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ICS25.200J36JB/T8929－1999深层渗碳Deepcarburizing1999-06-24发布2000-01-01实施国家机械工业局发布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。JB/T8929－199911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。GB/T224—1987钢的脱碳层深度测定方法GB/T3077—1988合金结构钢技术条件GB/T7232—1987金属热处理工艺术语GB/T9450—1998钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核GB/T9452—1998热处理炉有效加热区测定方法GB15735—1995金属热处理生产过程安全卫生要求GB/T16923—1997钢件的正火与退火GB/T16924—1997钢件的淬火回火JB/T3999—1999钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火JB/T6141.1—1992重载齿轮渗碳层球化处理后金相检验JB/T6141.3—1992重载齿轮渗碳金相检验JB/T6955—1993热处理常用淬火介质技术要求JB/T9209—1999化学热处理渗剂技术条件YB/T5148—1993金属平均晶粒度测定方法3定义本标准采用下列定义。3.1深层渗碳deepcarburizing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入表层，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GB/T7232定义。4深层渗碳材料4.1钢种选择国家机械工业局1999-06-24批准中华人民共和国机械行业标准深层渗碳DeepcarburizingJB/T8929－19992000-01-01实施JB/T8929－19992在JB/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，有特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材料确认在深层渗碳处理前，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GB/T3077规定，未列入该标准的可协商确认。必要时可对材料淬透性和力学性能指标进行确认。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YB/T5148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深层渗碳设备5.1深层渗碳加热设备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GB/T9452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JB/T9209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℃。5.2.2淬火加热炉必须配备可控保护气氛装置。5.3冷却设备5.3.1淬火冷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GB/T16924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5.1.1、5.2.1、5.3.1、5.4.1的规定。5.5.2碳势测定和控制系统应满足5.1.2的规定。5.5.3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%T（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±0.05%Cp。5.6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。JB/T8929－199936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。6.1.2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5.1.4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：随炉试样是作为检查深层渗碳淬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。6.2.2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排气当温度升到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势测定仪、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×宽：100mm×100mm、原始碳含量：≤0.1%C）放入渗碳气氛中、停留足够时间（建议大于15min，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。6.2.6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。缓冷时应采取措施，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5.2、5.3、5.4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GB/T16923而定。JB/T8929－199946.3.3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GB/T16924而定。6.3.4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。6.3.5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。6.3.6淬火介质应满足5.3.1、5.3.2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7.1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。7.2外观质量应符合6.1.2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1）工件类型HRCHV1HS重要件2）3755一般件410261）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。7.3.2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。7.5.2有效硬化层深度测量方法应符合GB/T9450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7.6.1工件渗碳、球化、淬火回火后应在随炉试样上作金相检查。JB/T8929－199957.6.2工件渗碳、球化、淬火回火后，金相组织检查评级可参照JB/T6141.1和JB/T6141.3进行。7.7心部力学性能一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变形检查深层渗碳、球化处理、淬火回火后可用千分尺等测量工件变形情况，测量内容可根据工件技术要求确定。变形量（可为校直后变形量）应在技术要求范围内。7.9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。7.10表面脱碳按GB/T224规定测定。8安全与环保应符合GB15735有关规定。JB/T8929－1999中华人民共和国机械行业标准深层渗碳JB/T8929－1999*机械工业部机械标准化研究所出版发行机械工业部机械标准化研究所印刷（北京首体南路2号邮编100044）*开本880×12301/16印张1/2字数12,0001999年9月第一版1999年9月第一次印刷印数1－500定价5.00元编号99－844