QJ 1398A-2008 磁滞合金热处理

中华人民共和国航天行业标准FL6200QJ1398A—2008代替QJ1398—1988磁滞合金热处理Heattreatmentofhysteresisalloys2008－03－17发布2008－10－01实施国防科学技术工业委员会发布QJ1398A—2008I3前言本标准代替QJ1398－1988《磁滞合金的热处理》。本标准与QJ1398－1988相比主要有以下变化：a)増加了磁滞合金牌号2J04Y、2J9、2J21、2J23、2J25、2J63和2J64的热处理工艺参数和要求；b)増加了对热处理设备炉温均匀性要求；c)増加了质量控制要求。本标准的附录A为规范性附录。本标准由中国航天科技集团公司提出。本标准由中国航天标准化研究所归口。本标准起草单位：中国航天标准化研究所、上海航天技术研究院第八一二研究所。本标准主要起草人：刘志盈、赵继安。本标准于1988年03月首次发布。QJ1398A—200813磁滞合金热处理1范围本标准规定了磁滞合金热处理所用设备与工装、工艺参数、质量检验和质量控制等要求。本标准适用于航天产品常用磁滞合金零件的热处理。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(不包含勘误的内容)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/T3657软磁合金直流磁性能测量方法GB/T14988磁滞合金冷轧带GB/T14990铁钴钼磁滞合金热轧（或锻）棒材GB/T14991变形永磁钢GB15735金属热处理生产过程安全卫生要求GJB509热处理工艺质量控制要求GJB1958磁滞陀螺电机用磁滞合金冷轧带材规范QJ1428－1988热处理炉温控制与测量3设备与工装3.1设备3.1.1淬火处理设备可选用真空炉、保护气氛炉、盐浴炉；回火处理设备可选用真空炉、保护气氛炉、盐浴炉、电加热恒温炉及淬火处理冷却槽。3.1.2热处理设备的使用温度应满足工艺要求。3.1.3真空淬火炉炉内的真空压强应控制在1.33Pa～1.33×10－1Pa范围内，压升率应不大于1.33Pa/h。3.1.4真空退火炉和真空回火炉炉内的真空压强应控制在1.33Pa～1.33×10－2Pa范围内，压升率应不大于0.67Pa/h。3.1.5保护气氛炉中的保护气氛可选用纯氩气或微还原性气氛。3.1.6盐浴炉的加热介质应呈中性，使用时应先进行脱氧处理。3.1.7热处理过程的测温和控温，应采用精度高的自动控温仪表和记录仪表。淬火处理设备的炉温均匀性应符合QJ1428－1988中Ⅱ类或不低于Ⅱ类炉的要求；回火处理设备的炉温均匀性应符合QJ1428－1988中Ⅰ类或不低于Ⅰ类炉的要求。3.1.8配置适合磁滞合金淬火处理用冷却水槽、油槽。3.2工装磁滞合金热处理使用的工装应采用低碳不锈钢制作。工装应体积小、重量轻。QJ1398A—2008244热处理工艺4.1材料热处理种类4.1.12J04Y、2J4、2J7、2J9和2J11冷轧带材制成的零件，只进行回火处理。回火处理是在铁磁性α相的基体上弥散析出非铁磁性γ相，构成α+γ相的组织状态，获得高的磁滞性能。4.1.22J21、2J23、2J25热轧棒材制成的零件，应先进行淬火处理，再进行回火处理。淬火处理是为了获得铁磁性α相；回火处理是在α相基体上弥散析出弱铁磁性金属化合物，获得高的磁滞性能。4.1.32J63和2J64热轧棒材应先进行预先热处理（正火+回火），待零件加工成型后，再进行淬火与稳定化处理。预先热处理是为了使碳化物呈弥散析出；淬火与稳定化处理是为了获得马氏体和稳定的磁滞性能。4.2热处理前的准备4.2.1按工艺技术文件检查零件的工序名称、合金牌号和技术要求。4.2.2检查零件的表面质量，不应有裂纹、损伤、毛刺等缺陷。4.2.3在保护气氛炉或真空炉进行热处理的零件和工装，入炉前应进行清洗，去掉油污，并烘干或晾干。4.2.4每炉零件热处理时，应带随炉试样，试样要求见附录A。4.3热处理制度4.3.12J04Y、2J4、2J7、2J9和2J11热处理工艺参数和热处理后的磁滞性能应符合表1的规定。4.3.22J21、2J23、2J25热处理工艺参数和热处理后的磁滞性能应符合表2的规定。4.3.32J63和2J64热处理工艺参数和热处理后的磁滞性能应符合表3的规定。4.3.4每批次零件热处理前应进行试炉，经磁性能测试合格后，确定具体的热处理工艺参数。4.3.5表1中的加热温度和保温时间，应根据零件的磁滞性能要求、采用炉型、装炉方法和数量来选取：a)真空炉加热温度和保温时间取上限，并可适当延长保温时间；b)盐浴炉加热温度和保温时间取下限；c)保护气氛炉或电加热恒温炉加热温度和保温时间取中间值；d)装炉数量多或带有工装时，加热温度和保温时间取上限；e)2J04Y、2J4、2J7、2J9和2J11中含钒量高，回火温度和保温时间取上限；f)当回火温度确定后，可适当延长保温时间，可使一定磁场强度下所对应的磁通密度有所下降；要获得高的磁通密度值，可采用较低的回火温度。4.3.62J21、2J23和2J25制作的零件，淬火处理和回火处理时应优先选用真空炉，留有加工余量的零件可用盐浴炉。4.3.72J4采用二次回火处理。第一次在615℃～630℃加热，保温30min～40min后快速冷却到200℃以下；第二次在600℃～620℃加热，保温30min～90min后快速冷却，可在一定的磁场强度、较低的磁通密度下得到高的比磁滞损耗Ph和矫顽力Hc值。QJ1398A—20081QJ1398A—20083表12J04Y、2J4、2J7、2J9和2J11热处理工艺参数和热处理后的磁滞性能回火工艺参数回火后的磁滞性能合金牌号加热温度℃保温时间min冷却方式磁场强度HmkA/m最大磁通密度BmT剩余磁通密度BˊrT矫顽力HckA/m比磁滞损耗PhkJ/m3凸起系数KBA1.50~1.60≥1.35≥3.66——B5.171.45~1.55≥1.30≥3.82——2J04YC590~62030~604.01.30~1.45≥1.20≥3.02≥15.0≥0.65600~61530~901.45~1.55≥1.1012.0~18.0615~62530~901.42~1.52≥1.1014.0~19.0625~63530~604.4~5.21.45~1.55—≥3.68—≥0.62≤4.41.21~1.27≥14.50≤4.81.33~1.39≥16.502J4二次回火处理615~630600~62030~4030~90≤5.21.42~1.48≥1.15≥3.68≥18.00≥0.652J7590~6407.2~9.51.00~1.30——≥19.0≥0.622J9600~6409.0~12.00.90~1.25——≥22.0≥0.592J11600~64020~60空冷或炉内充气快冷16.2~20.00.90~1.20——≥35.0≥0.57QJ1398A—20082QJ1398A—20084表22J21、2J23、2J25热处理工艺参数和热处理后的磁滞性能淬火工艺参数回火工艺参数回火后的磁滞性能保温时间min保温时间min合金牌号加热温度℃真空炉保护气氛炉盐浴炉冷却方式加热温度℃真空炉保护气氛炉盐浴炉冷却方式磁场强度HmkA/m最大磁通密度BmT剩余磁通密度BˊrT矫顽力HckA/m比磁滞损耗PhkJ/m3凸起系数KB2J211190~1200670~70011.2~12.41.05~1.350.73~0.767.84~8.48≥23.0≥0.462J231180~120014.4~16.01.00~1.30—≥9.6≥35.0≥0.482J251200~124020~3015~308~12油冷650~700120~18090~12080~100空冷或炉内充气快冷17.6~22.40.90~1.20—≥12.0≥41.8≥0.50表32J63和2J64热处理工艺参数和热处理后的磁滞性能热处理工艺参数热处理后的磁滞性能预先热处理合金牌号正火回火淬火稳定化处理磁场强度HmkA/m最大磁通密度BmT剩余磁通密度BˊrT矫顽力HckA/m磁能积Bˊr·HcT·kA/m比磁滞损耗PhkJ/m3说明2J63加热：1050℃±20℃保温：15min~20min空冷预热550℃~650℃，保温15min~30min;加热820℃~840℃，保温5min~8min，油冷或水冷47.75—≥0.95≥4.93≥0.95×4.93—47.75—≥1.00≥4.93≥4.93—符合GB/T149912J64加热：1220℃±10℃保温：15min~20min空冷加热：550℃~650℃保温：15min~30min空冷预热550℃~650℃，保温15min~30min;加热800℃~825℃，保温5min~8min，油冷或水冷100℃沸水中保持4h~5h，空冷≤5.200.93~0.98≥0.64≥3.20—≥8.50—QJ1398A—2008535质量检验5.1磁滞性能检测按工艺技术文件要求，进行磁滞性能检测。检测方法按GB/T3657的规定。5.2外观检验5.2.1用目视法检查零件表面应平整，无裂纹、无损伤。5.2.2经真空热处理的零件表面应无氧化。6质量控制6.1热处理质量控制应符合GJB509的有关规定。6.2磁滞合金的原材料质量应分别符合GB/T14988、GB/T14990、GB/T14991、GJB1958的规定。6.3每炉次热处理零件都应标识。6.4需返修的零件，允许重复热处理不超过二次。6.5热处理零件应妥善保管。运输中防止腐蚀和撞击。6.6热处理过程的原始记录要完整、准确。6.7检查操作过程和执行工艺的正确性。7技术安全7.1热处理工作环境和生产过程应严格执行GB15735的有关规定。7.2使用保护气氛应有防火和防爆措施。QJ1398A—200864附录A(规范性附录)试样要求A.1试样应制成环形，外径为40mm，内径为32mm，也可采用平均直径与径向宽度之比不小于8的其它环形尺寸，试样叠起高度3mm～5mm。A.2磁性能应优先采用在零件上直接测试，但零件尺寸应与A.1的规定相似。A.3试样与零件表面应平整、清洁，无毛刺和裂纹。A.4试样与零件应采用同一材料、同一熔炼炉号、同一批次并同炉热处理。A.5经热处理后的试样不应再受到冲击、压缩、拉伸、弯曲、振动等应力的作用。A.6试样、测量绕组、磁化绕组均应绝缘，在试样盒外均匀地绕上测量绕组，然后再绕上磁化绕组。QJ1398A—200873中华人民共和国航天行业标准磁滞合金热处理QJ1398A－2008*中国航天标准化研究所出版北京西城区月坛北小街2号邮政编码：100830中国航天标准化研究所印务发行部印刷、发行版权专有不得翻印*2008年10月出版定价：12.00元QJ1398A－2008