JB-T 9201-1999 钢铁件的感应淬火回火处理

ICS25.200G51JB/T9201－1999钢铁件的感应淬火回火处理Inductionhardeningandtemperingofironandsteelparts1999-06-24发布2000-01-01实施国家机械工业局发布()前言本标准是对ZBJ36005—88《钢铁件的感应淬火回火处理》的修订。修订时按有关规定进行了编辑性修改，主要技术内容没有变化。本标准自实施之日起代替ZBJ36005—88。本标准由全国热处理标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：第一汽车集团公司。本标准负责起草人：姜波、王宏。本标准于1988年5月23日首次发布。JB/T9201－1999()11范围本标准规定了钢铁件的感应淬火回火质量控制及劳动保护的基本要求。适用于钢铁感应淬火（电流频率50~1000Hz）并进行炉中回火或自回火的热处理工艺。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。GBJ87—1985工业企业噪声控制设计规范GB/T230—1991金属洛氏硬度试验方法GB/T4340—1984金属维氏硬度试验方法GB/T4341—1984金属肖氏硬度试验方法GB/T5617—1985钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定GB/T9452—1988热处理炉有效加热区测定方法GB/T13298—1991金属显微组织检验方法GB/T16924—1997钢件的淬火与回火JB/T3999—1999钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火JB/T4120—1993大型锻造合金钢支承辊JB/T9204—1999钢件感应淬火金相检验JB/T9205—1999珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验JB/T9218—1999渗透探伤方法3工件3.1工件的感应淬火工艺性工件的材质、技术要求（硬度、硬化层深度、硬化区范围、处理前后的金相组织、变形量等）与处理部位的几何形状（外形、直径变化、圆角大小、壁厚、孔穴、键槽等），均应适合感应淬火的工艺特点。3.2工件的材料感应淬火回火工件一般使用表1所示的各种牌号或与其化学成分相当的材料。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钢铁件的感应淬火回火处理InductionhardeningandtemperingofironandsteelpartsJB/T9201－1999代替ZBJ36005—882000-01-01实施JB/T9201－19992表1感应淬火回火工件的材料类别牌号优质碳素结构钢25，30，35，40，45，50，55，6025Mn，30Mn，35Mn，40Mn，45Mn，50Mn，60Mn，70Mn低淬透性含钛优质碳素结构钢55Ti，60Ti，70Ti合金结构钢30Mn2，35Mn2，40Mn2，45Mn2，50Mn2，20MnV，27SiMn，35SiMn，42SiMn40B，45B，50B，40MnB，45MnB，40MnVB30Cr，35Cr，40Cr，45Cr，50Cr，38CrSi，30CrMo，35CrMo，42CrMo，40CrV，40CrMn，25CrMnSi，30CrMnSi，35CrMnSiA，40CrMnMo，40CrNi，45CrNi，50CrNi，40CrNiMoA弹簧钢65，70，85，65Mn，70Mn，55Si2Mn，55SiMnB，55SiMnVB，60Si2Mn，60Si2MnA，60Si2CrA，60Si2CrVA，55CrMnA，60CrMnA，60CrMnMoA，50CrVA，60CrMnBA铬轴承钢GCr6，GCr9，GCr9SiMn，GCr15，GCr15SiMn碳素工具钢T7，T8，T8Mn，T9，T10，T11，T12，T13合金工具钢9Mn2V，CrWMn，9CrWMn，5CrMnMo，5CrNiMo锻造合金钢冷辊工作辊用钢8CrMoV，8Cr2MoV，9Cr2，9Cr2Mo，9Cr2W，9Cr3Mo，9Cr2MoV锻造合金钢支承辊用钢9Cr2，9Cr2Mo，9CrV，75CrMo，70Cr3Mo，35CrMo，42CrMo，55Cr不锈钢棒2Cr13，3Cr13，3Cr13Mo耐热钢棒4Cr9Si2，4Cr10Si2Mo，8Cr20Si2Ni中空钢ZKT8，ZK8Cr，ZK55SiMnMo，ZK35SiMnMoV一般工程用铸造碳钢ZG230–450，ZG270–500，ZG310–570，ZG340–640灰铸铁HT200，HT250，HT300，HT350珠光体可锻铸铁KTZ450–06，KTZ550–04，KTZ650–02，KTZ700–02球墨铸铁QT400–18，QT400–15，QT450–10，QT500–7，QT600–3，QT700–2，QT800–2，QT900–2粉末冶金铁基结构材料FTG30，FTG60，FTG90，FTG70Cu3，FTG60Cu3Mo注1保证淬透性结构钢及各种合金钢铸件参照表中所示牌号或化学成分，相当者可选用。2渗碳钢（牌号参照JB/T3999）经渗碳后采用感应淬火回火处理时，也适用本标准有关内容。3必要时可提出特殊要求。3.3工件的原始资料JB/T9201－19993其内容应包括表2规定的项目。表2工件的原始资料项目说明（1）材料的牌号、炉号及试验数据钢铁的牌号熔炼的炉号化学成分1）拉伸试验数据1）硬度试验数据1）淬透性试验数据1）金相组织检验数据晶粒号、脱碳层深度、碳化物、非金属夹杂物、显微组织及低倍组织（2）供货状态铸造热锻热挤压轧制冷或热冷拔粉末冶金（3）处理前加工方式冷温锻造滚压冷或热冲压冷或热过盈装配冷或热焊接焊接部位切削方法必要时注明进给量校正冷或热（4）预先热处理类型正火并注明硬度正火回火并注明硬度完全退火并注明硬度球化退火并注明硬度去应力退火并注明硬度调质并注明硬度1）这些项目对一般件可部分或全部省略。3.4处理前工件的外观、尺寸及表面状态JB/T9201－19994其内容应包括表3规定的项目。表3处理前工件的外观、尺寸及表面状态项目说明（1）外观有无裂纹、伤痕、锈斑、黑皮、毛刺及油污（2）尺寸及精度1）处理部位的加工余量整体的加工余量尺寸公差形状公差主要指直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度及面轮廓度位置公差主要指平行度、垂直度、倾斜度、位置度、同轴度及对称度（3）处理部位的表面粗糙度（4）清理方法1）喷砂或喷丸（5）防锈剂的种类1）1）这些项目对一般件可部分或全部省略。4感应淬火设备4.1感应加热电源感应加热电源不论是变频机式、可控硅式、电子管式或晶体管式，其输出功率及频率必须能满足工作要求，输出电压应能控制在±2.5%范围内或输出功率在±5%范围内。4.2感应热处理机床机床的精度应符合表4的规定。表4感应淬火机床的精度检验项目精度主轴锥孔径向跳动1）回转工作台面的跳动2）顶尖连线对滑板移动的平行度工件进给速度变化量3）0.3mm0.3mm0.3mm（夹持长度≤2000mm）±5%1）将检验棒插入主轴锥孔，在距主轴端面300mm处测量。2）装上直径大于300mm的圆盘，在半径150mm处测量。3）测量工作行程300mm的平均速度。4.3限时装置感应加热电源或淬火机床应根据需要装有控制加热、延迟、冷却时间的限时装置（包括定时器、时间继电器、中间继电器等全部器件）。其综合精度应符合表5规定。JB/T9201－19995表5限时装置的综合精度s时间范围综合精度≤11~60＞60≤0.1≤0.15≤0.84.4淬火冷却设备淬火冷却槽应有足够的容量，并应配备适当的淬火介质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一定流速的搅拌装置或具有同样效果的装置。4.5回火设备4.5.1回火加热设备有效加热区应符合GB/T9452的规定，其温度偏差见表6。表6回火加热设备有效加热区的温度偏差℃允许温度偏差加热区温度重要件一般件≤400±10±15＞400±15±204.5.2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7规定。表7温度指示器的总误差℃预定温度t≤400＞400温度指示误差±4±t/1004.5.3热浴不得对工件有腐蚀及其他有害作用。4.6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。4.7劳动保护要求4.7.1高频电磁辐射职业暴露限值应符合现行高频辐射卫生标准。4.7.2噪声限值按GBJ87，不大于90dB。5处理方法5.1处理前工件的验收工件按3.3和3.4中规定的项目验收。5.2处理方式的确定根据工件的材质、形状、尺寸、技术要求和设备条件，确定加热方式（一次式或连续式）、冷却方式（喷液或浸液）及回火方式（自热或外热）。5.3工艺装备的设计、制造和使用JB/T9201－199965.3.1感应器、喷水器的结构、形状及尺寸精度应满足使用要求。5.3.2感应器与变压器端板之间必须保持良好接触。5.4工件的装夹感应器与工件在处理过程中应保持合适的相对位置。5.5淬火工艺规范的制定根据工件、设备条件和试验结果，确定加热工艺参数（如功率或回路电压、加热时间或工件进给速度、电压、变压器匝比或感应器匝数、电容量、阳极电流与栅极电流的大小及比值等）。根据工件的材质、形状、尺寸及技术要求选用适当的淬火介质（如空气、水、油、乳化液或水溶液等），试验确定冷却工艺参数（如介质温度、压力、流量、浓度的范围及冷却时间）。5.6淬火介质5.6.1水、油和水溶性淬火介质的常用温度范围见表8。表8水、油和水溶性淬火介质常用的温度范围℃淬火介质水油水溶性淬火介质常用温度范围10~3540~8010~405.6.2淬火介质应符合有关标准，并应定期检查。5.7回火工艺规范的制定工件淬火后一般应及时回火，其加热速度、温度、时间和冷却方式应适当。形状简单、所用材料合金元素含量低的工件，可采用自回火，一般用硬度试验来验证回火效果。5.8附属工序5.8.1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消除应力处理。5.8.2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。5.9处理情况记录处理方式、工艺参数、质量检验结果均应有记录及有关人员签字，并保存一定期限。6处理后工件的质量6.1质量检验检验人员应按图样、工艺文件、标准和检验规范规定的检验方法、取样方式及数量，进行首件检验、中间检验、工序检验和末件检验，并监督工艺执行情况。6.2外观表面不应有裂纹、锈蚀和影响使用的伤痕等缺陷。6.3表面硬度6.3.1表层淬火件的表面硬度波动范围，应根据要求相应符合表9、表10、表11的规定；表11的规定仅适用于某些大型工件。JB/T9201－19997注1硬度值必须是相应硬度计的实测值，不得进行换算。2同一批指在8h内处理的尺寸、材质及工艺相同的工件。当同一工件不同部位要求硬度各异时，硬度波动是指要求硬度相同部位的波动。3硬度测定位置应按检验规范的规定执行，硬化区边缘不应为测定部位。表9洛氏硬度波动范围HRC表面硬度单件同一批件工件的类型≤50＞50≤50＞50重要件≤5≤4≤6≤5一般件≤6≤5≤7≤6表10维氏硬度波动范围HV表面硬度单件同一批件工件的类型≤500＞500≤500＞500重要件≤55≤85≤75≤105一般件≤75≤105≤95≤125表11肖氏硬度波动范围HS表面硬度单件同一批件工件的类型≤80＞80≤80＞80重要件≤6≤8≤8≤10一般件≤8≤10≤10≤126.3.2穿透淬火件的表面硬度波动范围参照GB/T16924。6.4有效硬化层深度6.4.1简单形状工件的有效硬化层深度波动范围应符合表12的规定。JB/T9201－19998表12简单形状工件有效硬化层深度的波动范围mm深度波动范围有效硬化层深度单件同一