滾動(dòng)軸承滲碳軸承鋼零件熱處理技術(shù)條件機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)軸承滲碳軸承鋼零件熱處理技術(shù)條件*2021年4月第1版第1次印刷*版權(quán)專有侵權(quán)必究 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14技術(shù)要求 1 14.2滲碳熱處理技術(shù)要求 25檢驗(yàn)方法 附錄A(規(guī)范性附錄)淬硬層深度的測(cè)量方法 13A.1硬度法 13A.2宏觀斷口法 A.3顯微組織分析法 13附錄B(規(guī)范性附錄)著色滲透檢測(cè)規(guī)程 14 14B.2缺陷顯示及判定 B.3檢測(cè)用材料及靈敏度校驗(yàn) B.4軸承零件檢測(cè)表面要求 15B.5操作方法 15 參考文獻(xiàn) 16 2圖2第一級(jí)別圖(滲碳表層粗大碳化物) 3圖3第二級(jí)別圖(滲碳層網(wǎng)狀碳化物) 4圖4第三級(jí)別圖(滲碳一次淬火+高溫回火后的滲碳層顯微組織) 5圖5第四級(jí)別圖(滲碳一次淬回火后的滲碳表層顯微組織) 6圖6第五級(jí)別圖(滲碳二次淬回火后的滲碳表層顯微組織) 7圖7第六級(jí)別圖(心部顯微組織) 9 2 8 表4軸承套圈滲碳熱處理后允許的變形量 10 11本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)代替JB/T8881—2011《滾動(dòng)軸承零件滲碳熱處理技術(shù)條件》,與JB/T8881—2011相——范圍中增加了G15CrMo、G23Cr2Ni2Si1Mo兩種滲碳軸承鋼(見第1章);——修改了表面硬度和滲碳表層顯微組織的要求(見表2,2011年版的4.2.5.2和表2);——增加了對(duì)G23Cr2Ni2Si1Mo等鋼貝氏體等溫淬火后表層顯微組織的規(guī)定(見表2);——修改了心部顯微組織要求(見表3,2011年版的4.2.5.3和表2);——修改了硬度法測(cè)量淬硬層深度的測(cè)量方法(見A.1,2011年版的A.1)。公司、燕山大學(xué)、河南科技大學(xué)、聯(lián)瑞機(jī)械(杭州)有限公司、常州龍邦潤滑油有限公司、湖北新火炬本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：雷建中、鄒勇、王明舟、扈林莊、張福成、文九巴、張振華、王姍姍、耿偉、——JB/T8881—1999、JB/T8881—2001、JB/T88Ⅱ件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文GB/T231.1—2018金屬材料布氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法GB/T4340.1—2009金屬材料維氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法[GB/T9450—2005,定義第3章]1經(jīng)滲碳熱處理后的成品零件淬硬層深度應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1淬硬層深度>≤88注：對(duì)于有特殊要求的軸承成品零件，其淬硬層深度可按照產(chǎn)品圖樣和有關(guān)軸承零件的有效壁厚或有效直徑參見GB/T34891—2017中附錄Ab同型號(hào)軸承內(nèi)、外圈的淬硬層深度要求應(yīng)一致，且以外圈有效壁厚為準(zhǔn)。經(jīng)滲碳熱處理后的成品零件淬硬層深度<2.5mm時(shí)，成品零件表面含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))應(yīng)為0.8%~1.05%;當(dāng)淬硬層深度≥2.5mm時(shí)，成品零件表面含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不應(yīng)低于0.8%;若有特殊要求，4.2.3.1經(jīng)滲碳熱處理后的軸承零件滲碳表層的粗大碳化物深度不能大于單邊最小加工余量的2/3,其測(cè)量圖如圖1所示。4.2.3.2經(jīng)滲碳熱處理后成品零件工作表面的粗大碳化物應(yīng)符合第一級(jí)別圖規(guī)定的第1級(jí)或第2級(jí)；當(dāng)淬硬層深度≥2.5mm時(shí)，其工作表面的粗大碳化物應(yīng)符合第一級(jí)別圖規(guī)定的第1級(jí)～第3級(jí)，如圖2所示。2第1級(jí)第2級(jí)第3級(jí)圖2第一級(jí)別圖(滲碳表層粗大碳化物)4.2.3.3軸承成品零件滲碳層的網(wǎng)狀碳化物應(yīng)符合第二級(jí)別圖規(guī)定的第1級(jí)～第3級(jí)，如圖3所示。3第1級(jí)第3級(jí)第2級(jí)第4級(jí)圖3第二級(jí)別圖(滲碳層網(wǎng)狀碳化物)軸承零件經(jīng)滲碳一次淬火+高溫回火后的滲碳層顯微組織應(yīng)為細(xì)小、均勻分布的珠光體類型組織，同時(shí)允許存在少量殘留奧氏體和一定數(shù)量斷續(xù)狀細(xì)小針狀碳化物，應(yīng)符合第三級(jí)別圖規(guī)定的第1級(jí)~第3級(jí)，如圖4所示。滲碳淬火后不進(jìn)行高溫回火的零件，可不做此要求。4第1級(jí)第2級(jí)第3級(jí)第4級(jí)第5級(jí)圖4第三級(jí)別圖(滲碳一次淬火+高溫回火后的滲碳層顯微組織)4.2.4.2滲碳淬回火后的表面硬度和表層顯微組織軸承零件經(jīng)滲碳一次淬回火后的表層顯微組織由針狀馬氏體、一定量的二次碳化物和適量的殘留奧氏體組成，如圖5所示。第1級(jí)第2級(jí)第3級(jí)第4級(jí)圖5第四級(jí)別圖(滲碳一次淬回火后的滲碳表層顯微組織)6第5級(jí)圖5第四級(jí)別圖(滲碳一次淬回火后的滲碳表層顯微組織)(續(xù))軸承零件經(jīng)滲碳二次淬回火后的表層顯微組織由隱晶、細(xì)小針狀或細(xì)針狀馬氏體、一定量的二次碳化物和殘留奧氏體組成，如圖6所示。G20Cr2Ni4鋼制及淬硬層深度≥2.5mm的軸承成品零件，允許存在一定程度的細(xì)針狀馬氏體和少量斷續(xù)狀的殘余針狀碳化物。第1級(jí)第2級(jí)圖6第五級(jí)別圖(滲碳二次淬回火后的滲碳表層顯微組織)7第3級(jí)第4級(jí)第5級(jí)圖6第五級(jí)別圖(滲碳二次淬回火后的滲碳表層顯微組織)(續(xù))軸承零件經(jīng)滲碳一次淬回火或二次淬回火后表面硬度和表層顯微組織應(yīng)符合表2的規(guī)定。淬硬層深度或二次淬火后常規(guī)回火后(第四級(jí)別圖)(第五級(jí)別圖)8表2表面硬度和表層顯微組織(續(xù))淬硬層深度或二次淬火后常規(guī)回火后(第四級(jí)別圖)(第五級(jí)別圖)注：有特殊要求的軸承零件(如采用其他回火工藝),可按照產(chǎn)品圖樣和有關(guān)技術(shù)文件執(zhí)行。4G23Cr2Ni2Si1Mo等鋼制軸承零件滲碳后二次淬火采用貝氏體等溫淬火工藝時(shí)，其表層GB/T34891—2017中第五級(jí)別圖的規(guī)定。在少量鐵素體，如圖7所示。心部硬度和心部顯微組織應(yīng)符合表3的規(guī)定。第1級(jí)第2級(jí)第3級(jí)第4級(jí)圖7第六級(jí)別圖(心部顯微組織)表3心部硬度和心部顯微組織淬硬層深度心部硬度心部顯微組織(第六級(jí)別圖)≥<不予控制注：有特殊要求的軸承零件(如采用其他回火工藝),可按照產(chǎn)品圖樣和有關(guān)技術(shù)文件執(zhí)行。當(dāng)淬硬層深度<2.5mm時(shí)，經(jīng)滲碳熱處理的同一零件的表面硬度差不應(yīng)大于2HRC。經(jīng)滲碳熱處理后的軸承零件脫碳層深度或表面軟點(diǎn)不應(yīng)超過單邊加工余量的2/3,成品零件不允許經(jīng)滲碳熱處理后的軸承套圈允許的變形量應(yīng)符合表4的規(guī)定。淬硬層深度<2.5淬硬層深度≥2.5>≤>≤外圈內(nèi)圈外圈內(nèi)圈 11 淬硬層深度<2.5外圈公稱外徑D>≤>≤外圈內(nèi)圈外圈內(nèi)圈1 2當(dāng)套圈外徑>400mm時(shí)，滾道工作表面的單邊加工余量不應(yīng)少于0.5mm,成品零件的淬硬層深度應(yīng)符合表2檢驗(yàn)項(xiàng)目按照GB/T6394—2017的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定淬硬層深度按照附錄A規(guī)定的硬度法、宏觀斷口法、顯微組織分析法中任一種方以硬度法為準(zhǔn)a)硬度試驗(yàn)可根據(jù)被測(cè)零件的硬度值及尺寸分別選用布氏、維氏、洛氏硬度計(jì)，試驗(yàn)方法按照GB/T230.1—2018、GB/T231.1—2018、GB/T4340.1—2009或JB/T7361—b)心部硬度的測(cè)定部位：圓錐滾子軸承套圈以縱斷面上距套圈大端面1/3滾子大端面1/3長度處橫斷面中心的測(cè)量值為準(zhǔn)；大型零試樣剝層后采用化學(xué)分析法或直讀光譜法分析。有異議時(shí)a)滲碳表層的粗大碳化物深度：試樣采用4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硝酸酒精溶和封閉程度按第二級(jí)別圖檢驗(yàn)表5檢驗(yàn)方法(續(xù))檢驗(yàn)項(xiàng)目顯微組織試樣采用4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硝酸酒精溶液浸蝕，用金相顯微鏡在放a)滲碳一次淬火+高溫回火后的滲碳層顯微組織：根據(jù)珠光體類型組織的形態(tài)，針狀碳化物的b)滲碳表層顯微組織：以去除加工余量后(或成品表面)的第一個(gè)視場(chǎng)為準(zhǔn)，根細(xì)程度和殘留奧氏體的數(shù)量，滲碳一次淬回火零件的表層顯微組織按第二次淬回火零件的表層顯微組織按第五級(jí)別圖檢驗(yàn)；滲碳一次淬回的表層顯微組織按照GB/T34891—2017中第五級(jí)別圖檢驗(yàn)c)心部顯微組織：以測(cè)量心部硬度附近的顯微組織為準(zhǔn)；根據(jù)鐵素體的數(shù)量和分布按第六級(jí)別圖檢驗(yàn)脫碳和軟點(diǎn)按照GB/T34891—2017中附錄G規(guī)按照GB/T24606—2009的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。特大型軸承套圈也可采用附錄B規(guī)定的或其他能顯小尺寸套圈用百分表、內(nèi)徑儀、外徑儀及平面度儀進(jìn)行檢查；大尺寸套圈用百分尺、橋尺、塞回火穩(wěn)定性將被測(cè)試樣或零件按原回火工藝溫度回火3h～5h后，檢驗(yàn)回火前后A.1硬度法經(jīng)滲碳熱處理的成品零件或試樣(去除加工余量),按照GB/T9450—2005的規(guī)定測(cè)量淬硬層深度；當(dāng)淬硬層深度≥2.5mm時(shí)，表面至淬硬層深度的40%處，其硬度值不低于58HRC。將滲碳零件或試樣從滲碳爐中取出后直接淬火，然后將其壓斷未滲碳部分呈灰色纖維狀。也可將斷口磨平、拋光后，用4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硝酸酒精浸蝕，滲碳層呈暗將滲碳成品零件或試樣緩冷至室溫后制成金相試樣，用4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硝酸酒精浸蝕，用金相顯微鏡在放大100倍下觀察。在平衡狀態(tài)下組織的過共析層加共析層，再加上二分之一過渡層即為滲碳層B.2.1.2顯示痕跡長寬比<3的缺陷為圓狀缺陷(或橢圓狀缺陷)。B.2.2.2