軸承行業(yè)國家標準：JB／T 8881—200l 滾動軸承零件 滲碳熱處理技術條件

滾動軸承零件 滲碳熱處理技術條件

Specifications for carburizing heat treatment of rolling bearing parts

1 范圍

本標準規(guī)定了符合GB／T 3203的G20CrMo(A)、G20CrNiMo(A)、G20CrNi2Mo(A)、G20Cr2Ni4(A)、G10CrNi3Mo(A)和G20Cr2Mn2Mo(A)等滲碳軸承鋼制滾動軸承零件的鍛件熱處理、滲碳、高溫回火及淬女、回火后的技術要求以及有效滲碳硬化層深度的測量、硬度、顯微組織、表面裂紋等檢查規(guī)程。

標準適用于上述滲碳軸承鋼及能滿足本標準要求的低碳合金鋼制滾動軸承零件的滲碳熱處理質量檢查。對有特殊要求的軸承零件，其滲碳熱處理質量應按產品圖樣和有關技術條件的規(guī)定。

2 引用標準

下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

GB／T 230一1991 金屬洛氏硬度試驗方法

GB／T 231—1984 金屬布氏硬度試驗方法

GB／T 3203—1982 滲碳軸承鋼技術條件

GB／T 4340．1—1999 金屬維氏硬度試驗 第1部分：試驗方法

GB／T 9450—1988 鋼件滲碳淬火有效硬化層深度的測定和校核

JB／T 1255—2001 高碳鉻軸承鋼滾動軸承零件 熱處理技術條件

3 技術要求

3．1 鍛件熱處理技術要求

軸承零件的鍛件或其經(jīng)熱處理后的硬度應不大于229HB，即壓痕直徑應不小于4．0mm，S20Cr2Ni4(A)制鍛件硬度應不大于241HB，即壓痕直徑應不小于3．9mm。

3．2 滲碳、高溫回火及淬火、回火后的技術要求

3．2．1 表面含碳量

滲碳軸承成品零件的表面含碳量應為o．80％～1．05％，對有效硬化層深度≥2．5mm的深層滲碳表面含碳量應不低于0．80％。如有特殊要求時，在表面硬度合格的情況下可另行規(guī)定。

3．2．2 碳化物

3．2．2．1 在滲碳處理后，滲碳表面層的粗大碳化物深度不得大于單邊最小留磨量的2／3，其測量方法可按本標準的粗大碳化物測量圖的規(guī)定。

3．2．2．2 成品零件工作表面殘留的粗大碳化物應根據(jù)其大小,數(shù)量和分布，按本標準的第一級別圖評定。第l級和第2級為合格，對有效硬化層深度≥2．5mm的深層滲碳第3級也合格。

3．2．2．3 成品零件表面的網(wǎng)狀碳化物應根據(jù)碳化物網(wǎng)的大小和封閉程度按本標準的第二級別圖評定。第l～3級為合格。

3．2．3 硬度

3．2．3．1 滲碳軸承零件經(jīng)滲碳直接淬火(或二次淬火)并回火后的表面硬度及心部硬度應符合表1的規(guī)定。

3．2．3．2 產品圖樣無規(guī)定時，同一零件的表面硬度差應不大于2HRC。而有效硬化層深度≥2．5mm 時，可不檢查表面硬度的均勻性。

3．2．4 有效滲碳硬化層深度

成品軸承零件的有效滲碳硬化層深度應符合產品圖樣或表2的規(guī)定。

3．2．5 顯微組織

3．2．5．1 滲碳淬火—高溫回火后滲碳層的顯微組織

滲碳淬火—高溫回火后滲碳層的顯微組織應為細小、均勻分布的珠光體類型組織，同時允許少量殘余奧氏體和一定數(shù)量斷續(xù)狀的、細小針狀碳化物存在?？筛鶕?jù)珠光體類型組織的形態(tài)，針狀碳化物的大小、數(shù)量及殘余奧氏體的多少按本標準的第三級別圖評定。第1～3級為合格，大于第3級為不合格。

3．2．5．2 滲碳淬火或二次淬火、回火后的表面層顯微組織

滲碳淬火或二次淬火、回火后的表面層顯微組織按馬氏體的粗細程度和殘余奧氏體的含量來評定。

滲碳直接淬火+回火的零件按本標準第四級別圖評定。第2—4級為合格組織。

滲碳淬火+(或高溫回火)二次淬火+回火的零件按本標準的第五級別圖評定。第1～3級為合格組織；對于G20Cr2Ni4(A)及有效滲碳硬化層深度≥2．5mm的零件，允許一定程度的細針狀馬氏體和少量斷續(xù)狀的殘余針狀碳化物存在，第4級也為合格組織。

3．2．5．3 心部組織

心部組織應為板條狀馬氏體、貝氏體并允許少量鐵素體存在?？筛鶕?jù)鐵素體的數(shù)量和分布按本標準的第六級別圖評定。第l一3級為合格組織。有效硬化層深度≥2．5mm時，可不檢查心部組織。

3．2．6 脫碳及軟點

滲碳軸承零件淬回火后的表面脫、貧碳層深度和淬火軟點不應超過單邊留磨量的2／3。

3．2．7 裂紋

滲碳軸承零件滲碳熱處理后，表面不允許有裂紋。

3．2．8 套圈變形

套圈滲碳熱處理后的變形量應按附錄C(標準的附錄)或制造廠的規(guī)定。

3．2．9 回火穩(wěn)定性

滲碳軸承零件淬火、回火后，經(jīng)原采用的回火溫度回火3—5h后相應點的最大硬度差不應大于1HRC。有效硬化層深度≥2．5mm時可不檢查此項。

4 測量、檢查及評定方法

4．1 有效滲碳硬化層深度

有效硬化層深度的測量可采用硬度法、宏觀斷口法和顯微組織分析法中任一方法[見附錄A(標準的附錄)]。有爭議時，以硬度法為準。

4．2 硬度

4．2．1 鍛件硬度

鍛件或經(jīng)熱處理后硬度按GB／T 231的規(guī)定測量。

4．2．2 滲碳零件的表面硬度

滲碳零件的表面硬度按JB／T 1255的規(guī)定測量。

4．2．3 滲碳零件的心部硬度

圓錐滾子軸承套圈以縱斷面上距套圈大端面1／3套圈寬度處、圓柱滾子軸承套圈以縱斷面或試樣中心的測量值為準。圓柱滾子以縱斷面中心線或圓錐滾子距滾子大端面長度的1／3處橫斷面中心的測量值為準。大型零件以試樣中心的測量值為準。

4．3 顯微組織

顯微組織在500倍下評定，也允許在450—600倍下評定，但應考慮到放大倍數(shù)的影響。侵蝕劑一般可采用4％硝酸酒精溶液。

4．3．1 滲碳表面層顯微組織應以去除留磨量后(或成品)的表面第一個視場為準。

4．3．2 心部顯微組織以測量心部硬度附近的顯微組織為準。

4．4 碳化物

4．4.1 粗大碳化物深度

試樣經(jīng)4％硝酸酒精溶液腐蝕后，在顯微鏡下放大100倍測量。也允許在90—110倍下測量，但應考慮到放大倍數(shù)的影響。

4．4．2 粗大碳化物及網(wǎng)狀碳化物

以去除留磨量后(或成品)的表面第—個視場為準，在500倍下評定。也允許在450～600倍下評定，但應考慮到放大倍數(shù)的影響。采用4％硝酸酒精溶液深腐蝕。

4．5 表面裂紋

先經(jīng)100％目視檢查，必要時，滾動體和外徑≤400mm的套圈可在噴砂或粗磨后按JB／T 1255一2001附錄B進行檢查；外徑~400mm的套圈可用著色滲透探傷法[見附錄B(標準的附錄)]或其他能顯示表面裂紋的方法進行檢查.