JB/T 9200-2008 钢铁件的火焰淬火回火处理

ICS 25.200J 36D备案号: 24501- -2008C)中华人民共和国机械行业标准JB/T 9200- -2008代替JB/T 9200- 1999钢铁件的火焰淬火回火处理Flame hardening and tempering of iron and steel parts2008-06-04发布2008-11-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布JB/T 9200- -20081范围.2规范性引用文件....3.1工件材料.3.3处理前 工件的外观、尺寸及表面状态............ ............. ..............3.4处理前工件的验收4处理设备 .......4.1供气装置 ....4.2测温装置4.4淬火机床，4.5回火设备4.6设备的保养.5处理方法 .....5.1处理方 法的确定5.2喷射器、 火焰喷嘴、冷却水嘴及夹具.检.........5.3工 件的装夹...... .... .. .... ....... ...... ...... .....5.4淬火工艺规范的制定5.5回火 工艺规范的制定..5.7处理情况的记录，6处理后工件的质量6.2表面硬度.6.4硬化区范用 ..........6.5金相组织.6.6畸变7.1 取样.7.2缺陷检验...6.7.3硬度检验 ，7.4 有效硬化层深度测量7.5金 相组织检验7.6畸变测量8安全技术要求 .................... .... . ............ ... .. ...... ................ 6JBT 9200- -20089产品报告 单表1钢铁材料表2原始材料、表3处理前工件的外观、 尺寸及表面状态..... ..... ................ .... .. .............表4淬火机床的精度表5回火加热设 备有效加热区的温度偏差.... ...表6温度指示器的总误差..........................表7淬火工艺规范参数表8水、油、聚合物水溶性淬火剂的温度范围.. ........表9洛氏硬度波动范围........表10 维氏硬度波动范围表11肖 氏硬度波动范围表12有效硬化层深度的波动范围.... .....表13生产现场安全技术规程.......... .................. ..... . ....... ... .... ... .... ........7JB/T 9200- -2008前言本标准代替JB/T 9200- -1999 《钢铁件的火焰淬火回火处理》。本标准与JBT 9200- 1999相比， 主要变化如下:一规范并标出 了封面的各种信息:调整并填充了“前言”中的相关要素:规范了“规范性引用文件”的导语，核准了规范性引用文件的代号，对采标项目给予了标识:修订时仅按有关规定进行了编辑性修改，主要技术内容没有变化:为了与其他标准相协调，将“聚乙烯醇水溶液”改为“聚合物水溶性淬火剂”(见5.4.3及表8); .将原标准的“6安全技术要求”- -章内容调为“8安全技术要求”: .将原标准的“7处理后工件的质量”-章内容调为“6处理后工件的质量”:一-将原标准的 “8质量检验方法”一章内容调为“7质量检验方法”--将“变形”均改为“畸变”(见7.6、8.6)。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国热处理标准化技术委员会(SACTC75) 归口。本标准主要起草单位:北京机电研究所、北京汽车工业学校怀柔分部。本标准主要起草人:高宁、安正昆、焦天锋。本标准所代替标准的历次版本发布情况:一-ZB J36 004-一1988;一-JB/T 9200- -1999。IIJB/T 9200- -2008钢铁件的火焰淬火回火处理1范围本标准规定了钢铁件的火焰淬火回火的质量控制及劳动保护的基本要求。本标准适用于钢铁件的火焰淬火后,在加热设备中进行回火的处理，也适用于火焰淬火自热回火的处理。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 224钢的脱碳层深度测定 方法GBT 230.1金属洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、 B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺) [GB/T 230.1- -2004，ISO 6508-1: 1999 Metallic materials一Rockwell hardness test一Part 1: Testmethod(scalesA、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T),MOD]GB/T 4340.1金属维氏硬度试验 第1部分: 试验方法(GB/T 4340.1-1999, eqv ISO 6507-1: 1997)GB/T 4341金属 肖氏硬度试验方法(GB/T4341- -2001， eqv JIS Z2246: 1992)GB/T 5617钢的感应淬火 或火焰淬火后有效硬化层深度的测定(GB/T 5617- -2005, ISO 3754:1976，NEQ)GB/T 6394金属平均晶粒度测定方法(GB/T 6394- 2002， ASTM E1I2: 1996， MOD)GB 15735金属热处理生产过程安全卫生要求JB/T 4009接触式超生 纵波直射探伤方法3工件3.1工件材料推荐钢铁材料见表1。表1钢铁材料类别卑号30，40， 45, 50, 55, 60;碳索结构35Mn, 40Mn, 45Mn， 50Mn, 60Mn;35Mn2， 40Mn2, 45Mn2， 50Mn2, 60Mn2;35SiMn，42SiMn;40B，45B， 50;40MnB，45MnB， 40MnVB;合金结构钢35Cr, 40Cr, 4SCr, 50Cr:35CrMo, 42CrMo, 35CrMoV, 40CrV;40CrMn;40CrNi， 45CrNi:弹簧钢65，6SMn, 55SiMn, 60Si2Mn, 55SiMnB;铬轴承钢GCr6，GCr9， GCr15， GCr9SiMn, GCr15SiMn:低淬透性含钛优质碳素结构钢| 55TI， 6011:1JB/T 9200- -2008表.1(续)为别牌碳素工具钢T7，T8，T8Mn，T9，T10， TII, T12;合金工具钢9SiCr，9Mn2V, 5CrMnMo, SCrNiMo;不锈钢1Cr13，2Cr13， 3Cr13, 4Cr13:耐热钢4Cr9Si2，4Cr10Si2Mo;ZG270-500，ZG310-570， ZG340-640;ZG40Mn，ZG50Mn; ZG50Mn2;铸钢ZG40Cr，ZGS0CrMo, ZG35CrMnSi: .ZG35SiMnHT200，HT250, HT300, HT3S0;铸铁KTZ450-06，KTZ550-04. KTZ650-02， KT2700-02:QT400-18, QT40-15, QT450-10, QT500-7, QT600-3, QT700-2, QT800-2, QT900-23.2处理前工件的原始材料处理前工件的原始材料见表2。表2原始材料序号项目说明材料的牌号、炉号及试验数据钢铁的牌号熔炼炉号化学成分拉伸试验数据'淬透性试验数据*金相组织试验数据"晶粒度、脱碳层深度、碳化物、非金属夹杂物、显微镜及低倍组织材料供货状态铸造热锻轧制冷或热冷拨.处理前加工方法冷、温锻造冲压滚压过盈装配焊接焊接部位切削方法必要时注明进给量校正冷或热及校正量预先热处理类型正火并注明硬度.并注明硬度完全退火球化退火去应力退火调制这些项目的--般件可部分或全部省略。JB/T 9200- -20083.3处理前工件的外观、尺寸及表面状态处理前工件的外观、尺寸及表面状态见表3。表3处理前工件的外观、 尺寸及表面状态序号项E说明外观有无裂纹、伤痕、锈蚀、黑皮、毛刺及油污处理部位的形状特殊形状-般件可附简图截面悬殊孔的形状及位置尺寸及精度处理部位的加工余量整体的加工余量尺寸公差'主要指直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度反面轮廓度形状公差'主要指平行度、垂直度、倾斜度、位置度、同轴度及对称度位置公差4处理部位的表面粗糙度5清理方法喷砂或喷丸防锈剂的种类"这些项目的一般件可 部分或全部省略。3.4 处理前工件的验收在接受待处理件时，应按3.2. 3.3规定的项目验收。4处理设备4.1供气装置4.1.1燃烧气体供给装置， 不论是乙炔发生器、乙炔汇流排，或是燃气贮气罐，必须配有输出控制装置、压力计和安全阀。在稳定状态下输出燃烧气体的压力应控制在0.9X 10Pa~ 1.1 X 10Pa范围内，温度不高于60C。乙炔发生器的水温不高于40C。4.1.2氧气瓶和氧气汇流排应装 有压力计和减压阀，在稳定状态下输出氧气压力应控制在2X 10Pa~3.5X 10'Pa (适于小件)和5X 10'Pa~15X 10'Pa (适于大件)范围内。氧气瓶压力应为210X 10Pa。4.2 测温装置处理重要件时，测温元件应为光电高温计或便携式红外辐射温度计。4.3淬火冷却设备淬火冷却槽应有足够的容量，并应配备适当的循环装置及温度调节装置。浸液淬火的冷却槽中应配备具有- -定 流速的搅拌装置或具有同样效果的装置。4.4 淬火机床根据工件的形状、大小，可设置适当的一次式淬火机床或移动式淬火机床，或其他适合于处理部位形状的淬火机床，但均应具有表4规定的精度。表4淬火机床的精度检验项目主轴锥孔径向跳动"0.3mm回转工作台面的跳动”顶尖连线对滑板移动的平行度0.3 mm (夹持长度≤2000mm)工件进给速度变化量“士5%●将检验梓插入主轴锥孔，在距主轴端面300mm处刮量。b装上直径大于300mm的圆盘，在半径150mm处测量。。测量工作习惯行程300mm的平均速度。JB/T 9200- -20084.5回火设备4.5.1回火加热设 备有效加热区的温度偏差应符合表5的规定。表5回火加热设 备有效加热区的温度偏差单位: C序号允许温度偏差适用范围土15重要件2士20一般件4.5.2应配 备能跟踪回火温度与时间关系的自动记录装置，其热电温度测定装置的指示器经校正后温度读数的总误差应符合表6的规定。表6温度指示器的总误差单位:心预定温度t≤400> 400温度指示器总误差土4 .≤:/1004.6设备的保养应遵守操作规程和维修保养制度，并保存有关记录，保证设备的精度和使用性能。5处理方法5.1 处理方法的确定处理前工件验收合格后，应根据钢种、热处理目的、表面质量及性能要求、使用的处理设备、处理.后的加工等具体条件，选择合适的处理方法。5.2喷射器、 火焰喷嘴、冷却水嘴及夹具的检查应检查喷射器、火焰喷嘴、冷却水嘴及夹具有无损坏、变形等。火焰喷嘴和冷却水嘴的火孔、水孔不应有脏物堵塞。5.3工件的装夹在处理过程中，工件与火焰喷嘴、冷却水嘴应保持正确的相对位置，不应有偏心和倾斜。5.4淬火工艺规范的制定5.4.1处理方法确定后 ，必须按表7所规定的各项工艺参数确定具体的数值。表7淬火工艺规范参数项目1火焰特性和火焰焰心至工件表面的距离加热喷嘴与工件的相对移动速度淬火方法和介质淬火冷却介质的温度、压力、容积每个工件或每单位处理表面积的气体(燃烧气、氧气)的消耗量每个表面淬火工件所需要的加热时间加热周期结束到淬火冷却开始的间隔时间8淬火和回火的温度范围火焰淬火采用中性焰，它由焰心、内焰、外焰三部分组成。焰心是个光亮的蓝白色小圆锥体， 位于喷嘴出口处。5.4.2所确定 的火焰淬火工艺规范和火焰喷嘴及冷却水嘴，须经试验验证。5.4.3根据工件材料种类、形状、尺寸选用适当的淬火介质及其压力和流量。水、油和聚合物水溶性淬火剂的常用温度范围见表8。JB/T 9200- -2008表8水、油、聚合物水溶性淬火剂的温度范围淬水介质水油聚合物水溶性淬火剂温度范围15~ 3540~8020~405.5回火工艺 规范的制定5.5.1根据工件的材料、 硬度或图样要求，确定回火温度和回火时间。5.5.2经表面淬火后的工件应及时回火， 其间隔时间不大于4h。5.6附属工序5.6.1淬、 回火后对工件进行校正时产生的残余应力，应不影响以后的机械加工质量和使用性能。必要时，校正后应进行不高于回火温度的处理。5.6.2处理后对 工件进行清理时，不应使其受到腐蚀及其他有害影响。5.7处理情况的记录处理方式、工艺参数、质量检验结果均应有记录及操作者签名，并保存-定期限。6处理后工件的质量处理后工件的质量应达到有关技术标准或图样的要求，并要保证误差在允许范围内。6.1外观表面不应有过烧、熔化、裂纹等缺陷。6.2表面硬度表面硬度的范围应符合表9、表10、表11的规定。注:表中硬度值均为实测数值，其波动范围没有直接换算关系。同-批指在相同工艺条件下处理的一批相同的工件。表9洛氏硬度波 动范围表面硬度HRC工件的类型同一批件≤50>50> 50重要件≤5≤4≤6一般件≤7表10维氏硬度波动范围HV单件≤500> 500≤55≤85≤7S≤105≤75≤125表11肖 氏硬度波动范围HS≤80> 80>80≤8≤10≤12JB/T 9200- -20086.3 有效硬化层深度有效硬化层深度的波动范围不允许超过表12的规定。表12有效硬化层深度的波动范围深度的波动范围有效硬化层深度mm单件同一批≤150.0.4>1.5~2.50.6>2.5~3.5.8> 3.5~ 5.0>5.01.56.4硬化区范用硬化区范围按图样或有关技术文件规定的表面硬化区而定，必须规定合理的允许偏差。整体表面淬火的板件，其非淬硬边缘和轴件的非淬硬端部不大于10mm。大型工件允许留软带，其宽度不大于10mm，软带间距应大于100mm6.5金相组织淬火部位的金相组织，根据工件的材料和性能要求应为正常的淬火组织，或淬火回火组织。6.6畸变处理后工件的畸变量应不影响以后的机械加工质量和使用性能，具体工件允许的畸变量由有关双方协商确定。7质量检验方法7.1取样取样应用处理后的工件，取样困难时，可以采用模拟试样。7.2缺陷检验裂纹、伤痕的检验采用放大镜肉眼鉴定，或按JBT 4009进行超声波检测。7.3硬度检验硬度应符合GBT 230.1、GB/T 4340.1. GB/T 4341的规定。对大型工件可采用超声硬度或便携式里式硬度计检验。7.4有效硬化层深度测量有效硬化层深度应符合GB/T 5617的规定。7.5金相组织检验晶粒度、脱碳、马氏体级别等的检验应符合GB/T 6394、GB/T 224、GB/T 5617的规定。7.6畸变测量测定畸变可以用百分表、直尺、塞尺或其他适当仪器、仪表进行。8安全技术要求8.1操作时必须遵守GB 15735.8.2生产现场安全技术 规程应包括表13规定的各项主要内容。6JB/T 9200- -2008表13生产现场安全技术规程序号项目氧气瓶、燃烧气体装置的放置和间隔检查氧气瓶和燃烧气体装置管道系统的方法燃烧气体在使用时的稳压措施氧气和燃烧气体管道接头的安全措施点火、闭火程序工作现场的防爆措施燃烧装置的防爆措施9产品报告单产品报告单应包括下列内容:-- -工件名称或图号;-工件的材料;-工件的数量及重量;-质量检验结果及结论;- 检验员姓名或代号;-处理日期: 年月日。7