必须满足JBT9209规定的技术条件。5.1.4工件深层渗碳工装应不影响深层渗碳质量。5.1.5加热设备应具备足够的可靠性,并有经常性的检查和维护制度,保证在渗碳过程中不损坏5.2球化退火与淬火加热设备5.2.1有效加热区内温度均匀性在设定温度处≤±10℃5..2淬火加热炉必须配备可控保护气氛装置。5.3冷却设备却设备一般应配备淬火介质的加热和冷却装置,具有导向的搅拌系统和温度调节系统5.3.2淬火介质的使用温度范围应符合GBT16924的规定5.3.3淬火介质质量应符合JB/T6955规定5.3.4深层渗碳缓冷坑或冷却设备应能通保护气氛或滴注有机液体。特殊要求的可以配备温度控制装置5.4回火设备5.4.1有效加热区的温度均匀性在设定温度处≤±10℃5.5温度和碳势测量控制系统5.5.1温度测量和控制系统应满足51.1、52.1、53.1、54.1的规定5.5.2碳势测定和控制系统应满足512的规定55.3必须具备温度和碳势测量的记录装置5.5.4在预定温度的指示刻度范围内,温度控制精度≤1%7(低于400℃时为±4℃5.5.5在预定碳势的指示刻度范围内,碳势控制精度±005%C5.6设备的维修、保养和检定应制定定期维修、保养和检定制度,并严格执行,有详细记录6深层渗碳工艺6.1处理前的准备工作6.1.1熟悉工件的质量要求,确定防渗部位的防渗措施,了解钢材的牌号(或化学成分)和预先热处理情况6.L.2检查是否有氧化皮及锈斑,是否有碰伤或裂纹,必要时进行无损探伤检验。6.1.3按5.14规定设计制造工装。6.1.4检查深层渗碳设备及测量控制设备是否正常。6.1.5对工件清理(要求无氧化皮及锈斑),清洗,烘干6.1.6检查形成气氛的原料及形成气氛装置是否正常。6.2深层渗碳处理6.2.1装炉工件应装在有效加热区内。要装随炉试样和过程试样,其材料牌号和深层渗碳前处理条件应与零件相同,试样的形状和尺寸能代表工件的深层渗碳面注:随炉试祥是作为检查深层渗碳淖火回火后质量的标准试样;过程试样是作为检查深层渗碳过程中不同时间渗碳情况的标准试样62.2升温控制升温速度,使零件各部分之间不产生明显的温差,必要时应分段升温6.2.3排气温度升到500℃时,应通氮气进行保护,通气量根据炉子容积而定。当温度升到800℃时,关闭氮气,通入载气,直到升至深层渗碳温度6.2.4深层渗碳通富化气,调整气氛碳势到设定值。根据工件技术要求确定深层渗碳保温时间6.2.5碳势测量碳势检测可按现场条件使用氧探头碳勢测定仪、红外仪或热丝仪,建议采用钢箔测定碳势法标定碳势,测控精度根据工件要求提出注:钢箔测定碳势法:将低碳钢箔(厚度:≤0.05mm、长x宽:100mmx100mm.原始碳含量:≤01%C)放入渗碳气中、停留足够时间(建议大于15mn,使钢箔均匀渗透),快速冷却后取出擦净,一般用称重法定出其含碳量,即为炉气碳势62.6定时取出过程试样,核验深层渗碳情况,并作记录。6.2.7冷却对要求降温直接淬火的工件,淬火之前要注意均温。非直接淬火的工件缓冷时应采取防止或减少氧化脱碳的措施。必要时要用保护气氛或滴注有机液体方法进行保护。缓冷时应釆取措施,以减少变形和防止开裂。6.3淬火与回火6.3.1淬火加热,冷却及回火设备必须符合52、53、54中的规定。6.3.2必要时可在淬火前进行球化处理。球化处理工艺根据工件材料和具体要求参照GBT16923而JB8929-199963.3淬火回火加热温度和保温时间根据工件材料和具体要求可参照GBT16924而定。63.4淬火加热时应采取防止氧化脱碳措施,工件淬火后应及时回火。63.5大件深层渗碳时注意工件各部位的温度均匀性、工件的加热和冷却方法。636淬火介质应满足531、532的规定。6.3.7淬火时,采取措施减少工件变形、防止工件开裂。6.4后续工序6.4.1清除工件上残留的淬火介质及其他残留物等。6.4.2测量工件变形情况并作记录,必要时进行校直6.4.3分析随炉试样深层渗碳淬火回火质量,并作记录6.4.4对工件进行防锈处理。6.4.5整理处理过程中所有记录(温度、碳势、过程检查和最终检查情况及必要的事项)7深层渗碳质量检验71材料深层渗碳工件过程试样和随炉试样检验应符合第4章的规定2外观质量应符合612的规定。7.3表面硬度7.3.1深层渗碳表面硬度不均匀性允许偏差应符合表1规定表1表面硬度不均匀性允许偏差硬度不均匀性允许偏差工件类型重要件2一般件1)局部深层渗碳硬度测量位置不应在渗碳与未渗碳交界处2)重要件是指对质量有特殊要求的零件,除此属于一般件732深层渗碳表面硬度应在最终热处理后的工件上测量,测量部位按工件技术要求选定。若有特别协议可在随炉试样表面测量。7.4心部硬度心部硬度测量位置根据工件情况而定。可在最终热处理后的工件上测量,若有特别协议(或不能解剖工件)时可在随炉试样心部测量7.5有效硬化层深度的测量7.5.1一般应在最终热处理后的工件横截面上进行测量,若有特别协议(或不能解剖工件)时可在随炉试样横截面上进行测量。752有效硬化层深度测量方法应符合GBT9450的规定。有效硬化层不均匀性允许偏差小于10%7.6金相组织检查JBT8929-19997.6.2工件渗碳、球化、淬火回火后,金相组织检查评级可参照JBT6141.1和JB/T61413进行7.7心部力学性能般工件可不作心部力学性能检查,有特殊要求时,可用同一材料制成直径与被测部位相同长200mm的试样,做防渗处理后,与工件进行同样热处理,制成标准力学性能试样,按常规测定试样抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和冲击韧度7.8变形检査深层渗碳、球化处理、淬火回火后可用千分尺等测量工件变形情况,测量内容可根据T件技术要求确定。变形量(可为校直后变形量)应在技术要求范围内。79裂纹检查一般工件用目测检查裂纹是否存在,重要工件选用有效无损探伤法检查裂纹。710表面脱碳按GBT224规定测定。应符合GB15735有关规定