1.范围
本标准规定了深层渗碳材料、深层渗碳设备要求、深层渗碳工艺、质量检验、安全卫生和节能要求。
本标准适用于工件的深层渗碳。
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,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其*新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法
GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(AB、C、DE、F、G、H、K、NT标尺)
GB/T 683 化学试剂 甲醇
GB/T 3864 工业氮
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 4341 金属肖氏硬度试验方法
GB 59591 电热装置的安全 第1部分:通用要求
GB 5959.4 电热装置的安全 第4部分:对电阻加热装置的特殊要求
GB 6819 溶解乙炔
GB/T 7232 金属热处理工艺术语
GB/T 9450 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核
GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法
GB/T 10067.4 电热装置基本技术条件 第4部分:间接电阻炉
GB 15735 金属热处理生产过程安全卫生要求
GB/T 16923 钢件的正火与退火
GB/T 16924 钢件的淬火与回火
GB/Z 18718 热处理节能技术导则
GB/T 25744-2010 钢件渗碳淬火回火金相检验
3.术语和定义
GB/T 7232中所界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 心部组织 core structure
距表面3倍于渗碳淬火有效硬化层深度区域的组织。
3.2 碳势均匀度 carbon potential uniformity
在试验温度下热稳定状态时的碳势均匀程度。碳势均匀度表示为:在规定的各个测量点上所测的*高和*低碳势的差。
4.深层渗碳材料
4.1 钢种的选择
钢种应采用本质细晶粒钢。深层渗碳钢种按零件的性能要求选择,特殊要求的零件按需要选用特殊钢种。
4.2 材料检验及确认
4.2.1 在深层渗碳处理前,应对钢种进行确认,并提出材料成分分析报告。
4.2.2 必要时对低高倍组织、非金属夹杂物、金属平均晶粒度、内部缺陷以及材料淬透性和力学性能进行检测。
5.深层渗碳设备要求
5.1 一般要求
5.1.1 深层渗碳设备的设计、制造和安全性应符合GB 5959.1、GB 5959.4和GB/T 10067.4中的有关规定。
5.1.2 深层渗碳设备应为单台渗碳炉或渗碳热处理生产线(由渗碳炉、冷却装置、回火设备、清洗机、装卸料机构、备料台、气氛系统和控制系统等组成)。渗碳炉有井式炉、密封箱式炉、底装料立式炉和真空渗碳炉等。
5.1.3 深层渗碳设备应具有良好的可靠性,以适应长时间连续生产的特点。采用计算机控制及管理系统的渗碳设备一般应具有设备故障报警和自诊断功能。
5.2 渗碳炉
5.2.1 温度控制
5.2.1.1 滲碳炉的加热方式一般为电加热或燃料加热,*高使用温度一般为1050℃。
5.2.1.2 加热设备应满足有效加热区炉温均匀性和控温仪表精度等级的要求(见表1),有效加热区的炉温均匀性应按GB/T 9452规定。
5.2.1.3 深层渗碳炉一般采用多区加热、设置循环风扇和导风装置,以保证炉温均匀性和气氛均匀性。
5.2.1.4 应按GB/T 9452的规定对控温系统进行校准,以保证控温精度。
5.2.1.5 深层渗碳炉应配有温度记录装置。
5.2.2 气氛控制
5.2.2.1 渗碳气氛应是可控气氛,炉内碳势均匀度≤±0.05%。
5.2.2.2 渗碳气氛的主要化工原料应满足表2的要求。
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