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精简企业标准目录,提高标准执行效率

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:滚动轴承 高碳铬轴承钢零件热处理技术条件1 范围本标准规定了符合GB/T 18254规定的GCr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo、GCr18Mo钢制滚动轴承套圈和滚动体退火、淬火、回火后的技术要求和检验方法。② 高温回火温度200℃、250℃、300℃、350℃、400℃及回火后的硬度要求,其代号分别对应JB/T 2974—2004中表9中规定的高温回火代号S0、S1、S2、S3、S4。

精简企业标准目录,提高标准执行效率

滚动轴承 高碳铬轴承钢零件热处理

技术条件(JB/T 1255—2014)

1 范围本标准规定了符合GB/T 18254规定的GCr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo、GCr18Mo钢制滚动

轴承套圈和滚动体(以下简称轴承零件)退火、淬火、回火后的技术要求和检验方法。本标准适用于上述钢制轴承零件工序间与成品零件的热处理质量检验,也适用于其他高碳铬钢

制轴承零件的热处理质量检验。对于有特殊要求的轴承零件按相应产品图样的规定。

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,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)

GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法

GB/T 1172 黑色金属硬度及强度换算值

GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法

GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法

GB/T 17394 金属里氏硬度试验方法

GB/T 18254 高碳铬轴承钢

GB/T 24606 滚动轴承 无损检测 磁粉检测

JB/T 2974—2004 滚动轴承代号方法的补充规定

JB/T 7361 滚动轴承 零件硬度试验方法

JB/T 7362 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

3 技术要求

3.1 轴承零件球化退火后的技术要求

轴承零件球化退火后的技术要求按表1的规定。

表1 球化退火后技术要求

注:冷挤压碳化物细化处理等特殊工艺处理后的轴承零件退火后的硬度不应大于229HBW(压痕直径不应小于4.0mm)。

① 其他钢种为GCr15SiMn、GCr15SiMo及GCr18Mo,以下同。

3.2 轴承零件马氏体淬回火后的技术要求

3.2.1 硬度

轴承零件马氏体淬回火后的硬度及同一零件的硬度差分别按表2和表3的规定。

表2 轴承零件马氏体淬回火后的硬度

注:冷挤压或碳化物细化处理等特殊工艺处理后的轴承零件退火后的硬度不应大于229HBW(压痕直径不应小于4.0mm)。

① 其他钢种为GCr15SiMn、GCr15SiMo及GCr18Mo,以下同。

3.2 轴承零件马氏体淬回火后的技术要求

3.2.1 硬度

轴承零件马氏体淬回火后的硬度及同一零件的硬度差分别按表2和表3的规定。

表2 轴承零件马氏体淬回火后的硬度

注:对于尺寸段的划分及对应的硬度要求,制造厂与用户可根据轴承的使用工况和性能要求协商确定。

① 套圈有效壁厚和滚子有效直径的规定参见附录A,以下同。

② 高温回火温度200℃、250℃、300℃、350℃、400℃及回火后的硬度要求,其代号分别对应JB/T 2974—2004中表9中规定的高温回火代号S0、S1、S2、S3、S4。

③ 滚动体无特殊要求时,可不进行高温回火,硬度值按“按常规回火后硬度”。

表3 轴承零件马氏体淬回火后同一零件的硬度差

注:对于尺寸段的划分及对应的硬度要求,制造厂与用户可根据轴承的使用工况和性能要求协商确定。

① 套圈有效壁厚和滚子有效直径的规定参见附录A,以下同。

② 高温回火温度200℃、250℃、300℃、350℃、400℃及回火后的硬度要求,其代号分别对应JB/T 2974—2004中表9中规定的高温回火代号S0、S1、S2、S3、S4。

③ 滚动体无特殊要求时,可不进行高温回火,硬度值按“按常规回火后硬度”。

表3 轴承零件马氏体淬回火后同一零件的硬度差

3.2.2 显微组织

轴承零件马氏体淬回火后的显微组织应由隐晶、细小结晶或小针状马氏体、均匀分布的细小残留碳化物和少量残留奥氏体组成,除微型轴承外,允许存在少量的针状或块状屈氏体。淬回火后的显微组织按表4的规定。

3.3 轴承零件贝氏体等温淬火后的技术要求

轴承零件等温淬火组织应由下贝氏体、残留碳化物组成,允许存在少量的针状或块状屈氏体及少量残留奥氏体。轴承零件等温淬火后的硬度和显微组织按表5的规定。

3.4 其他技术要求

轴承零件的其他技术要求按表6的规定。

表4 轴承零件淬回火后的显微组织

3.2.2 显微组织

轴承零件马氏体淬回火后的显微组织应由隐晶、细小结晶或小针状马氏体、均匀分布的细小残留碳化物和少量残留奥氏体组成,除微型轴承外,允许存在少量的针状或块状屈氏体。淬回火后的显微组织按表4的规定。

3.3 轴承零件贝氏体等温淬火后的技术要求

轴承零件等温淬火组织应由下贝氏体、残留碳化物组成,允许存在少量的针状或块状屈氏体及少量残留奥氏体。轴承零件等温淬火后的硬度和显微组织按表5的规定。

3.4 其他技术要求

轴承零件的其他技术要求按表6的规定。

表4 轴承零件淬回火后的显微组织

① 指GCr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo及GCr18Mo。

② 屈氏体包括针状屈氏体和块状屈氏体,以下同。

表5 轴承零件等温淬火后的硬度和显微组织

① 指GCr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo及GCr18Mo。

② 屈氏体包括针状屈氏体和块状屈氏体,以下同。

表5 轴承零件等温淬火后的硬度和显微组织

表6 轴承零件的其他技术要求

表6 轴承零件的其他技术要求

4 检验方法

检验方法按表7的规定。

表7 检验方法

4 检验方法

检验方法按表7的规定。

表7 检验方法

第一级别图 退火组织

第一级别图 退火组织

第二级别图 淬回火马氏体组织

第二级别图 淬回火马氏体组织

第三级别图 淬回火屈氏体组织

放大倍数:×500

第三级别图 淬回火屈氏体组织

放大倍数:×500

第四级别图 网状碳化物

放大倍数:×500

第四级别图 网状碳化物

放大倍数:×500

第五级别图 贝氏体淬火组织

放大倍数:×500

第五级别图 贝氏体淬火组织

放大倍数:×500

附录A

(资料性附录)

套圈有效壁厚和滚子有效直径

套圈有效壁厚和滚子有效直径的规定如图A.1所示。

附录A

(资料性附录)

套圈有效壁厚和滚子有效直径

套圈有效壁厚和滚子有效直径的规定如图A.1所示。

图A.1 套圈有效壁厚和滚子有效直径的规定

注:1.D为滚子的有效直径。对圆柱滚子,D为公称直径;对圆锥滚子,D为距大端面H/3处的直径(H为滚子长度);对球面滚子,D为最大直径。

2.Be为套圈的有效壁厚。图d~j所示的套圈Be为套圈的沟底壁厚;图k所示的套圈Be为距套圈的内环面H/3处的厚度(H为内外直径差值的1/2);图l~n所示的套圈Be为距套圈大端面H/3处的壁厚(H为套圈的宽度);图o~p所示的套圈Be为距套圈端面H/3处的壁厚(H为套圈的宽度);图q所示的套圈BeDs分别为接触圆处的厚度和直径;图r和s所示的套圈Be为套圈滚动面处的壁厚。

附录B

(规范性附录)

钢球压碎载荷试验规程及压碎载荷值

B.1 范围

本附录规定公称直径为Φ3~Φ50.8mm钢球的压碎载荷试验规程及压碎载荷值。

B.2 钢球压碎载荷试验规程

B.2.1 每批热处理的钢球取三组球(9个)做钢球压碎载荷试验,钢球的尺寸公差应一致。

B.2.2 热处理后的半成品钢球做压碎试验时,钢球表面不允许有砂轮伤、凹坑、碰伤或麻点等表面缺陷。

B.2.3 进行压碎试验时,其加载速度可按980~5880N/s进行加载。

B.2.4 进行钢球压碎试验时,对钢球施加载荷值已超过标准规定时,虽钢球未被压碎,亦可卸载,若有特殊要求时,可将钢球加载至压碎为止。

B.2.5 将压球胎具由试验机上取下,打开保险罩,将钢球迅速取出扔入带盖的铁箱内,以防钢球爆碎而伤人,并记录其试验结果。

B.2.6 在试验进行过程中,因钢球安放不当而脱落或因钢球有裂纹等造成结果不准确时,此结果应作废,重取试样试验。

B.2.7 试验时钢球压碎载荷已达到规定的标准要求,而在卸载时钢球发生破碎,此结果按合格处理。

B.2.8 试验过程中不得突然改变加载速度或中途卸载。

B.2.9 钢球破碎时,存在试验机振动大,指针跳动,读数不准确,需注意钢球即将破碎时的载荷读数。

B.2.10 根据钢球的规格大小设计压碎胎具,压碎胎具角度为90°,其胎具可用碳素工具钢或轴承钢制造,淬回火后的硬度为60~65HRC。

B.3 钢球的压碎载荷值

钢球压碎载荷值见表B.1。

表B.1 高碳铬轴承钢成品钢球的压碎载荷值

图A.1 套圈有效壁厚和滚子有效直径的规定

注:1.D为滚子的有效直径。对圆柱滚子,D为公称直径;对圆锥滚子,D为距大端面H/3处的直径(H为滚子长度);对球面滚子,D为最大直径。

2.Be为套圈的有效壁厚。图d~j所示的套圈Be为套圈的沟底壁厚;图k所示的套圈Be为距套圈的内环面H/3处的厚度(H为内外直径差值的1/2);图l~n所示的套圈Be为距套圈大端面H/3处的壁厚(H为套圈的宽度);图o~p所示的套圈Be为距套圈端面H/3处的壁厚(H为套圈的宽度);图q所示的套圈BeDs分别为接触圆处的厚度和直径;图r和s所示的套圈Be为套圈滚动面处的壁厚。

附录B

(规范性附录)

钢球压碎载荷试验规程及压碎载荷值

B.1 范围

本附录规定公称直径为Φ3~Φ50.8mm钢球的压碎载荷试验规程及压碎载荷值。

B.2 钢球压碎载荷试验规程

B.2.1 每批热处理的钢球取三组球(9个)做钢球压碎载荷试验,钢球的尺寸公差应一致。

B.2.2 热处理后的半成品钢球做压碎试验时,钢球表面不允许有砂轮伤、凹坑、碰伤或麻点等表面缺陷。

B.2.3 进行压碎试验时,其加载速度可按980~5880N/s进行加载。

B.2.4 进行钢球压碎试验时,对钢球施加载荷值已超过标准规定时,虽钢球未被压碎,亦可卸载,若有特殊要求时,可将钢球加载至压碎为止。

B.2.5 将压球胎具由试验机上取下,打开保险罩,将钢球迅速取出扔入带盖的铁箱内,以防钢球爆碎而伤人,并记录其试验结果。

B.2.6 在试验进行过程中,因钢球安放不当而脱落或因钢球有裂纹等造成结果不准确时,此结果应作废,重取试样试验。

B.2.7 试验时钢球压碎载荷已达到规定的标准要求,而在卸载时钢球发生破碎,此结果按合格处理。

B.2.8 试验过程中不得突然改变加载速度或中途卸载。

B.2.9 钢球破碎时,存在试验机振动大,指针跳动,读数不准确,需注意钢球即将破碎时的载荷读数。

B.2.10 根据钢球的规格大小设计压碎胎具,压碎胎具角度为90°,其胎具可用碳素工具钢或轴承钢制造,淬回火后的硬度为60~65HRC。

B.3 钢球的压碎载荷值

钢球压碎载荷值见表B.1。

表B.1 高碳铬轴承钢成品钢球的压碎载荷值

(续)

(续)

附录C

(资料性附录)

轴承零件淬回火后的脱碳层深度

轴承零件淬回火后的脱碳层深度见表C.1。

表C.1 轴承零件淬回火后的脱碳层深度

附录C

(资料性附录)

轴承零件淬回火后的脱碳层深度

轴承零件淬回火后的脱碳层深度见表C.1。

表C.1 轴承零件淬回火后的脱碳层深度

① 指内圈的公称内径或外圈的公称外径。

附录D

(资料性附录)

轴承套圈淬回火后允许的变形量

轴承套圈淬回火后允许的变形量见表D.1~表D.4。

表D.1 轴承外圈淬回火后允许的外径变动量VDsp及外径留量 (单位:mm)

① 指内圈的公称内径或外圈的公称外径。

附录D

(资料性附录)

轴承套圈淬回火后允许的变形量

轴承套圈淬回火后允许的变形量见表D.1~表D.4。

表D.1 轴承外圈淬回火后允许的外径变动量VDsp及外径留量 (单位:mm)

表D.2 轴承内圈淬回火后允许的内径变动量Vdsp及外径留量 (单位:mm)

表D.2 轴承内圈淬回火后允许的内径变动量Vdsp及外径留量 (单位:mm)

表D.3 轴承套圈淬回火后允许的平面度Ape及宽度留量 (单位:mm)

表D.3 轴承套圈淬回火后允许的平面度Ape及宽度留量 (单位:mm)

(续)

(续)

① 指内圈的公称内径或外圈的公称外径。

表D.4 推力轴承垫圈及隔圈淬回火后允许的直径变形量VDsp、平面度Ape及高度留量 (单位:mm)

① 指内圈的公称内径或外圈的公称外径。

表D.4 推力轴承垫圈及隔圈淬回火后允许的直径变形量VDsp、平面度Ape及高度留量 (单位:mm)

① 指内圈的公称内径或外圈的公称外径。

附录E

(资料性附录)

轴承零件淬回火后的残留奥氏体含量

轴承零件淬回火后的残留奥氏体含量见表E.1。

表E.1 轴承零件淬回火后的残留奥氏体含量

① 指内圈的公称内径或外圈的公称外径。

附录E

(资料性附录)

轴承零件淬回火后的残留奥氏体含量

轴承零件淬回火后的残留奥氏体含量见表E.1。

表E.1 轴承零件淬回火后的残留奥氏体含量

附录F

(规范性附录)

曲面硬度修正值

钢球表面硬度修正值见表F.1,圆柱滚子及圆锥滚子的滚动表面硬度修正值见表F.2。

表F.1 钢球表面硬度修正值

附录F

(规范性附录)

曲面硬度修正值

钢球表面硬度修正值见表F.1,圆柱滚子及圆锥滚子的滚动表面硬度修正值见表F.2。

表F.1 钢球表面硬度修正值

表F.2 滚动体的滚动表面硬度修正值

表F.2 滚动体的滚动表面硬度修正值

(续)

(续)

附录G

(规范性附录)

酸洗检验规程

G.1 冷酸洗

本规程适用于轴承零件淬、回火后表面软点、脱碳和零件的表面裂纹等缺陷的检验。零件酸洗前应经喷砂和除油清洗,以清除表面氧化皮及油污,在室温下进行冷酸洗。

G.1.1 冷酸洗工艺流程

G.1.1.1 酸洗处理

将轴承零件置于6%~30%(体积分数)的硝酸水溶液酸洗槽中,酸洗时间约1min,然后在流动的冷水槽中冲洗1~2min。

酸洗槽中硝酸浓度仅作参考,可根据零件酸洗后表面黑暗程度及尺寸消耗量来调整。酸洗零件表面脱碳时,硝酸浓度可采用6%。

G.1.1.2 第一明化处理

在第一明化槽内,对酸洗后零件进行明化处理,处理时间为10~20s,然后在流动的冷水槽中冲洗1~2min。明化槽溶液成分配比可采用表G.1中的任意一种。

表G.1 第一明化槽溶液成分配比

附录G

(规范性附录)

酸洗检验规程

G.1 冷酸洗

本规程适用于轴承零件淬、回火后表面软点、脱碳和零件的表面裂纹等缺陷的检验。零件酸洗前应经喷砂和除油清洗,以清除表面氧化皮及油污,在室温下进行冷酸洗。

G.1.1 冷酸洗工艺流程

G.1.1.1 酸洗处理

将轴承零件置于6%~30%(体积分数)的硝酸水溶液酸洗槽中,酸洗时间约1min,然后在流动的冷水槽中冲洗1~2min。

酸洗槽中硝酸浓度仅作参考,可根据零件酸洗后表面黑暗程度及尺寸消耗量来调整。酸洗零件表面脱碳时,硝酸浓度可采用6%。

G.1.1.2 第一明化处理

在第一明化槽内,对酸洗后零件进行明化处理,处理时间为10~20s,然后在流动的冷水槽中冲洗1~2min。明化槽溶液成分配比可采用表G.1中的任意一种。

表G.1 第一明化槽溶液成分配比

注:配制溶液时,应先加水后加硫酸,以免发生喷溅。

G.1.1.3 第二明化处理

在第二明化槽内,对第一明化处理后的零件进行再次明化处理,处理时间为1~2min,然后在流动的冷水槽中冲洗1~2min。

第二明化槽溶液成分:

a)盐酸(相对密度d=1.19)10%~15%;

b)二氯化锡0.2%;

c)金属锡每槽(约100kg)加100g;

d)其余为水。

G.1.1.4 中和处理

将第二次明化处理后的零件置于4%~6%(体积分数)的硫酸钠水溶液中中和处理,处理时间1~2min,然后在流动的冷水槽中冲洗1~2min。

G.1.1.5 防锈处理

将中和处理后的零件置于防锈液中进行防锈处理。防锈液的成分配比可采用表G.2中的任意一种。

表G.2 防锈液的成分配比

注:配制溶液时,应先加水后加硫酸,以免发生喷溅。

G.1.1.3 第二明化处理

在第二明化槽内,对第一明化处理后的零件进行再次明化处理,处理时间为1~2min,然后在流动的冷水槽中冲洗1~2min。

第二明化槽溶液成分:

a)盐酸(相对密度d=1.19)10%~15%;

b)二氯化锡0.2%;

c)金属锡每槽(约100kg)加100g;

d)其余为水。

G.1.1.4 中和处理

将第二次明化处理后的零件置于4%~6%(体积分数)的硫酸钠水溶液中中和处理,处理时间1~2min,然后在流动的冷水槽中冲洗1~2min。

G.1.1.5 防锈处理

将中和处理后的零件置于防锈液中进行防锈处理。防锈液的成分配比可采用表G.2中的任意一种。

表G.2 防锈液的成分配比

G.1.1.6 其他

零件在各槽中均应上下窜动。

G.1.2 冷酸洗后的检验

将冷酸洗后的零件擦干后立即在散光灯下目视检查:

a)合格表面:表面呈均匀一致的暗灰色;

b)表面软点:表面呈云彩状暗黑色斑点,周界不完整;

c)脱碳:表面呈灰白色或暗黑色花斑;

d)裂纹:表面呈暗黑色较细条纹状。

G.2 热酸洗

本规程适用于轴承零件淬回火后表面裂纹的检验。零件酸洗前应经喷砂和除油清洗,以清除表面氧化皮及油污。

G.2.1 轴承零件在热酸洗前,应进行去应力回火,回火温度应大于350℃,回火时间为2~3h。

G.2.2 将轴承零件置于50%盐酸水溶液中,将溶液加热至60℃±5℃,酸洗时间为10~30min,然后在流动的冷水中冲洗1~2min。

G.2.3 将热酸洗后的零件擦干后置于散光灯下目视检查裂纹。

滚动轴承 高碳铬不锈钢轴承零件热处理

技术条件(JB/T 1460—2011)

1 范围

本标准规定了采用符合GB/T 3086—2008规定的G95Cr18(原牌号为9Cr18)、G102Cr18Mo(原牌号为9Cr18Mo)、G65Cr14Mo不锈钢制滚动轴承套圈和滚动体(以下简称轴承零件)的退火、淬回火后的技术要求、检验方法和规则等。

本标准适用于上述材料制造的轴承零件热处理质量检验。

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(不包括勘误的内容)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/T 230.1—2009 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(ISO 6508-1:2005,MOD)

GB/T 231.1—2009 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6506-1:2005,MOD)

GB/T 1172—1999 黑色金属硬度及强度换算值

GB/T 3086—2008 高碳铬不锈轴承钢

GB/T 4340.1—2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6507-1:1997,MOD)

GB/T 24606—2009 滚动轴承 无损检测 磁粉检测

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件 热处理技术条件

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

JB/T 7362—2007 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

3 技术要求

3.1 轴承零件退火后的技术要求

3.1.1 硬度

轴承零件退火后的硬度应为197~255HBW(压痕直径为4.3~3.8mm)或94~100HRB。

3.1.2 显微组织

轴承零件退火后的显微组织应为均匀分布的细粒状珠光体,允许存在分散的一次碳化物。不允许有孪晶状碳化物组织存在,孪晶状碳化物显微组织见第一级别图。

3.1.3 脱碳层

轴承零件退火后的脱碳层深度不应超过淬火前单边最小加工留量的2/3。

3.2 轴承零件淬回火后的技术要求

3.2.1 硬度

3.2.1.1 轴承零件淬回火后的硬度不应低于58HRC。

3.2.1.2 需经高温回火的轴承零件,其回火后的硬度值应符合表1的规定。

表1 轴承零件高温回火后的硬度值

G.1.1.6 其他

零件在各槽中均应上下窜动。

G.1.2 冷酸洗后的检验

将冷酸洗后的零件擦干后立即在散光灯下目视检查:

a)合格表面:表面呈均匀一致的暗灰色;

b)表面软点:表面呈云彩状暗黑色斑点,周界不完整;

c)脱碳:表面呈灰白色或暗黑色花斑;

d)裂纹:表面呈暗黑色较细条纹状。

G.2 热酸洗

本规程适用于轴承零件淬回火后表面裂纹的检验。零件酸洗前应经喷砂和除油清洗,以清除表面氧化皮及油污。

G.2.1 轴承零件在热酸洗前,应进行去应力回火,回火温度应大于350℃,回火时间为2~3h。

G.2.2 将轴承零件置于50%盐酸水溶液中,将溶液加热至60℃±5℃,酸洗时间为10~30min,然后在流动的冷水中冲洗1~2min。

G.2.3 将热酸洗后的零件擦干后置于散光灯下目视检查裂纹。

滚动轴承 高碳铬不锈钢轴承零件热处理

技术条件(JB/T 1460—2011)

1 范围

本标准规定了采用符合GB/T 3086—2008规定的G95Cr18(原牌号为9Cr18)、G102Cr18Mo(原牌号为9Cr18Mo)、G65Cr14Mo不锈钢制滚动轴承套圈和滚动体(以下简称轴承零件)的退火、淬回火后的技术要求、检验方法和规则等。

本标准适用于上述材料制造的轴承零件热处理质量检验。

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(不包括勘误的内容)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/T 230.1—2009 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(ISO 6508-1:2005,MOD)

GB/T 231.1—2009 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6506-1:2005,MOD)

GB/T 1172—1999 黑色金属硬度及强度换算值

GB/T 3086—2008 高碳铬不锈轴承钢

GB/T 4340.1—2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6507-1:1997,MOD)

GB/T 24606—2009 滚动轴承 无损检测 磁粉检测

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件 热处理技术条件

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

JB/T 7362—2007 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

3 技术要求

3.1 轴承零件退火后的技术要求

3.1.1 硬度

轴承零件退火后的硬度应为197~255HBW(压痕直径为4.3~3.8mm)或94~100HRB。

3.1.2 显微组织

轴承零件退火后的显微组织应为均匀分布的细粒状珠光体,允许存在分散的一次碳化物。不允许有孪晶状碳化物组织存在,孪晶状碳化物显微组织见第一级别图。

3.1.3 脱碳层

轴承零件退火后的脱碳层深度不应超过淬火前单边最小加工留量的2/3。

3.2 轴承零件淬回火后的技术要求

3.2.1 硬度

3.2.1.1 轴承零件淬回火后的硬度不应低于58HRC。

3.2.1.2 需经高温回火的轴承零件,其回火后的硬度值应符合表1的规定。

表1 轴承零件高温回火后的硬度值

3.2.1.3 轴承零件淬回火后同一零件的硬度差应符合表2的规定。

表2 轴承零件淬回火后同一零件的硬度差

3.2.1.3 轴承零件淬回火后同一零件的硬度差应符合表2的规定。

表2 轴承零件淬回火后同一零件的硬度差

注:微型轴承零件不做要求。用户有要求时,可与制造厂协商确定。

① 钢球的有效直径为其公称直径,滚子的有效直径按JB/T 1255—2001中附录G的规定。

3.2.2 显微组织

轴承零件淬回火后的显微组织由马氏体、一次碳化物、二次碳化物和残留奥氏体组成,不允许有严重欠热组织和过热组织、孪晶状碳化物组织存在。显微组织应符合第二级别图的第2级~第5级;如硬度符合3.2.1的规定,允许有第1级欠热组织存在,不允许有第6级所示的孪晶状碳化物组织存在。

第二级别图的显微组织说明参见附录E。

3.2.3 裂纹

轴承零件淬回火后不应有裂纹。

3.2.4 脱碳及软点

轴承零件不应有脱碳或软点。

3.2.5 断口

轴承零件淬回火后的断口应为浅灰色细瓷状,应符合第三级别图的第2级,不应有第1级欠热断口和第3级过热断口存在。

3.2.6 回火稳定性

轴承零件按工艺文件规定的回火工艺规范进行再次回火,在原来位置相应点的最大硬度差不应超过1HRC。

3.2.7 钢球压碎载荷

公称直径(Dw)为3~50.8mm的钢球淬回火后和成品的压碎载荷值不应小于附录D的规定。Dw<3mm和Dw>50.8mm的钢球可不进行压碎载荷试验。

3.2.8 耐腐蚀性

轴承零件经耐腐蚀试验后,其工作表面不应有锈蚀和点蚀,零件打字处、倒角及尖角处允许有可擦去的轻微锈蚀及点蚀。

3.2.9 钢种混料

轴承零件不允许有混料。

3.3 其他

用户有其他特殊要求时,可与制造厂协商确定。

4 检验方法与规则

根据每批次轴承零件的型号、规格及数量等,抽取一定比例的轴承零件进行检验,检验方法按表3的规定。若制造厂能保证轴承零件断口、耐腐蚀性合格,则可不检验。

表3 检验方法

注:微型轴承零件不做要求。用户有要求时,可与制造厂协商确定。

① 钢球的有效直径为其公称直径,滚子的有效直径按JB/T 1255—2001中附录G的规定。

3.2.2 显微组织

轴承零件淬回火后的显微组织由马氏体、一次碳化物、二次碳化物和残留奥氏体组成,不允许有严重欠热组织和过热组织、孪晶状碳化物组织存在。显微组织应符合第二级别图的第2级~第5级;如硬度符合3.2.1的规定,允许有第1级欠热组织存在,不允许有第6级所示的孪晶状碳化物组织存在。

第二级别图的显微组织说明参见附录E。

3.2.3 裂纹

轴承零件淬回火后不应有裂纹。

3.2.4 脱碳及软点

轴承零件不应有脱碳或软点。

3.2.5 断口

轴承零件淬回火后的断口应为浅灰色细瓷状,应符合第三级别图的第2级,不应有第1级欠热断口和第3级过热断口存在。

3.2.6 回火稳定性

轴承零件按工艺文件规定的回火工艺规范进行再次回火,在原来位置相应点的最大硬度差不应超过1HRC。

3.2.7 钢球压碎载荷

公称直径(Dw)为3~50.8mm的钢球淬回火后和成品的压碎载荷值不应小于附录D的规定。Dw<3mm和Dw>50.8mm的钢球可不进行压碎载荷试验。

3.2.8 耐腐蚀性

轴承零件经耐腐蚀试验后,其工作表面不应有锈蚀和点蚀,零件打字处、倒角及尖角处允许有可擦去的轻微锈蚀及点蚀。

3.2.9 钢种混料

轴承零件不允许有混料。

3.3 其他

用户有其他特殊要求时,可与制造厂协商确定。

4 检验方法与规则

根据每批次轴承零件的型号、规格及数量等,抽取一定比例的轴承零件进行检验,检验方法按表3的规定。若制造厂能保证轴承零件断口、耐腐蚀性合格,则可不检验。

表3 检验方法

第一级别图 退火孪晶状碳化物组织

放大倍数:×500

第一级别图 退火孪晶状碳化物组织

放大倍数:×500

第二级别图 淬回火显微组织

放大倍数:×500

第二级别图 淬回火显微组织

放大倍数:×500

第三级别图 断口组织

放大倍数:×2

第三级别图 断口组织

放大倍数:×2

附录A

(规范性附录)

钢球硬度修正值

钢球硬度的修正值按表A.1的规定。

表 A.1

附录A

(规范性附录)

钢球硬度修正值

钢球硬度的修正值按表A.1的规定。

表 A.1

附录B

(规范性附录)

滚子圆柱(圆锥)面硬度修正值

滚子圆柱(圆锥)面硬度的修正值按表B.1的规定。

表 B.1

附录B

(规范性附录)

滚子圆柱(圆锥)面硬度修正值

滚子圆柱(圆锥)面硬度的修正值按表B.1的规定。

表 B.1

(续)

(续)

附录C

(规范性附录)

酸洗检验规程

C.1 冷酸洗检验规程

本规程适用于高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo、G65Cr14Mo)轴承零件热处理后的表面脱碳、软点及磨加工中产生的磨削烧伤、磨削裂纹等缺陷的检验。

C.1.1 酸洗工艺

C.1.1.1 脱脂槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 3kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 3kg;

氢氧化钠(NaOH) 1kg;

水玻璃(Na2SiO3) 0.3kg;

水(H2O) 100kg。

温度:75~85℃。

时间:2min以上(脱脂干净为止)。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 4%~8%。

C.1.1.2 清洗槽

成分:水(H2O)。

温度:75~85℃。

时间:1min。

C.1.1.3 流动冷水槽

时间:1min。

C.1.1.4 酸洗槽

成分:硝酸(HNO3) 28kg;

磷酸(H3PO4) 8.5kg;

三氯化铁(FeCl3·6H2O) 5kg;

水(H2O) 70kg。

温度:室温。

时间:1~2min(轴承零件表面应酸洗至呈现灰色,无明显金属光泽)。

C.1.1.5 流动冷水槽

时间:1~2min。

C.1.1.6 第一明化槽

成分:氢氧化钠(NaOH) 3~5kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 6~9kg;

高锰酸钾(KMnO4) 3~5kg;

水(H2O) 81~88kg。

温度:室温。

时间:1~2min。

C.1.1.7 流动冷水槽

时间:1~2min。

C.1.1.8 第二明化槽

成分:盐酸(HCl) 12~15kg;

二氯化锡(SnCl2) 0.2~0.5kg;

金属锡粒(Sn) 0.1kg;

水(H2O) 85~88kg。

温度:室温。

时间:30~90s。

C.1.1.9 流动冷水槽

时间:1~2min。

C.1.1.10 中和槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 5kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:碳酸钠(Na2CO3) 3%~5%。

C.1.1.11 流动冷水槽

时间:1min。

C.1.1.12 防锈槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 0.5kg;

亚硝酸钠(NaNO2) 10kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:碳酸钠(Na2CO3)0.3%~0.5%;

亚硝酸钠(NaNO2)8%~10%。

C.1.2 酸洗检查

酸洗过的零件表面,经中和防锈后应在湿润的状态下,在散灯光下目视检查:

a)正常表面:呈均匀暗灰色;

b)软点:呈云彩状暗黑色斑点,周界不完整;

c)脱碳:呈灰白色或暗黑色花斑;

d)烧伤:一般烧伤呈灰黑色或黑色,二次淬火烧伤呈灰白色或白色;

e)裂纹:淬火、磨削裂纹一般较细,需仔细观察。

注:1.酸洗时轴承零件在各槽溶液中均应上下窜动。

2.在流动冷水槽中冲洗时,轴承零件应保证将上槽溶液冲洗干净。

3.此酸洗工艺酸蚀量为2~4μm,磨削工序留量需考虑酸洗量。

4.脱脂、中和、防锈各槽溶液成分也可由制造厂自行确定。

5.可根据酸洗零件的数量和酸洗效果,定期更换酸洗、明化溶液或补充其有效成分。

C.2 热酸洗检验规程

本规程适用于高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo)淬回火后轴承零件的裂纹检验。

C.2.1 热酸洗前的准备

轴承零件在酸洗前需经高于350℃的回火,表面经喷砂或除油清洗。

C.2.2 热酸洗工艺

酸洗液成分:1∶1的盐酸水溶液。

温度:60℃±5℃。

酸洗时间:10~30min。

C.3 耐腐蚀检验规程

本规程适用于高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo)轴承零件耐腐蚀性的检验。G65Cr14Mo钢耐稀硝酸的腐蚀性能稍差,其耐稀硝酸的腐蚀性检验可参考使用本规程。

C.3.1 人工海水耐腐蚀检验

将轴承零件经除油清洗后,浸入人工海水中煮沸30min,停止加热后保持48h。取出后用自来水冲洗干净并进行表面目视检查。

人工海水成分:氯化钠(NaCl) 2.5kg;

氯化镁(MgCl2·6H2O) 1.5kg;

无水氯化钙(CaCl2) 0.12kg;

无水硫酸钠(Na2SO4) 0.4kg;

水(H2O) 100kg。

C.3.2 稀硝酸水溶液耐腐蚀检验

将细磨工序后的轴承零件经除油清洗后,浸入5%硝酸水溶液中,温度为30~70℃,保持16h,隔0.5h用木棒将轴承翻动一次。取出后对轴承零件进行表面目视检查。

C.4 钢种混料检验规程

本规程适用于鉴别高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo、G65Cr14Mo)轴承零件中是否有其他钢种的零件混入。

C.4.1 酸洗工艺

C.4.1.1 脱脂槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 3kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 3kg;

氢氧化钠(NaOH) 1kg;

水玻璃(Na2SiO3) 0.3kg;

水(H2O) 100kg。

温度:75~85℃。

时间:2min以上(脱脂干净为止)。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 4%~8%。

C.4.1.2 清洗槽

成分:水(H2O)。

温度:75~85℃。

时间:1min。

C.4.1.3 流动冷水槽

时间:1min。

C.4.1.4 酸洗槽

成分:硝酸[HNO3d(相对密度)=1.40] 5kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:15~30s。

控制指标:硝酸[HNO3d(相对密度)=1.40] 3%~5%。

C.4.1.5 流动冷水槽

时间:1min。

C.4.1.6 中和槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 8kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 3%~5%。

C.4.1.7 流动冷水槽

时间:1min。

C.4.1.8 防锈槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 0.5kg;

亚硝酸钠(NaNO2) 10kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:碳酸钠(Na2CO3) 0.3%~0.5%;

亚硝酸钠(NaNO2) 8%~10%。

C.4.2 酸洗检查

C.4.2.1 钢种混料检查可在细磨工序后进行。

C.4.2.2 酸洗后零件表面可在散光灯下目视检查:

a)不锈钢轴承零件酸洗表面无颜色变化;

b)Cr4Mo4V高温轴承钢零件酸洗表面呈浅灰色;

c)GCr15、GCr15SiMn钢轴承零件酸洗表面呈黑色。

C.4.3 其他

在保证分选准确的基础上,允许采用其他检验方法。

C.5 滚动体表面缺陷检验规程

本规程适用于高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo、G65Cr14Mo)制滚动体冲压折叠、裂纹、热处理后的脱碳等表面缺陷的检查。

C.5.1 酸洗工艺

C.5.1.1 脱脂槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 3kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 3kg;

氢氧化钠(NaOH) 1kg;

水玻璃(Na2SiO3) 0.3kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:2min以上(脱脂干净为止)。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 4%~8%。

C.5.1.2 清洗槽

成分:水(H2O)。

温度:75~85℃

时间:1min。

C.5.1.3 流动冷水槽

时间:1min。

C.5.1.4 酸洗槽

成分:工业用盐酸(HCl) 5kg;

水(H2O) 5kg。

温度:70~80℃。

时间:5~15min。

C.5.1.5 中和槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 5kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:总碱量(Na2CO3)3%~5%。

C.5.1.6 流动冷水槽

时间:1min。

C.5.1.7 防锈槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 0.5kg;

亚硝酸钠(NaNO2) 10kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:碳酸钠(Na2CO3) 0.3%~0.5%;

亚硝酸钠(NaNO2) 8%~10%。

C.5.2 酸洗检查

酸洗时滚动体在各槽溶液中均应上下窜动。酸洗后的滚动体表面可在散光灯下进行目视检查。

注:检查数量由制造厂自行确定。

附录D

(规范性附录)

钢球压碎载荷值

公称直径(Dw)为3~50.8mm的高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo、G65Cr14Mo)制钢球的压碎载荷值按表D.1的规定。

表 D.1

附录C

(规范性附录)

酸洗检验规程

C.1 冷酸洗检验规程

本规程适用于高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo、G65Cr14Mo)轴承零件热处理后的表面脱碳、软点及磨加工中产生的磨削烧伤、磨削裂纹等缺陷的检验。

C.1.1 酸洗工艺

C.1.1.1 脱脂槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 3kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 3kg;

氢氧化钠(NaOH) 1kg;

水玻璃(Na2SiO3) 0.3kg;

水(H2O) 100kg。

温度:75~85℃。

时间:2min以上(脱脂干净为止)。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 4%~8%。

C.1.1.2 清洗槽

成分:水(H2O)。

温度:75~85℃。

时间:1min。

C.1.1.3 流动冷水槽

时间:1min。

C.1.1.4 酸洗槽

成分:硝酸(HNO3) 28kg;

磷酸(H3PO4) 8.5kg;

三氯化铁(FeCl3·6H2O) 5kg;

水(H2O) 70kg。

温度:室温。

时间:1~2min(轴承零件表面应酸洗至呈现灰色,无明显金属光泽)。

C.1.1.5 流动冷水槽

时间:1~2min。

C.1.1.6 第一明化槽

成分:氢氧化钠(NaOH) 3~5kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 6~9kg;

高锰酸钾(KMnO4) 3~5kg;

水(H2O) 81~88kg。

温度:室温。

时间:1~2min。

C.1.1.7 流动冷水槽

时间:1~2min。

C.1.1.8 第二明化槽

成分:盐酸(HCl) 12~15kg;

二氯化锡(SnCl2) 0.2~0.5kg;

金属锡粒(Sn) 0.1kg;

水(H2O) 85~88kg。

温度:室温。

时间:30~90s。

C.1.1.9 流动冷水槽

时间:1~2min。

C.1.1.10 中和槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 5kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:碳酸钠(Na2CO3) 3%~5%。

C.1.1.11 流动冷水槽

时间:1min。

C.1.1.12 防锈槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 0.5kg;

亚硝酸钠(NaNO2) 10kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:碳酸钠(Na2CO3)0.3%~0.5%;

亚硝酸钠(NaNO2)8%~10%。

C.1.2 酸洗检查

酸洗过的零件表面,经中和防锈后应在湿润的状态下,在散灯光下目视检查:

a)正常表面:呈均匀暗灰色;

b)软点:呈云彩状暗黑色斑点,周界不完整;

c)脱碳:呈灰白色或暗黑色花斑;

d)烧伤:一般烧伤呈灰黑色或黑色,二次淬火烧伤呈灰白色或白色;

e)裂纹:淬火、磨削裂纹一般较细,需仔细观察。

注:1.酸洗时轴承零件在各槽溶液中均应上下窜动。

2.在流动冷水槽中冲洗时,轴承零件应保证将上槽溶液冲洗干净。

3.此酸洗工艺酸蚀量为2~4μm,磨削工序留量需考虑酸洗量。

4.脱脂、中和、防锈各槽溶液成分也可由制造厂自行确定。

5.可根据酸洗零件的数量和酸洗效果,定期更换酸洗、明化溶液或补充其有效成分。

C.2 热酸洗检验规程

本规程适用于高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo)淬回火后轴承零件的裂纹检验。

C.2.1 热酸洗前的准备

轴承零件在酸洗前需经高于350℃的回火,表面经喷砂或除油清洗。

C.2.2 热酸洗工艺

酸洗液成分:1∶1的盐酸水溶液。

温度:60℃±5℃。

酸洗时间:10~30min。

C.3 耐腐蚀检验规程

本规程适用于高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo)轴承零件耐腐蚀性的检验。G65Cr14Mo钢耐稀硝酸的腐蚀性能稍差,其耐稀硝酸的腐蚀性检验可参考使用本规程。

C.3.1 人工海水耐腐蚀检验

将轴承零件经除油清洗后,浸入人工海水中煮沸30min,停止加热后保持48h。取出后用自来水冲洗干净并进行表面目视检查。

人工海水成分:氯化钠(NaCl) 2.5kg;

氯化镁(MgCl2·6H2O) 1.5kg;

无水氯化钙(CaCl2) 0.12kg;

无水硫酸钠(Na2SO4) 0.4kg;

水(H2O) 100kg。

C.3.2 稀硝酸水溶液耐腐蚀检验

将细磨工序后的轴承零件经除油清洗后,浸入5%硝酸水溶液中,温度为30~70℃,保持16h,隔0.5h用木棒将轴承翻动一次。取出后对轴承零件进行表面目视检查。

C.4 钢种混料检验规程

本规程适用于鉴别高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo、G65Cr14Mo)轴承零件中是否有其他钢种的零件混入。

C.4.1 酸洗工艺

C.4.1.1 脱脂槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 3kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 3kg;

氢氧化钠(NaOH) 1kg;

水玻璃(Na2SiO3) 0.3kg;

水(H2O) 100kg。

温度:75~85℃。

时间:2min以上(脱脂干净为止)。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 4%~8%。

C.4.1.2 清洗槽

成分:水(H2O)。

温度:75~85℃。

时间:1min。

C.4.1.3 流动冷水槽

时间:1min。

C.4.1.4 酸洗槽

成分:硝酸[HNO3d(相对密度)=1.40] 5kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:15~30s。

控制指标:硝酸[HNO3d(相对密度)=1.40] 3%~5%。

C.4.1.5 流动冷水槽

时间:1min。

C.4.1.6 中和槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 8kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 3%~5%。

C.4.1.7 流动冷水槽

时间:1min。

C.4.1.8 防锈槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 0.5kg;

亚硝酸钠(NaNO2) 10kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:碳酸钠(Na2CO3) 0.3%~0.5%;

亚硝酸钠(NaNO2) 8%~10%。

C.4.2 酸洗检查

C.4.2.1 钢种混料检查可在细磨工序后进行。

C.4.2.2 酸洗后零件表面可在散光灯下目视检查:

a)不锈钢轴承零件酸洗表面无颜色变化;

b)Cr4Mo4V高温轴承钢零件酸洗表面呈浅灰色;

c)GCr15、GCr15SiMn钢轴承零件酸洗表面呈黑色。

C.4.3 其他

在保证分选准确的基础上,允许采用其他检验方法。

C.5 滚动体表面缺陷检验规程

本规程适用于高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo、G65Cr14Mo)制滚动体冲压折叠、裂纹、热处理后的脱碳等表面缺陷的检查。

C.5.1 酸洗工艺

C.5.1.1 脱脂槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 3kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 3kg;

氢氧化钠(NaOH) 1kg;

水玻璃(Na2SiO3) 0.3kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:2min以上(脱脂干净为止)。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 4%~8%。

C.5.1.2 清洗槽

成分:水(H2O)。

温度:75~85℃

时间:1min。

C.5.1.3 流动冷水槽

时间:1min。

C.5.1.4 酸洗槽

成分:工业用盐酸(HCl) 5kg;

水(H2O) 5kg。

温度:70~80℃。

时间:5~15min。

C.5.1.5 中和槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 5kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:总碱量(Na2CO3)3%~5%。

C.5.1.6 流动冷水槽

时间:1min。

C.5.1.7 防锈槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 0.5kg;

亚硝酸钠(NaNO2) 10kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1min。

控制指标:碳酸钠(Na2CO3) 0.3%~0.5%;

亚硝酸钠(NaNO2) 8%~10%。

C.5.2 酸洗检查

酸洗时滚动体在各槽溶液中均应上下窜动。酸洗后的滚动体表面可在散光灯下进行目视检查。

注:检查数量由制造厂自行确定。

附录D

(规范性附录)

钢球压碎载荷值

公称直径(Dw)为3~50.8mm的高碳铬不锈钢(G95Cr18、G102Cr18Mo、G65Cr14Mo)制钢球的压碎载荷值按表D.1的规定。

表 D.1

(续)

(续)

附录E

(资料性附录)

淬回火显微组织级别图说明

淬回火显微组织级别图(见第二级别图)说明如下:

a)第1级:马氏体+大量残留二次碳化物和一次碳化物+少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度下限或保温时间短的情况下形成的,碳化物未能很好溶解,固溶体浓度低,因而硬度往往低于标准规定。

b)第2级:马氏体+较多残留二次碳化物和一次碳化物+少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度下限或保温时间稍短的情况下形成的,硬度一般在标准规定的合格范围的中下限。

c)第3级:马氏体+适当的残留二次碳化物和一次碳化物十少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度及保温时间适当的情况下形成的。

d)第4级:马氏体+稍微少量残留二次碳化物和一次碳化物+少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度稍高或保温时间稍长的情况下形成的。

e)第5级:马氏体+较少量残留二次碳化物和一次碳化物+少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度较高或保温时间较长的情况下形成的,为合格淬火组织的上限组织。

f)第6级:马氏体+残留二次碳化物和一次碳化物十部分残留奥氏体+孪晶状碳化物组织此组织主要是在锻造加热温度过高的情况下已形成的孪晶状碳化物组织,在淬火时不能消除。

滚动轴承 Cr4Mo4V高温轴承钢零件 热处理技术条件(JB/T 2850—2007)

1 范围

本标准规定了Cr4Mo4V高温轴承钢制滚动轴承零件的退火、淬火、回火后的技术要求、检验方法、酸洗检查规程、钢球压碎载荷值等。

本标准适用于该钢制滚动轴承零件工序间与成品零件的热处理质量检验。对有特殊要求的轴承零件,应按相应的标准和产品图样规定。

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(不包括勘误的内容)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/T 230.1—2004 金属洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(ISO6508-1:1999,MOD)

GB/T 231.1—2002 金属布氏硬度试验 第1部分:试验方法(eqv ISO 6506-1:1999)

GB/T 4340.1—1999 金属维氏硬度试验 第1部分:试验方法(eqv ISO 6507-1:1997)

GB/T 6394—2002 金属平均晶粒度测定法(ASTM E 112:1996,MOD)

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

JB/T 7362—2007 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

3 技术要求

3.1 轴承零件退火后的技术要求

3.1.1 硬度

轴承零件退火后的硬度为197~241HBW(压痕直径为4.3~3.9mm)或94~100HRB。

3.1.2 脱碳层

轴承零件的脱碳层应在最深处测量,其深度不应超过淬火前每边最小加工余量的三分之二。

3.2 轴承零件淬、回火后的技术要求

3.2.1 硬度

3.2.1.1 淬、回火后的硬度

套圈和滚动体淬火后硬度一般不应低于63HRC。回火后硬度:套圈为60~65HRC;滚动体为61~66HRC。

3.2.1.2 同一零件的硬度差

淬、回火后同一零件的硬度差为:

a)套圈外径不大于100mm,滚动体直径不大于22mm时,同一零件硬度差不应大于1HRC;

b)套圈外径大于100mm,滚动体直径大于22mm时,同一零件硬度差不应大于2HRC;

c)钢球直径不大于1.588mm(1/16in)不检查同一零件硬度差。

注:圆锥滚子直径以小头计算。

3.2.2 淬火组织晶粒度

轴承零件淬火组织晶粒度采用比较法按第一级别图评定:

a)第1级组织晶粒度经回火后,硬度符合规定方为合格;

b)第2级~第4级组织晶粒度为合格;

C)如组织晶粒度超过第4级应选其最严重视场,按GB/T 6394—2002中5.1.2a)的规定,放大100倍进行观察,五级晶粒度的晶粒超过该视场面积的15%为不合格。

3.2.3 显微组织

轴承零件淬、回火后的显微组织应由马氏体、一次碳化物、二次碳化物和残留奥氏体组成。

回火后的显微组织按第二级别图依据基体马氏体组织的粗细和碳化物溶解程度评定:

a)第1级为欠热组织,硬度符合规定方为合格;

b)第2级~第4级为合格组织;

c)大于第4级为过热不合格组织。

3.2.4 回火稳定性

按零件的正常回火温度重新回火2h,在原来位置相应点测量硬度,相应点的最大硬度差不得超过1HRC。

3.2.5 裂纹和软点

轴承零件淬、回火后及磨加工过程中不应有裂纹和软点。

3.2.6 脱碳层和其他表面缺陷

轴承零件经淬、回火后产生的表面脱碳层、腐蚀坑和氧化皮等缺陷应在磨加工过程中除净,成品轴承零件不应有脱碳层和其他表面缺陷。

3.2.7 钢球压碎载荷

3~50.8mm(2in)的钢球应进行压碎载荷试验,其压碎载荷值不应小于附录F的规定。

3.2.8 套圈变形量

轴承套圈淬、回火后的变形量应按JB/T 1255—2001附录F的规定。

3.2.9 混料

轴承零件中不得混入其他材料。

4 检验方法检验方法按表1的规定。

表1 检验方法及规程

附录E

(资料性附录)

淬回火显微组织级别图说明(www.xing528.com)

淬回火显微组织级别图(见第二级别图)说明如下:

a)第1级:马氏体+大量残留二次碳化物和一次碳化物+少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度下限或保温时间短的情况下形成的,碳化物未能很好溶解,固溶体浓度低,因而硬度往往低于标准规定。

b)第2级:马氏体+较多残留二次碳化物和一次碳化物+少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度下限或保温时间稍短的情况下形成的,硬度一般在标准规定的合格范围的中下限。

c)第3级:马氏体+适当的残留二次碳化物和一次碳化物十少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度及保温时间适当的情况下形成的。

d)第4级:马氏体+稍微少量残留二次碳化物和一次碳化物+少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度稍高或保温时间稍长的情况下形成的。

e)第5级:马氏体+较少量残留二次碳化物和一次碳化物+少量残留奥氏体

此组织是在淬火温度较高或保温时间较长的情况下形成的,为合格淬火组织的上限组织。

f)第6级:马氏体+残留二次碳化物和一次碳化物十部分残留奥氏体+孪晶状碳化物组织此组织主要是在锻造加热温度过高的情况下已形成的孪晶状碳化物组织,在淬火时不能消除。

滚动轴承 Cr4Mo4V高温轴承钢零件 热处理技术条件(JB/T 2850—2007)

1 范围

本标准规定了Cr4Mo4V高温轴承钢制滚动轴承零件的退火、淬火、回火后的技术要求、检验方法、酸洗检查规程、钢球压碎载荷值等。

本标准适用于该钢制滚动轴承零件工序间与成品零件的热处理质量检验。对有特殊要求的轴承零件,应按相应的标准和产品图样规定。

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(不包括勘误的内容)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/T 230.1—2004 金属洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(ISO6508-1:1999,MOD)

GB/T 231.1—2002 金属布氏硬度试验 第1部分:试验方法(eqv ISO 6506-1:1999)

GB/T 4340.1—1999 金属维氏硬度试验 第1部分:试验方法(eqv ISO 6507-1:1997)

GB/T 6394—2002 金属平均晶粒度测定法(ASTM E 112:1996,MOD)

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

JB/T 7362—2007 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

3 技术要求

3.1 轴承零件退火后的技术要求

3.1.1 硬度

轴承零件退火后的硬度为197~241HBW(压痕直径为4.3~3.9mm)或94~100HRB。

3.1.2 脱碳层

轴承零件的脱碳层应在最深处测量,其深度不应超过淬火前每边最小加工余量的三分之二。

3.2 轴承零件淬、回火后的技术要求

3.2.1 硬度

3.2.1.1 淬、回火后的硬度

套圈和滚动体淬火后硬度一般不应低于63HRC。回火后硬度:套圈为60~65HRC;滚动体为61~66HRC。

3.2.1.2 同一零件的硬度差

淬、回火后同一零件的硬度差为:

a)套圈外径不大于100mm,滚动体直径不大于22mm时,同一零件硬度差不应大于1HRC;

b)套圈外径大于100mm,滚动体直径大于22mm时,同一零件硬度差不应大于2HRC;

c)钢球直径不大于1.588mm(1/16in)不检查同一零件硬度差。

注:圆锥滚子直径以小头计算。

3.2.2 淬火组织晶粒度

轴承零件淬火组织晶粒度采用比较法按第一级别图评定:

a)第1级组织晶粒度经回火后,硬度符合规定方为合格;

b)第2级~第4级组织晶粒度为合格;

C)如组织晶粒度超过第4级应选其最严重视场,按GB/T 6394—2002中5.1.2a)的规定,放大100倍进行观察,五级晶粒度的晶粒超过该视场面积的15%为不合格。

3.2.3 显微组织

轴承零件淬、回火后的显微组织应由马氏体、一次碳化物、二次碳化物和残留奥氏体组成。

回火后的显微组织按第二级别图依据基体马氏体组织的粗细和碳化物溶解程度评定:

a)第1级为欠热组织,硬度符合规定方为合格;

b)第2级~第4级为合格组织;

c)大于第4级为过热不合格组织。

3.2.4 回火稳定性

按零件的正常回火温度重新回火2h,在原来位置相应点测量硬度,相应点的最大硬度差不得超过1HRC。

3.2.5 裂纹和软点

轴承零件淬、回火后及磨加工过程中不应有裂纹和软点。

3.2.6 脱碳层和其他表面缺陷

轴承零件经淬、回火后产生的表面脱碳层、腐蚀坑和氧化皮等缺陷应在磨加工过程中除净,成品轴承零件不应有脱碳层和其他表面缺陷。

3.2.7 钢球压碎载荷

3~50.8mm(2in)的钢球应进行压碎载荷试验,其压碎载荷值不应小于附录F的规定。

3.2.8 套圈变形量

轴承套圈淬、回火后的变形量应按JB/T 1255—2001附录F的规定。

3.2.9 混料

轴承零件中不得混入其他材料。

4 检验方法检验方法按表1的规定。

表1 检验方法及规程

(续)

(续)

第一级别图 淬火组织晶粒度

放大倍数:×500

第一级别图 淬火组织晶粒度

放大倍数:×500

第二级别图 回火后显微组织

放大倍数:×500

第二级别图 回火后显微组织

放大倍数:×500

附录A

(规范性附录)

钢球硬度修正值

钢球硬度修正值按表A.1的规定。

表 A.1

附录A

(规范性附录)

钢球硬度修正值

钢球硬度修正值按表A.1的规定。

表 A.1

(续)

(续)

附录B

(规范性附录)

滚子硬度修正值

滚子硬度修正值按表B.1的规定。

表 B.1

附录B

(规范性附录)

滚子硬度修正值

滚子硬度修正值按表B.1的规定。

表 B.1

滚动轴承 低碳钢轴承零件

碳氮共渗热处理技术条件(JB/T 7363—2011)

1 范围

本标准规定了采用符合GB/T 699—1999规定的(08、10、15、20)优质碳素结构钢和符合GB/T 3077—1999规定的15CrMo、20CrMo合金结构钢制滚针轴承冲压外圈、保持架(以下简称轴承零件)碳氮共渗热处理后的硬化层深度、硬度、显微组织等技术要求和检验方法。

本标准适用于上述钢种或性能与之相当的优质碳素结构钢和合金结构钢制轴承零件碳氮共渗热处理(有效硬化层深度≤0.30mm)质量检验。总硬化层深度≤0.30mm钢制轴承零件渗碳热处理质量检查可参考使用。

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(不包括勘误的内容)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/T 699—1999 优质碳素结构钢

GB/T 3077—1999 合金结构钢

GB/T 4340.1—2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6507-1:1997,MOD)

GB/T 9451—2005 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1 总硬化层深度 gross hardening depth

从零件表面垂直测量到与基体金属间的显微硬度或显微组织没有明显变化的距离。

3.2 有效硬化层深度 effective hardening depth

从零件表面垂直测量到规定的某种显微组织边界或规定的显微硬度的硬化层距离。

4 技术要求

4.1 硬化层深度

经碳氮共渗热处理的轴承零件的有效或总硬化层深度按表1的规定。

表1 有效或总硬化层深度 (单位:mm)

滚动轴承 低碳钢轴承零件

碳氮共渗热处理技术条件(JB/T 7363—2011)

1 范围

本标准规定了采用符合GB/T 699—1999规定的(08、10、15、20)优质碳素结构钢和符合GB/T 3077—1999规定的15CrMo、20CrMo合金结构钢制滚针轴承冲压外圈、保持架(以下简称轴承零件)碳氮共渗热处理后的硬化层深度、硬度、显微组织等技术要求和检验方法。

本标准适用于上述钢种或性能与之相当的优质碳素结构钢和合金结构钢制轴承零件碳氮共渗热处理(有效硬化层深度≤0.30mm)质量检验。总硬化层深度≤0.30mm钢制轴承零件渗碳热处理质量检查可参考使用。

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(不包括勘误的内容)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/T 699—1999 优质碳素结构钢

GB/T 3077—1999 合金结构钢

GB/T 4340.1—2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6507-1:1997,MOD)

GB/T 9451—2005 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1 总硬化层深度 gross hardening depth

从零件表面垂直测量到与基体金属间的显微硬度或显微组织没有明显变化的距离。

3.2 有效硬化层深度 effective hardening depth

从零件表面垂直测量到规定的某种显微组织边界或规定的显微硬度的硬化层距离。

4 技术要求

4.1 硬化层深度

经碳氮共渗热处理的轴承零件的有效或总硬化层深度按表1的规定。

表1 有效或总硬化层深度 (单位:mm)

注:1.有效硬化层深度以从表面硬度至550HV处为准。

2.冲压外圈的硬化层深度以有效硬化层深度为准,保持架的硬化层深度以总硬化层深度为准。

4.2 硬度

经碳氮共渗热处理的轴承零件淬回火后的表面硬度和心部硬度应符合表2的规定。

表2 表面硬度和心部硬度

注:1.有效硬化层深度以从表面硬度至550HV处为准。

2.冲压外圈的硬化层深度以有效硬化层深度为准,保持架的硬化层深度以总硬化层深度为准。

4.2 硬度

经碳氮共渗热处理的轴承零件淬回火后的表面硬度和心部硬度应符合表2的规定。

表2 表面硬度和心部硬度

注:如用户对心部硬度无要求,制造厂可不检验心部硬度。

4.3 显微组织

经碳氮共渗的轴承零件回火后表面层的显微组织应符合第一级别图的第1级和第2级,不允许有第3级和第4级的黑色组织存在。碳氮共渗层显微组织级别图的说明见附录A。

第一级别图 碳氮共渗层显微组织

放大倍数:×400

注:如用户对心部硬度无要求,制造厂可不检验心部硬度。

4.3 显微组织

经碳氮共渗的轴承零件回火后表面层的显微组织应符合第一级别图的第1级和第2级,不允许有第3级和第4级的黑色组织存在。碳氮共渗层显微组织级别图的说明见附录A。

第一级别图 碳氮共渗层显微组织

放大倍数:×400

4.4 其他

用户有特殊要求时,可与制造厂协商确定。

5 检验方法

5.1 检验试样

冲压外圈沿轴向或周向切取金相试样,保持架应在窗孔过梁处切取金相试样。试样的制备应符合GB/T 4340.1—2009的规定,可镶嵌或使用专用夹具保护周边,必要时,试样边缘用铜片或电镀金属加以保护。经磨制与抛光的试样边缘不应有倒角和卷边。

5.2 硬化层深度测定

硬化层深度的测定按GB/T 9451—2005的规定。有异议时,以显微硬度法为准。

5.3 硬度试验

5.3.1 试验方法

轴承零件表面硬度和心部硬度的试验方法按GB/T 4340.1—2009和JB/T 7361—2007的规定。

5.3.2 测试部位

5.3.2.1 表面硬度

端面平整的冲压外圈,可直接在端面测定;端面不平整的冲压外圈按GB/T 4340.1—2009的规定进行测定。如有异议时,以距工作面0.02mm处的显微硬度值为其表面硬度值。

保持架的表面硬度在保持架过梁处的表面测定。

5.3.2.2 心部硬度

冲压外圈的心部硬度在取样截面壁厚的1/2处测定。

保持架的心部硬度在保持架过梁截面的中心部位测定。

5.4 显微组织检查

碳氮共渗层显微组织用显微镜在400倍下采用比较法按第一级别图检查。浸蚀剂采用2%~4%硝酸酒精溶液。

附录A

(规范性附录)

碳氮共渗层显微组织级别图说明

碳氮共渗层显微组织级别图(第一级别图)的说明见表A.1。

表A.1 碳氮共渗层显微组织级别图说明

4.4 其他

用户有特殊要求时,可与制造厂协商确定。

5 检验方法

5.1 检验试样

冲压外圈沿轴向或周向切取金相试样,保持架应在窗孔过梁处切取金相试样。试样的制备应符合GB/T 4340.1—2009的规定,可镶嵌或使用专用夹具保护周边,必要时,试样边缘用铜片或电镀金属加以保护。经磨制与抛光的试样边缘不应有倒角和卷边。

5.2 硬化层深度测定

硬化层深度的测定按GB/T 9451—2005的规定。有异议时,以显微硬度法为准。

5.3 硬度试验

5.3.1 试验方法

轴承零件表面硬度和心部硬度的试验方法按GB/T 4340.1—2009和JB/T 7361—2007的规定。

5.3.2 测试部位

5.3.2.1 表面硬度

端面平整的冲压外圈,可直接在端面测定;端面不平整的冲压外圈按GB/T 4340.1—2009的规定进行测定。如有异议时,以距工作面0.02mm处的显微硬度值为其表面硬度值。

保持架的表面硬度在保持架过梁处的表面测定。

5.3.2.2 心部硬度

冲压外圈的心部硬度在取样截面壁厚的1/2处测定。

保持架的心部硬度在保持架过梁截面的中心部位测定。

5.4 显微组织检查

碳氮共渗层显微组织用显微镜在400倍下采用比较法按第一级别图检查。浸蚀剂采用2%~4%硝酸酒精溶液。

附录A

(规范性附录)

碳氮共渗层显微组织级别图说明

碳氮共渗层显微组织级别图(第一级别图)的说明见表A.1。

表A.1 碳氮共渗层显微组织级别图说明

滚动轴承 碳钢轴承零件 热处理技术条件(JB/T 8566—2008)

1 范围

本标准规定了采用符合GB/T 699—1999中的45钢或性能与之相当的优质碳素结构钢制造的轴承套圈锻造或锻造退火和淬、回火后的技术要求、检验方法与检验规则以及10、15优质碳素结构钢或含碳量和力学性能与其接近的碳钢制造的碳钢球的渗碳和淬、回火技术要求、检验方法与检验规则。

本标准适用于上述钢制轴承零件的热处理质量检验。对有特殊要求的轴承零件以及其他用途的碳钢球,应按产品图样的规定。

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(不包括勘误的内容)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/T 230.1—2004 金属洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(ISO 6508-1:1999,MOD)

GB/T 231.1—2002 金属布氏硬度试验 第1部分:试验方法(eqv ISO 6506-1:1999)

GB/T 699—1999 优质碳素结构钢

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

JB/T 7362—2007 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

JB/T 8881—2001 滚动轴承零件 渗碳热处理技术条件

3 套圈技术要求

3.1 锻造或退火

套圈锻造或锻造退火后的硬度不应大于241HBW,压痕直径不应小于3.9mm。

3.2 淬、回火

3.2.1 硬度

3.2.1.1 淬、回火后的硬度

套圈淬、回火后的硬度不应低于50HRC。

3.2.1.2 同一零件的硬度差

套圈外径不大于100mm,同一个零件硬度差不应大于2HRC;套圈外径大于100mm,同一零件硬度差不应大于3HRC。

3.2.2 显微组织

轴承套圈淬、回火后显微组织应为马氏体+少量残留奥氏体。淬、回火后显微组织的马氏体粗细程度按图1评定:第1级~第3级为合格组织,大于第3级为不合格组织。在硬度合格的情况下,屈氏体组织不予控制。

3.2.3 断口

轴承套圈淬、回火后的断口应为带编褶的浅灰色瓷状断口,不应有平齐的灰白色粗大颗粒状结晶过热断口和带编褶的纤维状暗灰色的欠热断口。

3.2.4 裂纹

套圈淬、回火后不应有裂纹。

3.2.5 脱碳层和软点

套圈淬、回火后的脱碳层深度不应大于单边最小加工留量的三分之二,其深度按JB/T 1255—2001中附录E的规定。成品零件表面不应有脱碳和软点。

第一级别图 淬、回火后显微组织

放大倍数:×500

滚动轴承 碳钢轴承零件 热处理技术条件(JB/T 8566—2008)

1 范围

本标准规定了采用符合GB/T 699—1999中的45钢或性能与之相当的优质碳素结构钢制造的轴承套圈锻造或锻造退火和淬、回火后的技术要求、检验方法与检验规则以及10、15优质碳素结构钢或含碳量和力学性能与其接近的碳钢制造的碳钢球的渗碳和淬、回火技术要求、检验方法与检验规则。

本标准适用于上述钢制轴承零件的热处理质量检验。对有特殊要求的轴承零件以及其他用途的碳钢球,应按产品图样的规定。

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(不包括勘误的内容)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/T 230.1—2004 金属洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(ISO 6508-1:1999,MOD)

GB/T 231.1—2002 金属布氏硬度试验 第1部分:试验方法(eqv ISO 6506-1:1999)

GB/T 699—1999 优质碳素结构钢

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

JB/T 7362—2007 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

JB/T 8881—2001 滚动轴承零件 渗碳热处理技术条件

3 套圈技术要求

3.1 锻造或退火

套圈锻造或锻造退火后的硬度不应大于241HBW,压痕直径不应小于3.9mm。

3.2 淬、回火

3.2.1 硬度

3.2.1.1 淬、回火后的硬度

套圈淬、回火后的硬度不应低于50HRC。

3.2.1.2 同一零件的硬度差

套圈外径不大于100mm,同一个零件硬度差不应大于2HRC;套圈外径大于100mm,同一零件硬度差不应大于3HRC。

3.2.2 显微组织

轴承套圈淬、回火后显微组织应为马氏体+少量残留奥氏体。淬、回火后显微组织的马氏体粗细程度按图1评定:第1级~第3级为合格组织,大于第3级为不合格组织。在硬度合格的情况下,屈氏体组织不予控制。

3.2.3 断口

轴承套圈淬、回火后的断口应为带编褶的浅灰色瓷状断口,不应有平齐的灰白色粗大颗粒状结晶过热断口和带编褶的纤维状暗灰色的欠热断口。

3.2.4 裂纹

套圈淬、回火后不应有裂纹。

3.2.5 脱碳层和软点

套圈淬、回火后的脱碳层深度不应大于单边最小加工留量的三分之二,其深度按JB/T 1255—2001中附录E的规定。成品零件表面不应有脱碳和软点。

第一级别图 淬、回火后显微组织

放大倍数:×500

3.2.6 变形

套圈淬、回火后允许的变形量应按JB/T 1255—2001中附录F的规定。

4 碳钢球渗碳淬、回火技术要求

4.1 表面含碳量

渗碳后的成品碳钢球的表面含碳量(质量分数)应为0.8%~1.05%,当有特殊要求时,其表面含碳量也可另行规定。

4.2 硬度

碳钢球渗碳淬火后的表面硬度不应低于62HRC,回火后的表面硬度不应低于60HRC。

碳钢球渗碳淬回火后的心部硬度不应低于20HRC。

成品碳钢球同一粒球的表面硬度差不应大于2HRC。

4.3 有效硬化层深度

成品碳钢球的有效硬化层深度应符合表1的规定。

表1 成品碳钢球有效硬化层深度 (单位:mm)

3.2.6 变形

套圈淬、回火后允许的变形量应按JB/T 1255—2001中附录F的规定。

4 碳钢球渗碳淬、回火技术要求

4.1 表面含碳量

渗碳后的成品碳钢球的表面含碳量(质量分数)应为0.8%~1.05%,当有特殊要求时,其表面含碳量也可另行规定。

4.2 硬度

碳钢球渗碳淬火后的表面硬度不应低于62HRC,回火后的表面硬度不应低于60HRC。

碳钢球渗碳淬回火后的心部硬度不应低于20HRC。

成品碳钢球同一粒球的表面硬度差不应大于2HRC。

4.3 有效硬化层深度

成品碳钢球的有效硬化层深度应符合表1的规定。

表1 成品碳钢球有效硬化层深度 (单位:mm)

4.4 显微组织

碳钢球渗碳淬回火后的表面层显微组织应由马氏体+残留奥氏体+碳化物组成,其马氏体组织按第二级别图评定,不应大于图2a的规定。渗碳层的网状碳化物按第二级别图评定,不应大于图2b的规定。碳钢球表面硬度合格时,允许屈氏体存在,心部组织不予控制。

第二级别图 渗碳淬、回火后显微组织

放大倍数:×500

4.4 显微组织

碳钢球渗碳淬回火后的表面层显微组织应由马氏体+残留奥氏体+碳化物组成,其马氏体组织按第二级别图评定,不应大于图2a的规定。渗碳层的网状碳化物按第二级别图评定,不应大于图2b的规定。碳钢球表面硬度合格时,允许屈氏体存在,心部组织不予控制。

第二级别图 渗碳淬、回火后显微组织

放大倍数:×500

图 2

a)碳钢球表层马氏体组织 b)碳钢球表层网状碳化物组织

4.5 裂纹

碳钢球渗碳及淬、回火后不应有裂纹。

4.6 脱碳层和软点

热处理后碳钢球表面脱碳层深度不应大于单边最小加工留量的三分之二。成品碳钢球表面不应有脱碳和软点。

4.7 压碎载荷

渗碳淬、回火后及成品碳钢球的压碎载荷值不应小于附录A的规定。

5 检验方法与检验规则

检验方法与检验规则按表2的规定。

表2 检验方法及规则

图 2

a)碳钢球表层马氏体组织 b)碳钢球表层网状碳化物组织

4.5 裂纹

碳钢球渗碳及淬、回火后不应有裂纹。

4.6 脱碳层和软点

热处理后碳钢球表面脱碳层深度不应大于单边最小加工留量的三分之二。成品碳钢球表面不应有脱碳和软点。

4.7 压碎载荷

渗碳淬、回火后及成品碳钢球的压碎载荷值不应小于附录A的规定。

5 检验方法与检验规则

检验方法与检验规则按表2的规定。

表2 检验方法及规则

附 录 A

(规范性附录)

渗碳淬回火后及成品碳钢球的压碎载荷值

直径为Φ3~Φ20mm的渗碳钢球淬回火后及成品的压碎载荷值按表A.1的规定。

表 A.1

附 录 A

(规范性附录)

渗碳淬回火后及成品碳钢球的压碎载荷值

直径为Φ3~Φ20mm的渗碳钢球淬回火后及成品的压碎载荷值按表A.1的规定。

表 A.1

(续)

(续)

滚动轴承 零件渗碳热处理 技术条件(JB/T 8881—2011)

1 范围

本标准规定了符合GB/T 3203规定的G20CrMo(A)、G20CrNiMo(A)、G20CrNi2Mo(A)、G20Cr2Ni4(A)、G10CrNi3Mo(A)、G20Cr2Mn2Mo(A)等渗碳轴承钢制滚动轴承零件渗碳前预备热处理、渗碳一次淬、回火、高温回火及二次淬、回火后的技术要求以及平均晶粒度、淬硬层深度、硬度、显微组织、裂纹等的检验方法。

本标准适用于上述渗碳轴承钢制滚动轴承零件的渗碳热处理质量检验,也适用于低碳合金钢制滚动轴承零件的渗碳热处理质量检验。

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,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)

GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法

GB/T 3203 渗碳轴承钢技术条件

GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法

GB/T 9450 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核

GB/T 24606 滚动轴承 无损检测 磁粉检测

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件

JB/T 7361 滚动轴承 零件硬度试验方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 淬硬层深度(渗碳淬火硬化层) case-hardened depth(of a carburized and hardened case)

从零件表面到维氏硬度值为550HV1处的垂直距离。

[GB/T 9450—2005,第3章]

4 技术要求

4.1 渗碳前预备热处理技术要求

4.1.1 轴承零件渗碳前应预备热处理,经热处理后的硬度不应大于229HBW(压痕直径不应小于4.0mm);G20Cr2Ni4(A)制零件热处理后硬度不应大于241HBW(压痕直径不应小于3.9mm)。

4.1.2 渗碳前轴承零件的平均晶粒度为符合GB/T 6394规定的5级或更细的晶粒度级别。

4.2 渗碳热处理技术要求

4.2.1 淬硬层深度

经渗碳热处理后的成品零件淬硬层深度应符合表1的规定。

表1 淬硬层深度 (单位:mm)

滚动轴承 零件渗碳热处理 技术条件(JB/T 8881—2011)

1 范围

本标准规定了符合GB/T 3203规定的G20CrMo(A)、G20CrNiMo(A)、G20CrNi2Mo(A)、G20Cr2Ni4(A)、G10CrNi3Mo(A)、G20Cr2Mn2Mo(A)等渗碳轴承钢制滚动轴承零件渗碳前预备热处理、渗碳一次淬、回火、高温回火及二次淬、回火后的技术要求以及平均晶粒度、淬硬层深度、硬度、显微组织、裂纹等的检验方法。

本标准适用于上述渗碳轴承钢制滚动轴承零件的渗碳热处理质量检验,也适用于低碳合金钢制滚动轴承零件的渗碳热处理质量检验。

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,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)

GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法

GB/T 3203 渗碳轴承钢技术条件

GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法

GB/T 9450 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核

GB/T 24606 滚动轴承 无损检测 磁粉检测

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件

JB/T 7361 滚动轴承 零件硬度试验方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 淬硬层深度(渗碳淬火硬化层) case-hardened depth(of a carburized and hardened case)

从零件表面到维氏硬度值为550HV1处的垂直距离。

[GB/T 9450—2005,第3章]

4 技术要求

4.1 渗碳前预备热处理技术要求

4.1.1 轴承零件渗碳前应预备热处理,经热处理后的硬度不应大于229HBW(压痕直径不应小于4.0mm);G20Cr2Ni4(A)制零件热处理后硬度不应大于241HBW(压痕直径不应小于3.9mm)。

4.1.2 渗碳前轴承零件的平均晶粒度为符合GB/T 6394规定的5级或更细的晶粒度级别。

4.2 渗碳热处理技术要求

4.2.1 淬硬层深度

经渗碳热处理后的成品零件淬硬层深度应符合表1的规定。

表1 淬硬层深度 (单位:mm)

注:1.同型号轴承内、外圈的淬硬层深度要求应一致,且以外圈有效壁厚为准。

2.轴承零件的有效壁厚或有效直径按JB/T 1255—2001中附录G的规定。

4.2.2 硬度

4.2.2.1 轴承零件经渗碳一次淬、回火或二次淬、回火后的表面硬度和心部硬度应符合表2的规定。

表2 表面和心部硬度

注:1.同型号轴承内、外圈的淬硬层深度要求应一致,且以外圈有效壁厚为准。

2.轴承零件的有效壁厚或有效直径按JB/T 1255—2001中附录G的规定。

4.2.2 硬度

4.2.2.1 轴承零件经渗碳一次淬、回火或二次淬、回火后的表面硬度和心部硬度应符合表2的规定。

表2 表面和心部硬度

4.2.2.2 当淬硬层深度<2.5mm时,经渗碳热处理的同一零件其表面硬度差不应大于2HRC。

4.2.3 表面含碳量

经渗碳热处理后的成品零件淬硬层深度<2.5mm时,零件表面的含碳量应为0.80%~1.05%;当淬硬层深度≥2.5mm时,零件表面含碳量不应低于0.80%。若有特殊要求,在表面硬度合格的情况下可另行规定。

4.2.4 碳化物

4.2.4.1 经渗碳热处理后的零件渗碳表层的粗大碳化物深度不能大于单边最小加工余量的2/3。

4.2.4.2 经渗碳热处理后成品零件工作表面的粗大碳化物应符合第一级别图规定的第1级和第2级;当淬硬层深度≥2.5mm时,其工作表面的粗大碳化物应符合第一级别图规定的第1级~第3级。

4.2.4.3 轴承零件渗碳层的网状碳化物应符合第二级别图规定的第1级~第3级。

4.2.5 显微组织

4.2.5.1 渗碳一次淬火后高温回火的渗碳层显微组织

轴承零件经渗碳一次淬火后高温回火的渗碳层显微组织应为细小、均匀分布的珠光体类型组织,同时允许少量残留奥氏体和一定数量断续状细小针状碳化物存在,应符合第三级别图规定的第1级~第3级。渗碳淬火后不进行高温回火的零件,可不做此要求。

4.2.5.2 渗碳一次淬、回火或二次淬、回火后的表层显微组织

轴承零件经渗碳一次淬、回火后的表层显微组织应符合第四级别图规定的第2级~第4级。

轴承零件经渗碳二次淬、回火后的表层显微组织应符合第五级别图规定的第1级~第3级;对于G20Cr2Ni4(A)及淬硬层深度≥2.5mm的轴承零件,允许一定程度的细针状马氏体和少量断续状的残余针状碳化物存在,其显微组织应符合第五级别图规定的第1级~第4级。

4.2.5.3 心部显微组织

经渗碳淬、回火后的轴承零件心部显微组织应为板条状马氏体、贝氏体并允许少量铁素体存在,应符合第六级别图规定的第1级~第3级;当淬硬层深度≥2.5mm时,对心部显微组织可不做要求。

4.2.6 脱碳及软点

经渗碳热处理后的轴承零件脱碳层深度或表面软点不应超过单边加工余量的2/3,成品零件不允许有脱碳或软点。

4.2.7 裂纹

经渗碳热处理后的轴承零件不允许有裂纹。

4.2.8 轴承套圈变形量

经渗碳热处理后的轴承套圈允许的变形量应符合表3的规定。

表3 轴承套圈渗碳热处理后允许的变形量 (单位:mm)

4.2.2.2 当淬硬层深度<2.5mm时,经渗碳热处理的同一零件其表面硬度差不应大于2HRC。

4.2.3 表面含碳量

经渗碳热处理后的成品零件淬硬层深度<2.5mm时,零件表面的含碳量应为0.80%~1.05%;当淬硬层深度≥2.5mm时,零件表面含碳量不应低于0.80%。若有特殊要求,在表面硬度合格的情况下可另行规定。

4.2.4 碳化物

4.2.4.1 经渗碳热处理后的零件渗碳表层的粗大碳化物深度不能大于单边最小加工余量的2/3。

4.2.4.2 经渗碳热处理后成品零件工作表面的粗大碳化物应符合第一级别图规定的第1级和第2级;当淬硬层深度≥2.5mm时,其工作表面的粗大碳化物应符合第一级别图规定的第1级~第3级。

4.2.4.3 轴承零件渗碳层的网状碳化物应符合第二级别图规定的第1级~第3级。

4.2.5 显微组织

4.2.5.1 渗碳一次淬火后高温回火的渗碳层显微组织

轴承零件经渗碳一次淬火后高温回火的渗碳层显微组织应为细小、均匀分布的珠光体类型组织,同时允许少量残留奥氏体和一定数量断续状细小针状碳化物存在,应符合第三级别图规定的第1级~第3级。渗碳淬火后不进行高温回火的零件,可不做此要求。

4.2.5.2 渗碳一次淬、回火或二次淬、回火后的表层显微组织

轴承零件经渗碳一次淬、回火后的表层显微组织应符合第四级别图规定的第2级~第4级。

轴承零件经渗碳二次淬、回火后的表层显微组织应符合第五级别图规定的第1级~第3级;对于G20Cr2Ni4(A)及淬硬层深度≥2.5mm的轴承零件,允许一定程度的细针状马氏体和少量断续状的残余针状碳化物存在,其显微组织应符合第五级别图规定的第1级~第4级。

4.2.5.3 心部显微组织

经渗碳淬、回火后的轴承零件心部显微组织应为板条状马氏体、贝氏体并允许少量铁素体存在,应符合第六级别图规定的第1级~第3级;当淬硬层深度≥2.5mm时,对心部显微组织可不做要求。

4.2.6 脱碳及软点

经渗碳热处理后的轴承零件脱碳层深度或表面软点不应超过单边加工余量的2/3,成品零件不允许有脱碳或软点。

4.2.7 裂纹

经渗碳热处理后的轴承零件不允许有裂纹。

4.2.8 轴承套圈变形量

经渗碳热处理后的轴承套圈允许的变形量应符合表3的规定。

表3 轴承套圈渗碳热处理后允许的变形量 (单位:mm)

(续)

(续)

注:1.当套圈外径>400mm时,滚道工作表面的单边加工余量不应少于0.5mm且成品零件的淬硬层深度应符合表2的规定。

2.薄壁套圈的变形量由制造厂自行确定。

4.2.9 回火稳定性

当淬硬层深度<2.5mm时,经回火稳定性试验的渗碳轴承零件相应点的硬度差不应大于1HRC。

5 检验方法

检验方法按表4的规定。

表4 检验方法

注:1.当套圈外径>400mm时,滚道工作表面的单边加工余量不应少于0.5mm且成品零件的淬硬层深度应符合表2的规定。

2.薄壁套圈的变形量由制造厂自行确定。

4.2.9 回火稳定性

当淬硬层深度<2.5mm时,经回火稳定性试验的渗碳轴承零件相应点的硬度差不应大于1HRC。

5 检验方法

检验方法按表4的规定。

表4 检验方法

渗碳表层粗大碳化物深度测量图

放大倍数:×100

渗碳表层粗大碳化物深度测量图

放大倍数:×100

第一级别图 渗碳表层粗大碳化物

放大倍数:×500

第一级别图 渗碳表层粗大碳化物

放大倍数:×500

第二级别图 渗碳层网状碳化物

放大倍数:×500

第二级别图 渗碳层网状碳化物

放大倍数:×500

第三级别图 渗碳一次淬火后高温回火的渗碳层显微组织

放大倍数:×500

第三级别图 渗碳一次淬火后高温回火的渗碳层显微组织

放大倍数:×500

第四级别图 渗碳一次淬、回火后的渗碳表层显微组织

放大倍数:×500

第四级别图 渗碳一次淬、回火后的渗碳表层显微组织

放大倍数:×500

第五级别图 渗碳二次淬、回火后的渗碳表层显微组织

放大倍数:×500

第五级别图 渗碳二次淬、回火后的渗碳表层显微组织

放大倍数:×500

第六级别图 心部显微组织

放大倍数:×500

第六级别图 心部显微组织

放大倍数:×500

附录A

(规范性附录)

淬硬层深度的测量方法

A.1 硬度法

经渗碳热处理的成品零件或试样(去除加工余量),当淬硬层深度<2.5mm时,按GB/T 9450的规定测量其淬硬层深度;当淬硬层深度≥2.5mm时,用洛氏硬度计按GB/T 230.1的规定自试样横断面边缘起,每隔2mm逐点测量洛氏硬度值(HRC),再用光学仪器放大20倍以上测量试样表面边缘至50HRC处压痕中心的垂直距离,即为淬硬层深度,同时表面至硬度值为58HRC处的距离应占淬硬层深度的40%以上。

A.2 宏观断口法

将渗碳试样从渗碳炉中取出后直接淬火,然后将其压断。断口上渗碳层部分呈银白色瓷状,未渗碳部分呈灰色纤维状。也可将试样断口磨平、抛光后,用4%硝酸酒精浸蚀,渗碳层呈暗黑色,未渗碳部分呈灰色。

A.3 显微组织分析法

将渗碳试样缓冷至室温后制成金相试样,用4%硝酸酒精浸蚀,在100倍光学显微镜下观察。在平衡状态下组织的过共析层加共析层,再加上1/2过渡层,即为渗碳层深度。

附录B

(规范性附录)

着色渗透检测规程

B.1 范围

本规程适用于特大型轴承套圈滚道表面的着色渗透检测,检查出的缺陷是轴承零件表面的开口缺陷。

B.2 缺陷显示及判定

B.2.1 显示痕迹

B.2.1.1 显示痕迹长/宽比≥3的缺陷称为线缺陷(或称为条状缺陷)。

B.2.1.2 显示痕迹长/宽比<3的缺陷称为圆状缺陷(或称为椭圆状缺陷)。

B.2.1.3 因机械加工等原因造成的表面痕迹显示称为伪缺陷显示(或称为无关显示),除此以外的显示均属缺陷显示(或称相关显示)。对于伪缺陷显示,需经清洗后重新检验、确认。

B.2.2 缺陷的判定

B.2.2.1 主要尺寸≥0.5mm的显示为缺陷显示(或相关显示)。

B.2.2.2 特大型轴承套圈滚道表面不允许存在如下类型的缺陷(对有特殊质量要求的零件,可另行规定):

a)长度≥1.5mm的单个线状缺陷;

b)直径≥1.5mm的单个圆状缺陷(或长轴尺寸≥1.5mm的椭圆状缺陷);

c)单个圆状缺陷的尺寸<1.5mm,但在一直线上或相邻有四个或更多个圆状缺陷同时存在,且其边缘间距≤2mm。

B.3 检测用材料及灵敏度校验

B.3.1 检测用材料及其技术要求

B.3.1.1 着色探伤剂由着色渗透液、清洗液和显像液组成。

B.3.1.2 渗透液和显像液的色泽必须有明显的对比度。

B.3.1.3 轴承产品用的着色渗透液、清洗液和显像液应与Cr离子无络合作用或其他腐蚀作用。

B.3.1.4 轴承产品使用的着色探伤剂必须是同种型号的配套产品,可使用HD通用型着色探伤剂,HD-RS着色渗透液、HD-BX清洗液和HD-EV显像液。在确保本规程检测灵敏度的前提下,亦可采用其他型号的着色探伤剂配套产品。

B.3.2 检测灵敏度校验

B.3.2.1 每次检测时,着色探伤剂必须进行灵敏度校验,如果发现着色探伤剂灵敏度有明显下降,应及时停止使用。

B.3.2.2 检测用灵敏校验试块应采用HD-ST不锈钢试块和铝合金试块,试块每次使用后,必须在清洁的溶剂中进行清洗,并经干燥处理后妥善保养。

B.4 工件检测表面要求

B.4.1 在工件被检表面进行着色检测前,必须将影响渗透液渗入缺陷的物质或影响着色检测灵敏度的物质清除干净(如锈蚀、油污、涂料和防锈液等)。

B.4.2 着色检测的零件的表面粗糙度Ra1.2μm。

B.5 操作方法

B.5.1 施加渗透液

被检工件表面符合检测要求后,即可施加着色渗透液,施加渗透液过程如下:

a)施加着色渗透液用毛刷涂布,也可采用喷罐喷涂。

b)渗透液的渗透时间一般为15min。如果要检验细微裂纹,渗透时间可延长至30min。在规定渗透时间内,应每隔若干分钟再重新涂布渗透液,时间间隔以涂布的渗透液不干涸为准。

B.5.2 清洗

被检工件表面多余的渗透液需用清洗液清除,清洗时应用清洁且已吮吸清洗液的白布(或不带毛头的其他织物)进行擦拭,最后用清洁的软纸或白布(或不带毛头的其他织物)擦干净。

B.5.3 显像

将被检工件表面清洗后,即可施加显像液,应注意:

a)施加显像液采用喷罐喷涂,喷涂时应控制距离(300mm左右为宜)和连续喷涂时间,保证喷涂后的显像液为均匀的薄层;

b)使用喷罐喷涂显像液时,显像液层次切忌过多过厚;

c)使用喷罐喷涂显像液时,应注意风向影响喷涂质量。

B.6 检验

缺陷痕迹应在自然光或白光照度(500lx)下用目视观察,缺陷检验方法如下:

a)缺陷观察应在喷涂显像液后30min内完成。在显像液喷涂后的5~10min内一般大缺陷已经显示,在显像液喷涂后的20~30min内一般小缺陷均被显示。上述观察所发现的缺陷痕迹需用红色特种铅笔圈出以标示。

b)零件被检测表面面积过大时,可按具体情况分段(或分区)进行渗透检测,段(或区)之间应有20mm左右的重叠段(或区)。

滚动轴承 钨系高温轴承钢零件 热处理技术条件(JB/T 11087—2011)

1 范围

本标准规定了W9Cr4V2Mo、W18Cr4V等钨系高温轴承钢制滚动轴承套圈和滚动体(以下简称零件)的退火和淬、回火后的技术要求和检验方法。

本标准适用于上述材料制造的轴承零件热处理质量检验。

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(不包括勘误的内容)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/T 230.1—2009 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(ISO6508-1∶2005,MOD)

GB/T 231.1—2009 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6506-1:2005,MOD)

GB/T 4340.1—2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6507-1:1997,MOD)

GB/T 24606—2009 滚动轴承 无损检测 磁粉检测

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件

JB/T 2850—2007 滚动轴承 Cr4Mo4V高温轴承钢零件 热处理技术条件

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

JB/T 7362—2007 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

3 技术要求

3.1 轴承零件退火后的技术要求

3.1.1 硬度

轴承零件退火后的硬度为197~255HBW(压痕直径为4.3~3.8mm)。

3.1.2 脱碳层

轴承零件退火后的脱碳层深度不应大于单边最小加工余量的2/3。

3.2 轴承零件淬、回火后的技术要求

3.2.1 硬度

3.2.1.1 淬、回火后的硬度

轴承零件淬火后硬度不应低于63HRC,回火后的硬度应为61~65HRC。

3.2.1.2 同一零件的硬度差

淬、回火后同一零件的硬度差为:

a)外径≤100mm的套圈和公称(有效)直径≤22mm的钢球(滚子),同一零件的硬度差应≤1HRC;

b)外径>100mm的套圈和公称(有效)直径>22mm的钢球(滚子),同一零件的硬度差应≤2HRC;

c)公称直径≤1.588mm的钢球,可不要求同一零件的硬度差。

注:滚子的有效直径参见JB/T 1255—2001附录G。

3.2.2 淬火组织晶粒度

轴承零件淬火组织晶粒度应符合第一级别图的第1级~第4级:不允许有超过第4级的过热组织存在。

3.2.3 显微组织

轴承零件淬、回火后显微组织由马氏体、一次碳化物、二次碳化物和残留奥氏体组成。淬、回火后的显微组织应符合第二级别图的第1级~第4级,不允许有超过第4级的过热组织存在。

3.2.4 回火稳定性

轴承零件淬、回火后需进行回火稳定性检查,相应点的最大硬度差不应超过1HRC。

3.2.5 裂纹

轴承零件淬、回火后不应有裂纹。

3.2.6 脱碳层

轴承零件淬、回火后的脱碳层深度按表1的规定。

表1 轴承零件淬、回火后的脱碳层深度 (单位:mm)

附录A

(规范性附录)

淬硬层深度的测量方法

A.1 硬度法

经渗碳热处理的成品零件或试样(去除加工余量),当淬硬层深度<2.5mm时,按GB/T 9450的规定测量其淬硬层深度;当淬硬层深度≥2.5mm时,用洛氏硬度计按GB/T 230.1的规定自试样横断面边缘起,每隔2mm逐点测量洛氏硬度值(HRC),再用光学仪器放大20倍以上测量试样表面边缘至50HRC处压痕中心的垂直距离,即为淬硬层深度,同时表面至硬度值为58HRC处的距离应占淬硬层深度的40%以上。

A.2 宏观断口法

将渗碳试样从渗碳炉中取出后直接淬火,然后将其压断。断口上渗碳层部分呈银白色瓷状,未渗碳部分呈灰色纤维状。也可将试样断口磨平、抛光后,用4%硝酸酒精浸蚀,渗碳层呈暗黑色,未渗碳部分呈灰色。

A.3 显微组织分析法

将渗碳试样缓冷至室温后制成金相试样,用4%硝酸酒精浸蚀,在100倍光学显微镜下观察。在平衡状态下组织的过共析层加共析层,再加上1/2过渡层,即为渗碳层深度。

附录B

(规范性附录)

着色渗透检测规程

B.1 范围

本规程适用于特大型轴承套圈滚道表面的着色渗透检测,检查出的缺陷是轴承零件表面的开口缺陷。

B.2 缺陷显示及判定

B.2.1 显示痕迹

B.2.1.1 显示痕迹长/宽比≥3的缺陷称为线缺陷(或称为条状缺陷)。

B.2.1.2 显示痕迹长/宽比<3的缺陷称为圆状缺陷(或称为椭圆状缺陷)。

B.2.1.3 因机械加工等原因造成的表面痕迹显示称为伪缺陷显示(或称为无关显示),除此以外的显示均属缺陷显示(或称相关显示)。对于伪缺陷显示,需经清洗后重新检验、确认。

B.2.2 缺陷的判定

B.2.2.1 主要尺寸≥0.5mm的显示为缺陷显示(或相关显示)。

B.2.2.2 特大型轴承套圈滚道表面不允许存在如下类型的缺陷(对有特殊质量要求的零件,可另行规定):

a)长度≥1.5mm的单个线状缺陷;

b)直径≥1.5mm的单个圆状缺陷(或长轴尺寸≥1.5mm的椭圆状缺陷);

c)单个圆状缺陷的尺寸<1.5mm,但在一直线上或相邻有四个或更多个圆状缺陷同时存在,且其边缘间距≤2mm。

B.3 检测用材料及灵敏度校验

B.3.1 检测用材料及其技术要求

B.3.1.1 着色探伤剂由着色渗透液、清洗液和显像液组成。

B.3.1.2 渗透液和显像液的色泽必须有明显的对比度。

B.3.1.3 轴承产品用的着色渗透液、清洗液和显像液应与Cr离子无络合作用或其他腐蚀作用。

B.3.1.4 轴承产品使用的着色探伤剂必须是同种型号的配套产品,可使用HD通用型着色探伤剂,HD-RS着色渗透液、HD-BX清洗液和HD-EV显像液。在确保本规程检测灵敏度的前提下,亦可采用其他型号的着色探伤剂配套产品。

B.3.2 检测灵敏度校验

B.3.2.1 每次检测时,着色探伤剂必须进行灵敏度校验,如果发现着色探伤剂灵敏度有明显下降,应及时停止使用。

B.3.2.2 检测用灵敏校验试块应采用HD-ST不锈钢试块和铝合金试块,试块每次使用后,必须在清洁的溶剂中进行清洗,并经干燥处理后妥善保养。

B.4 工件检测表面要求

B.4.1 在工件被检表面进行着色检测前,必须将影响渗透液渗入缺陷的物质或影响着色检测灵敏度的物质清除干净(如锈蚀、油污、涂料和防锈液等)。

B.4.2 着色检测的零件的表面粗糙度为Ra1.2μm。

B.5 操作方法

B.5.1 施加渗透液

被检工件表面符合检测要求后,即可施加着色渗透液,施加渗透液过程如下:

a)施加着色渗透液用毛刷涂布,也可采用喷罐喷涂。

b)渗透液的渗透时间一般为15min。如果要检验细微裂纹,渗透时间可延长至30min。在规定渗透时间内,应每隔若干分钟再重新涂布渗透液,时间间隔以涂布的渗透液不干涸为准。

B.5.2 清洗

被检工件表面多余的渗透液需用清洗液清除,清洗时应用清洁且已吮吸清洗液的白布(或不带毛头的其他织物)进行擦拭,最后用清洁的软纸或白布(或不带毛头的其他织物)擦干净。

B.5.3 显像

将被检工件表面清洗后,即可施加显像液,应注意:

a)施加显像液采用喷罐喷涂,喷涂时应控制距离(300mm左右为宜)和连续喷涂时间,保证喷涂后的显像液为均匀的薄层;

b)使用喷罐喷涂显像液时,显像液层次切忌过多过厚;

c)使用喷罐喷涂显像液时,应注意风向影响喷涂质量。

B.6 检验

缺陷痕迹应在自然光或白光照度(500lx)下用目视观察,缺陷检验方法如下:

a)缺陷观察应在喷涂显像液后30min内完成。在显像液喷涂后的5~10min内一般大缺陷已经显示,在显像液喷涂后的20~30min内一般小缺陷均被显示。上述观察所发现的缺陷痕迹需用红色特种铅笔圈出以标示。

b)零件被检测表面面积过大时,可按具体情况分段(或分区)进行渗透检测,段(或区)之间应有20mm左右的重叠段(或区)。

滚动轴承 钨系高温轴承钢零件 热处理技术条件(JB/T 11087—2011)

1 范围

本标准规定了W9Cr4V2Mo、W18Cr4V等钨系高温轴承钢制滚动轴承套圈和滚动体(以下简称零件)的退火和淬、回火后的技术要求和检验方法。

本标准适用于上述材料制造的轴承零件热处理质量检验。

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(不包括勘误的内容)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/T 230.1—2009 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(ISO6508-1∶2005,MOD)

GB/T 231.1—2009 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6506-1:2005,MOD)

GB/T 4340.1—2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法(ISO 6507-1:1997,MOD)

GB/T 24606—2009 滚动轴承 无损检测 磁粉检测

JB/T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件

JB/T 2850—2007 滚动轴承 Cr4Mo4V高温轴承钢零件 热处理技术条件

JB/T 7361—2007 滚动轴承 零件硬度试验方法

JB/T 7362—2007 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

3 技术要求

3.1 轴承零件退火后的技术要求

3.1.1 硬度

轴承零件退火后的硬度为197~255HBW(压痕直径为4.3~3.8mm)。

3.1.2 脱碳层

轴承零件退火后的脱碳层深度不应大于单边最小加工余量的2/3。

3.2 轴承零件淬、回火后的技术要求

3.2.1 硬度

3.2.1.1 淬、回火后的硬度

轴承零件淬火后硬度不应低于63HRC,回火后的硬度应为61~65HRC。

3.2.1.2 同一零件的硬度差

淬、回火后同一零件的硬度差为:

a)外径≤100mm的套圈和公称(有效)直径≤22mm的钢球(滚子),同一零件的硬度差应≤1HRC;

b)外径>100mm的套圈和公称(有效)直径>22mm的钢球(滚子),同一零件的硬度差应≤2HRC;

c)公称直径≤1.588mm的钢球,可不要求同一零件的硬度差。

注:滚子的有效直径参见JB/T 1255—2001附录G。

3.2.2 淬火组织晶粒度

轴承零件淬火组织晶粒度应符合第一级别图的第1级~第4级:不允许有超过第4级的过热组织存在。

3.2.3 显微组织

轴承零件淬、回火后显微组织由马氏体、一次碳化物、二次碳化物和残留奥氏体组成。淬、回火后的显微组织应符合第二级别图的第1级~第4级,不允许有超过第4级的过热组织存在。

3.2.4 回火稳定性

轴承零件淬、回火后需进行回火稳定性检查,相应点的最大硬度差不应超过1HRC。

3.2.5 裂纹

轴承零件淬、回火后不应有裂纹。

3.2.6 脱碳层

轴承零件淬、回火后的脱碳层深度按表1的规定。

表1 轴承零件淬、回火后的脱碳层深度 (单位:mm)

① 指套圈的公称内径或公称外径。

3.2.7 钢球压碎载荷

公称直径为4~30.162mm的钢球淬、回火后应进行压碎载荷试验,压碎载荷值不应低于附录A的规定。

3.2.8 套圈变形量

轴承套圈淬、回火的变形量应符合JB/T 1255—2001附录F的规定。

3.2.9 断口

对轴承零件淬、回火后热处理质量有异议时,可进行断口检查。轴承零件淬、回火后其断口应呈细瓷状或细晶粒状,不允许有萘状断口存在。

3.2.10 其他

用户有其他要求时,可与制造厂协商确定。

4 检验方法

检验方法按表2的规定。

表2 检验方法

① 指套圈的公称内径或公称外径。

3.2.7 钢球压碎载荷

公称直径为4~30.162mm的钢球淬、回火后应进行压碎载荷试验,压碎载荷值不应低于附录A的规定。

3.2.8 套圈变形量

轴承套圈淬、回火的变形量应符合JB/T 1255—2001附录F的规定。

3.2.9 断口

对轴承零件淬、回火后热处理质量有异议时,可进行断口检查。轴承零件淬、回火后其断口应呈细瓷状或细晶粒状,不允许有萘状断口存在。

3.2.10 其他

用户有其他要求时,可与制造厂协商确定。

4 检验方法

检验方法按表2的规定。

表2 检验方法

(续)

(续)

第一级别图 淬火组织晶粒度

放大倍数:×500

第一级别图 淬火组织晶粒度

放大倍数:×500

第二级别图 淬回火后组织

放大倍数:×500

第二级别图 淬回火后组织

放大倍数:×500

附录A

(规范性附录)

钢球压碎试验载荷

公称直径为4~30.162mm的高温轴承钢(W9Cr4V2Mo、W18Cr4V)制钢球的压碎载荷值按表A.1的规定。

表A.1 钢球压碎载荷

附录A

(规范性附录)

钢球压碎试验载荷

公称直径为4~30.162mm的高温轴承钢(W9Cr4V2Mo、W18Cr4V)制钢球的压碎载荷值按表A.1的规定。

表A.1 钢球压碎载荷

附录B(规范性附录)酸洗检验规程

B.1 冷酸洗检验规程

本规程适用于检查W9Cr4V2Mo、W18Cr4V等钨系高温轴承钢制滚动轴承零件热处理后的表面脱碳及磨加工中产生的磨削烧伤、磨削裂纹等缺陷。

B.1.1 酸洗工艺

B.1.1.1 脱脂槽

成本:无水碳酸钢(Na2CO3) 3kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 3kg;

氢氧化钠(NaOH) 1kg;

水玻璃(Na2SiO3) 0.3kg;

水(H2O) 100kg。

温度:75~85℃。

时间:2min以上(脱脂干净为止)。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 4%~8%。

B.1.1.2 清洗槽

成分:水(H2O)。

温度:75~85℃。

时间:1min。

B.1.1.3 流动冷水槽

时间:1min。

B.1.1.4 酸洗槽

成分:硝酸(HNO3) 4kg;

三氯化铁(FeCl3) 3kg;

水(H2O)余量。

温度:室温。

时间:1~2min(轴承零件表面应酸洗呈现黑色)。

B.1.1.5 流动冷水槽

时间:1~2min。

B.1.1.6 第一明化槽

成分:铬酐(CrO3) 14kg;

硫酸[H2SO4d(相对密度)=1.84] 5kg;

水(H2O) 余量。

温度:室温。

时间:0.5~1.5min。

B.1.1.7 流动冷水槽

时间:1min。

B.1.1.8 第二明化槽

成分:盐酸(HCl,d=1.19) 13kg;

氯化亚锡(SnCl2) 0.3kg;

金属锡(Sn) 200g/槽;

水(H2O) 余量。

温度:室温。

时间0.5~1min。

B.1.1.9 流动冷水槽

时间:1min。

B.1.1.10 中和槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 5kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1~2min。

B.1.1.11 流动冷水槽

时间:1~2min。

B.1.1.12 防锈槽

成本:无水碳酸钢(Na2CO3) 5kg;

亚硝酸钠(NaNO2) 10kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1~2min。

B.1.2 酸洗检查

酸洗零件表面,经中和防锈后应在湿润的状态下,在散光灯下目视视察。

a)正常表面:呈灰色或深灰色;

b)脱碳:呈灰白色或暗黑色花斑;

c)烧伤:一般烧伤呈灰白色或浅白色,二次淬火烧伤呈亮白色;

d)裂纹:淬火裂纹一般较细,需仔细观察。

注:1.酸洗时轴承零件在各槽溶液中均应上下窜动。

2.在流动冷水槽中冲洗时,轴承零件应保证将上槽溶液冲洗干净。

3.此酸洗工艺酸蚀量为2~4μm,磨削工序留量需考虑酸洗量。

4.可根据酸洗零件的数量和酸洗效果,定期更换酸洗、明化溶液或补充其有效成分。

B.2 热酸洗检验规程

本规程适用于淬、回火后轴承零件的裂纹检查。

B.2.1 热酸洗前的准备

轴承零件酸洗前应经喷砂或除油清洗,钢球在酸洗前需经高于350℃的回火。

B.2.2 热酸洗工艺

酸洗液成分:1∶1的盐酸水溶液。

温度:60℃±5℃。

酸洗时间:10~30min。

流动水冲洗后进行检查。

附录B(规范性附录)酸洗检验规程

B.1 冷酸洗检验规程

本规程适用于检查W9Cr4V2Mo、W18Cr4V等钨系高温轴承钢制滚动轴承零件热处理后的表面脱碳及磨加工中产生的磨削烧伤、磨削裂纹等缺陷。

B.1.1 酸洗工艺

B.1.1.1 脱脂槽

成本:无水碳酸钢(Na2CO3) 3kg;

磷酸三钠(Na3PO4·12H2O) 3kg;

氢氧化钠(NaOH) 1kg;

水玻璃(Na2SiO3) 0.3kg;

水(H2O) 100kg。

温度:75~85℃。

时间:2min以上(脱脂干净为止)。

控制指标:总碱量(Na2CO3) 4%~8%。

B.1.1.2 清洗槽

成分:水(H2O)。

温度:75~85℃。

时间:1min。

B.1.1.3 流动冷水槽

时间:1min。

B.1.1.4 酸洗槽

成分:硝酸(HNO3) 4kg;

三氯化铁(FeCl3) 3kg;

水(H2O)余量。

温度:室温。

时间:1~2min(轴承零件表面应酸洗呈现黑色)。

B.1.1.5 流动冷水槽

时间:1~2min。

B.1.1.6 第一明化槽

成分:铬酐(CrO3) 14kg;

硫酸[H2SO4d(相对密度)=1.84] 5kg;

水(H2O) 余量。

温度:室温。

时间:0.5~1.5min。

B.1.1.7 流动冷水槽

时间:1min。

B.1.1.8 第二明化槽

成分:盐酸(HCl,d=1.19) 13kg;

氯化亚锡(SnCl2) 0.3kg;

金属锡(Sn) 200g/槽;

水(H2O) 余量。

温度:室温。

时间0.5~1min。

B.1.1.9 流动冷水槽

时间:1min。

B.1.1.10 中和槽

成分:无水碳酸钠(Na2CO3) 5kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1~2min。

B.1.1.11 流动冷水槽

时间:1~2min。

B.1.1.12 防锈槽

成本:无水碳酸钢(Na2CO3) 5kg;

亚硝酸钠(NaNO2) 10kg;

水(H2O) 100kg。

温度:室温。

时间:1~2min。

B.1.2 酸洗检查

酸洗零件表面,经中和防锈后应在湿润的状态下,在散光灯下目视视察。

a)正常表面:呈灰色或深灰色;

b)脱碳:呈灰白色或暗黑色花斑;

c)烧伤:一般烧伤呈灰白色或浅白色,二次淬火烧伤呈亮白色;

d)裂纹:淬火裂纹一般较细,需仔细观察。

注:1.酸洗时轴承零件在各槽溶液中均应上下窜动。

2.在流动冷水槽中冲洗时,轴承零件应保证将上槽溶液冲洗干净。

3.此酸洗工艺酸蚀量为2~4μm,磨削工序留量需考虑酸洗量。

4.可根据酸洗零件的数量和酸洗效果,定期更换酸洗、明化溶液或补充其有效成分。

B.2 热酸洗检验规程

本规程适用于淬、回火后轴承零件的裂纹检查。

B.2.1 热酸洗前的准备

轴承零件酸洗前应经喷砂或除油清洗,钢球在酸洗前需经高于350℃的回火。

B.2.2 热酸洗工艺

酸洗液成分:1∶1的盐酸水溶液。

温度:60℃±5℃。

酸洗时间:10~30min。

流动水冲洗后进行检查。

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