JB/T 8881-2011 滚动轴承 零件渗碳热处理 技术条件

ICS 21.100.20备案号: 34885- -2012JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 8881- -2011代替JB/T 8881- -2001滚动轴承零件渗碳热处理技术条件Rolling bearings- Carburizing heat-treatment for parts- -Specifications2011-12-20发布2012-04-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 8881- -2011目次2规范性引用文件.3术语和定义4技术要求..4.1 渗碳前预先热处理技术要求.4.2渗碳热处理技术要求......5检验方法......附录A (规范性附录)淬硬层深度的测量方法..............................13附录B(规范性附录)着色渗透检测规程14B.2缺陷显示及判定.........3 检测用材料及灵敏度校验........B.4工件检测表面要求...........B.5操作方法 .B.6检验 ......15表1淬硬层深度 .......表2表面和心部硬度.表3轴承套圈渗碳热处理后允许的变形量....JB/T 8881- -2011前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准代替JB/T 8881- -2001《滚动轴承零件渗碳热处理技术条件》，与JB/T 8881-2001相比主要技术变化如下:-将术语“有效硬化层深度”更改为“淬硬层深度”，并增加了“淬硬层深度”的术语和定义(本版的3.1);修改了轴承零件渗碳前预备热处理的技术要求(本版的4.1， 2001年版的3.1);-增加了对轴承零件渗碳前平均晶粒度的要求(本版的4.1.2);-增加了平均晶粒度、表面含碳量、脱碳和软点、磁粉检测、套圈变形和回火稳定性的检验方法(本版的表4);修改了硬度、裂纹的检验方法(本版的表4，2001年版的第4章)。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会(SAC/TC98) 归口。本标准起草单位:洛阳轴承研究所有限公司、万向钱潮股份有限公司、成都天马铁路轴承有限公司、江苏南方轴承股份有限公司、江苏迪邦三星轴承有限公司、浙江五洲新春集团有限公司、浙江健力股份有限公司。本标准主要起草人:梅亚莉、杨建虹、扈林庄、雷建中、郭增均、李力新、周雪钢、谈永杰、张滢、赵健。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:- ZB J36 001- -86;-ZB J36 002- 86;JB/T 8881- 1999、 JB/T 8881- -2001;JB/T 8882- 1999。IJB/T 8881- -2011滚动轴承零 件渗碳热处理技术 条件1范围本标准规定了符合GB/T 3203 规定的G20CrMo (A)、 G20CrNiMo (A)、G20CrNi2Mo (A)、G20Cr2Ni4 (A)、G10CrNi3Mo (A)、G20Cr2Mn2Mo (A)等渗碳轴承钢制滚动轴承零件渗碳前预备热处理、渗碳一次淬、 回火、高温回火及二次淬、回火后的技术要求以及平均晶粒度、淬硬层深度、硬度、显微组织、裂纹等的检验方法。本标准适用于上述渗碳轴承钢制滚动轴承零件的渗碳热处理质量检验,也适用于低碳合金钢制滚动轴承零件的渗碳热处理质量检验。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注8期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)GB/T231.1金属材料布氏硬度试验 第1部分:试验方法GB/T 3203渗碳轴承钢技术条件GB/T 6394金 属平均晶粒度测定法GB/T 9450钢件渗 碳淬火硬化层深度的测定和校核GB/T 24606滚动轴承无损检测磁 粉检测JB/T 1255- -2001 高碳 铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件JB/T7361滚动轴承零件硬度试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1淬硬层深度(渗碳淬火硬化层) case-hardened depth (of a carburized and hardened case)从零件表面到维氏硬度值为550HV1处的垂直距离。[GB/T 9450- -2005，第3章]4技术要求4.1渗 碳前预先热处理技术要求4.1.1轴承零 件渗碳前应预备热处理,经热处理后的硬度不应大于229 HBW(压痕直径不应小于4.0 mm);G20Cr2Ni4 (A)制零件热处理后硬度不应大于241 HBW (压痕直径不应小于3.9 mm)。4.1.2渗碳前轴承零件的平 均晶粒度为符合GB/T 6394规定的5级或更细的晶粒度级别。4.2渗碳热处理技术要求4.2.1淬硬层深度经渗碳热处理后的成品零件淬硬层深度应符合表1的规定。4.2.2硬度4.2.2.1轴承零件经渗碳一 次淬、 回火或二次淬、回火后的表面硬度和心部硬度应符合表2的规定。JB/T 8881- -2011表1淬硬层深度单位为毫米轴承零件的有效壁厚或有效直径淬硬层深度超过到80.7~1.241.0~1.6201.5~2.350≥2580≥3.0≥3.5注1:同型号轴承内、外圈的淬硬层深度要求应一-致， 且以外圈有效壁厚为准。注2:轴承零件的有效壁厚或有效直径按JB/T 1255- -2001 中附录G的规定。表2表面和心部硬度表面硬度HRC心部硬度钢号mm渗碳一次淬火或二次淬火后回火后HRCG20CrMo (A)30~45G20CrNiMo (A)<2.561~6659~64G20CrNi2Mo (A)32~48G20Cr2Ni49 (A)G20Cr2Ni4 (A)G10CrNi3Mo (A)≥2.5≥6158~6332~48 .G20Cr2Mn2Mo (A)4.2.2.2当淬硬层深度 <2.5 mm时，经渗碳热处理的同- -零 件其表面硬度差不应大于2 HRC。4.2.3表面含碳量经渗碳热处理后的成品零件淬硬层深度<2.5mm时，零件表面的含碳量应为0.80%~1.05%;当淬硬层深度≥2.5mm时，零件表面含碳量不应低于0.80%。若有特殊要求，在表面硬度合格的情况下可另行规定。4.2.4碳化物4.2.4.1经渗碳 热处理后的零件渗碳表层的粗大碳化物深度不能大于单边最小加工余量的2/3。4.2.4.2经渗碳 热处理后成品零件工作表面的粗大碳化物应符合第一-级别图规定的第1级和第2级;当淬硬层深度≥2.5 mm时，其工作表面的粗大碳化物应符合第一-级别图规定的第1级~第3级。4.2.4.3轴承零 件渗碳层的网状碳化物应符合第二级别图规定的第1级~第3级。4.2.5显 微组织4.2.5.1渗碳一次淬火后高温回火的渗碳层显微组织轴承零件经渗碳一次淬火后高温回火的渗碳层显微组织应为细小、均匀分布的珠光体类型组织，同时允许少量残留奥氏体和一定数量断续状细小针状碳化物存在，应符合第三级别图规定的第1级~第3级。渗碳淬火后不进行高温回火的零件，可不做此要求。4.2.5.2渗碳- -次淬、 回火或二次淬、回火后的表层显微组织轴承零件经渗碳一次淬、回火后的表层显微组织应符合第四级别图规定的第2级~第4级。轴承零件经渗碳二次淬、回火后的表层显微组织应符合第五级别图规定的第1级~第3级;对于G20Cr2Ni4 (A)及淬硬层深度≥2.5 mm的轴承零件，允许- - 定程度的细针状马氏体和少量断续状的残JB/T 8881- -2011表4 (续)检验项目检验方法a)硬度试验可根据被测零件的硬度值及尺寸分别选用布氏、洛氏硬度计，试验方法按GB/T230.1、GB/T 231.1和JB/T 7361的规定。硬度b)心部硬度的测定部位:圆锥滚子轴承套圈以纵断面上距套圈大端面1/3宽度处、圆柱滚子轴承套圈以纵断面或试样中心的测量值为准:圆柱滚子以纵断面中心线、圆锥滚子以距滚子大端面1/3长度处横断面中心的测量值为准;大型零件以试样中心的测量值为准。表面含碳量试样剥层后采用化学分析法或用直读光谱法分析。有异议时，以化学分析法为准。a)渗碳表层的粗大碳化物深度:试样采用4%硝酸酒精溶液深腐蚀，用金相显微镜在100 倍下按粗大碳化物深度测量图的规定测定。b)渗碳表层粗大碳化物及网状碳化物:试样采用4%硝酸酒精溶液深腐蚀，用金相显微镜在500碳化物倍下评定，以去除加工余量后(或成品表面)的第一个视场为准。粗大碳化物应根据其大小、数量和分布，按第一-级别图评定;网状碳化物应根据碳化物网的大小和封闭程度按第二级别图试样采用4%硝酸酒精溶液浸蚀，用金相显微镜在500倍下评定:a)渗碳- -次淬火后高温回火的滲碳层显微组织:根据珠光体类型组织的形态，针状碳化物的大小、数量及残留奥氏体的数量按第三级别图评定。显微组织b)渗碳表层显微组织:以去除加工余量后(或成品表面)的第-一个视场为准，根据马氏体的粗细程度和残留奥氏体的数量，渗碳一次淬、回火零件的表层显微组织按第四级别图评定:渗碳二次淬、回火零件的表层显微组织按第五级别图评定。c)心部显微组织:以测量心部硬度附近的显微组织为准，根据铁素体的数量和分布按第六级别图评脱碳和软点按JB/T 1255- -2001 中附录C规定的酸洗方法进行检验。按GB/T24606的规定进行检测。特大型轴承套圈也可采用附录B规定的或其他能显示裂纹的方法裂纹进行检测。套圈变形小尺寸套圈用百分表、内径仪、外径仪及平面度仪进行检查;大尺寸套圈用百分尺、桥尺、塞尺进行检查。.回火稳定性将被测试样或零件按原回火I艺温度回火3h~5 h后，检查回火前后相应点的硬度差。渗碳表层粗大碳化物深度测量图放大倍数: 100XJB/T 8881- -2011第一级别图渗碳表层粗大碳化物放大倍数: 500X第2级第3级5JB/T 8881- -2011第二级别图渗碳层 网状碳化物放大倍数: 500X第1级第2级第3级第4级JB/T 8881- -2011第三级别图渗碳--次淬火后高温回火的渗碳层显微组织放大倍数: 500X第1级第2级淬硬层深度<2.5 mm淬硬层深度≥2.5 mm第3级7JB/T 8881- -2011第4级第5级第四级别图渗碳一 次淬、 回火后的渗碳表层显微组织放大倍数: 500X第1级第2级JB/T 8881- -2011第4级第3级第5级JB/T 8881- -2011第五级别图渗碳二次淬、 回火后的渗碳表层显微组织放大倍数: 500X第1级第2级第3级第4级10JB/T 8881- -2011第5级第六级别图心部显 微组织放大倍数: 500X第2级第1级11JB/T 8881- -2011第3级第4级2JB/T 8881- -2011附录A(规范性附录)淬硬层深度的测量方法A.1 硬度法经渗碳热处理的成品零件或试样(去除加工余量)，当淬硬层深度<2.5 mm时，按GB/T 9450的规定测量其淬硬层深度;当淬硬层深度≥2.5 mm时，用洛氏硬度计按GB/T 230.1的规定自试样横断面边缘起，每隔2 mm逐点测量洛氏硬度值(HRC)， 再用光学仪器放大20倍以上测量试样表面边缘至50 HRC处压痕中心的垂直距离，即为淬硬层深度，同时表面至硬度值为58 HRC处的距离应占淬硬层深度的40%以上。A.2宏观断口法将渗碳试样从渗碳炉中取出后直接淬火，然后将其压断。断口，上渗碳层部分呈银白色瓷状，未渗碳部分呈灰色纤维状。也可将试样断口磨平、拋光后，用4%硝酸酒精浸蚀，渗碳层呈暗黑色，未渗碳部分呈灰色。A.3显微组织分 析法将渗碳试样缓冷至室温后制成金相试样，用4%硝酸酒精浸蚀，在100倍光学显微镜下观察。在平衡状态下组织的过共析层加共析层，再加上1/2过渡层，即为渗碳层深度。3JB/T 8881- -2011附录B(规范性附录)着色渗透检测规程B.1 范围本规程适用于特大型轴承套圈滚道表面的着色渗透检测，检查出的缺陷是铀承零件表面的开口缺陷。B.2缺陷显 示及判定B.2.1.显示痕迹B.2.1.1显 示痕迹长/宽比≥3的缺陷称为线缺陷(或称为条状缺陷)。B.2.1.2显 示痕迹长/宽比<3的缺陷称为圆状缺陷(或称为椭圆状缺陷)。B.2.1.3因机械加 工等原因造成的表面痕迹显示称为伪缺陷显示(或称为无关显示)，除此以外的显示均属缺陷显示(或称相关显示)。对于伪缺陷显示，需经清洗后重新检验、确认。B.2.2缺陷的判定B.2.2.1主要尺寸 ≥0.5 mm的显示为缺陷显示(或相关显示)。B.2.2.2特大型轴承套圈滚道表面不允许存在如下类型的缺陷(对有特殊质量要求的零件，可另行规定):a)长度≥1.5 mm的单个线状缺陷;b)直径≥1.5mm的单个圆状缺陷(或长轴尺寸≥1.5mm的椭圆状缺陷);c)单个圆状缺陷的尺寸<1.5 mm,但在一直线 上或相邻有四个或更多个圆状缺陷同时存在，且其边缘间距≤2 mm。B.3检测用材料及 灵敏度校验B.3.1检测用材料及 其技术要求B.3.1.1着色探伤剂由着色渗透液、清洗液和显像液组成。B.3.1.2渗透液和显像液的色泽必须有明显的对比度。B.3.1.3轴承产品用的着色渗透液、清洗液和显像液应与Cr离子无络合作用或其他腐蚀作用。B.3.1.4轴承产品使用的着色探伤剂必须是同种型号的配套产品，可使用HD通用型着色探伤剂，,HD-RS着色渗透液、HD-BX清洗液和HD-EV显像液。在确保本规程检测灵敏度的前提下，亦可采用其他型号的着色探伤剂配套产品。B.3.2检测灵 敏度校验B.3.2.1每次检测时， 着色探伤剂必须进行灵敏度校验，如果发现着色探伤剂灵敏度有明显下降，应及时停止使用。B.3.2.2检测用灵 敏校验试块应采用HD-ST不锈钢试块和铝合金试块，试块每次使用后，必须在清洁的溶剂中进行清洗，并经干燥处理后妥善保养。B.4 工件检测表面要求B.4.1在工件被检表面进行着色检测前，必须将影响渗透液渗入缺陷的物质或影响着色检测灵敏度的物质清除干净(如锈蚀、油污、涂料和防锈液等)。4JB/T 8881- -2011B.4.2着色检测的零件表面的粗糙度为Ra1.2 um。B.5操作方法B.5.1施加渗透液被检工件表面符合检测要求后，即可施加着色渗透液，施加渗透液过程如下:a)施加着色渗透液用毛刷涂布，也可采用喷罐喷涂。b)渗透液的渗透时间一- 般为15 min。如果要检验细微裂纹，渗透时间可延长至30 min。在规定渗透时间内，应每隔若干分钟再重新涂布渗透液，时间间隔以涂布的渗透液不干涸为准。B.5.2清洗被检工件表面多余的渗透液需用清洗液清除，清洗时应用清洁且已吮吸清洗液的白布(或不带毛头的其他织物)进行擦拭，最后用清洁的软纸或白布( 或不带毛头的其他织物)擦干净。B.5.3显像将被检工件表面清洗后，即可施加显像液，应注意:a)施加显像液采用喷罐喷涂，喷涂时应控制距离(300 mm左右为宜)和连续喷涂时间，保证喷涂后的显像液为均匀的薄层;b)使用喷罐喷涂显像液时，显像液层次切忌过多过厚;c)使用喷罐喷涂显像液时，应注意风向影响喷涂质量。B.6检验缺陷痕迹应在自然光或白光照度(5001x) 下用目视观察，缺陷检验方法如下:a)缺陷观察应在喷涂显像液后30min内完成。在显像液喷涂后的5min~10min内--般大缺陷已经显示，在显像液喷涂后的20 min~ 30 min内- -般 小缺陷均被显示。上述观察所发现的缺陷痕迹需用红色特种铅笔圈出以标示。b)零件被检测表面面积过大时，可按具体情况分段(或分区)进行渗透检测，段(或区)之间应有20 mm左右的重叠段(或区)。5中华人民共和国机械行业标准滚动轴承零件渗 碳热处理技术 条件JB/T 8881- -2011机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号邮政编码: 100037210mmX297mm. 1.25 印张●36千字2012年4月第1版第1次印刷定价: 21.00 元书号: 15111 ●10505网址: http: //www.cmpbook.com编辑部电话: (010) 88379778直销中心电话: (010) 88379693封面无防伪标均为盗版版权专有侵权必究