滲碳、淬火和回火

1、滲碳、淬火和回火| 資料 | ATSH5200G應(yīng)用范圍：本資料主旨為汽車鋼制零件和鐵基粉末冶金制件的滲碳、淬火并回火之熱處理要求和質(zhì) 量要求；資料中的規(guī)定可供設(shè)計(jì)和質(zhì)量檢查選用。術(shù)語含義：滲碳-把零件放入滲碳介質(zhì)中，按要求加熱、保溫、使零件表層增碳的處理方法。 淬火-指滲碳后，從相變點(diǎn)溫度以上的合適溫度開始急速冷卻而使之硬化的處理。 回火-指滲碳淬火后，把零件加熱到相變點(diǎn)以下的某一溫度后再冷卻的處理。種類：3.1滲碳、淬火回火的種類：表1為滲碳淬火回火的種類及符號(hào)：表1符號(hào)內(nèi)容摘要ATSH5200G滲碳淬火后低溫回火可達(dá)到較高的疲勞強(qiáng)度、耐磨性、表面耐壓性。當(dāng)表面硬度 要求大于HV 650時(shí)

2、，使用此方法。例如：對(duì)于齒輪件、軸 類件、球、球鉸座。ATSH5200GA滲碳淬火后 高溫回火對(duì)韌性有特別要求的情況下使用此方法。要求表面硬度低于 HV 650的情況下也用此方法。例如對(duì)：輪轂螺栓吊銷，氣門 彈簧座。備注：碳素鋼（熱軋鋼板、冷軋鋼板、碳素鋼管等）受低溫回火的限制，可以用碳氮共滲淬火回火來代替滲碳淬火。3.2防止表面滲碳硬化的處理方法表2為鋼件的表面防止?jié)B碳硬化的方法和符號(hào)符號(hào)防止的方法目的方法說明Z1防止?jié)B碳和淬火硬 化一定程度的韌性要求在防止硬化的部位安裝防止罩。Z2防止淬火硬化（也可以滲碳）提高韌性對(duì)要防止硬化的部分滲碳淬火后，再高溫回火?；?者滲碳慢慢冷卻后，再對(duì)所需要的

3、部分加熱淬火。Z3防止?jié)B碳提高焊接性及韌性通過鍍銅或涂防滲劑，這樣可防止?jié)B碳或只對(duì)所需 要的部分滲碳?；蛘邼B碳后切除滲碳層或磨掉。備注1.防止表面滲碳硬化的處理方法的效果順序?yàn)閆1VZ2VZ3。所以在要求使用Z1的情況下，可用Z2或Z3代替。同樣地Z2可由Z3來代替。2.對(duì)于鐵基粉末冶金零件不可使用防止表面滲碳硬化的方法。4.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：下面為滲碳淬火回火件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之外若還有要求的話，要與有關(guān)部門協(xié)商來解決。4.1表面硬度表3為表面硬度的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定表3符號(hào)碳素鋼合金鋼鐵基粉末冶金ATSH5200GHV 650850HV 550850HV 720850HV 700800HV 6008

4、50(0.2)ATSH5200GAHV 450650HV 400500HV 600850(0.2)資料ATSH5200G注(1)包括熱軋鋼板，冷軋鋼板，碳素鋼管。適用于小件中硬化層深要求在0.5T以上的時(shí)候。適用于差速器齒輪。4.2硬化層深：4.2.1鋼件表4為硬化層深度的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。在表面硬度要求低于Hv650時(shí)，使用全硬化層深。表4指定值公差有效硬化層深度全硬化層深度重要的非磨削部位(不帶G)重要的磨削部位(帶G)(0.1T)+0.06-0.04+0.10-0.04(0.2T)+0.15-0. 10+0.20-0.100.30.3T+0.20-0.15+0.25-0.150.4(0.4T)+

5、0.25-0.15+0.30-0.150.50.5T+0.25-0.20+0.30-0.200.6(0.6T)+0.30-0.20+0.35-0.200.7(0.7T)+0.30-0.25+0.35-0.25(0.8)0.8T0.90.9T+0.35-0.25+0.40-0.251.0(1.0)1.11.21.31.3T1.51.71.7T備注：1.在指定磨削部的層深度時(shí)，要在指定值后加上“G”。例1： 0.5G，磨削部位的磨削后的有效硬化層深度為0.5mm。例2： 0.5GT，磨削部位的磨削后的全層硬化深度為0.5mm。希望使用不帶()的硬化層深的指定值。一個(gè)零件中能同時(shí)指定磨削部位的層深和

6、非磨削部位的層深。此時(shí)要考慮磨削量方 可指定。對(duì)于孔的內(nèi)徑來講，其磨削前的層深(0.20.4mm)已經(jīng)很薄，因而在此種 情況下，希望由表5來確定。表5磨削后的硬化層深的指定值非磨削部位的硬化層深的指定值0.2G以上0.70.3G以上0.9備注：要考慮疲勞強(qiáng)度、點(diǎn)蝕壽命、淬火變形等后再根據(jù)表6選定齒輪類零件的硬化層深。對(duì)于象差速齒輪或驅(qū)動(dòng)小齒輪那樣轉(zhuǎn)速相差比較大的情況，回轉(zhuǎn)速度大的一方的層深 要比表6中的標(biāo)準(zhǔn)值大0.1。資料ATSH5200G表6單位mm模數(shù)硬化層深2.4以下0.52.4 3.60.73.6 5.10.95.1 7.31.17.3 12.71.312.7以上1.54.2.2鐵基粉

7、末冶金它的硬化層深的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格是全硬化層深在0.5T以上。對(duì)上限無特殊規(guī)定。4.3內(nèi)部硬度：也可以根據(jù)需要標(biāo)注內(nèi)部硬度。根據(jù)維氏硬度，原則上要表示出標(biāo)注值的上 限和下限，那時(shí)必須表示出基準(zhǔn)部位。作出標(biāo)注時(shí)要與相關(guān)部門協(xié)商以求充分解決。4.4防止表面硬化的界限對(duì)于鋼件其防止表面硬化的邊界位置的允差為：Z1和Z2為5mm，Z3為4mm。5.質(zhì)量：5.1表面硬度在沒有指定基準(zhǔn)部位的情況下，作用較重要的零件部位的表面硬度必須滿足標(biāo)注值。對(duì)于硬化層深的標(biāo)注值后邊帶G的零件，磨削加工后的表面硬度必須滿足標(biāo)注值。硬化層深在沒有指定基準(zhǔn)部位的情況下，作用重要的零件部位的硬化層深必須在允差內(nèi)。另外 在有必要作用的

8、部位處不得有明顯的差別。硬化層深的指定值后帶G的零件，其磨削后的硬化層深必須在允差內(nèi)。內(nèi)部硬度指定基準(zhǔn)部位處的內(nèi)部硬度必須滿足標(biāo)注值。5.4金相組織回火前硬化層的表層部分為馬氏體組織，不許看到有害的殘留奧氏體、滲碳體、屈氏體、鐵素體或者脫碳。但是，使用氣體滲碳時(shí)表面允許有少量的非馬氏體組織。整個(gè)硬化層內(nèi)部不許看到明顯的結(jié)晶顆粒。5.5 防止表面硬化的部分鋼件的非表面硬化部分的質(zhì)量必須滿足表7。防止表面硬化的方法摘要Z1防止表面硬化部分的硬化層深是相應(yīng)件硬化層深的1/2以下Z2原則上表面硬化的防止部分的表面硬度為Hv440(20)以下。Z3防止表面硬化的部分的組織內(nèi)不許見到滲碳。備注：Z2的表面

9、硬度的上限可與相關(guān)部門協(xié)商，根據(jù)零件形狀是可以變化的。5.6外觀表面不許有裂紋、劃傷等缺陷。不許有影響功能的片狀石墨及氧化皮。試驗(yàn)方法由此標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的質(zhì)量特性的試驗(yàn)方法依次如下。6.1 表面硬度表面硬度的試驗(yàn)方法可根據(jù)TSG2200G和TSG2500G(也可按GB230-83, JB/T6050-92進(jìn)行)。試驗(yàn)載荷如表8。資料ATSH5200G硬化層深的指定值（mm）維氏硬度計(jì)試驗(yàn)加載備注有效硬化層深全硬化層深0.1T4.90（N） 500gf用砂布打磨后，進(jìn)行 濕式拋光，然后使用 顯微維氏硬度計(jì)測量0.2T 0.3T 0.4T49N 5kgf（打磨前為196N20kgf）用砂布打磨后，使用

10、普通維氏硬度計(jì)測量0.3 , 0.40.5T0.6T0.7T98N 10kgf（打磨前為490N50kgf）0.5以上0.8T以上196N 20kgf（打磨前為490N50kgf）備注：對(duì)于磨削部位的表面硬度很重要的零件，磨削前要使用（）內(nèi)的試驗(yàn)載荷進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于鐵基粉末冶金件要使用1.96N 200gf的載荷。6.2硬化層深硬化層深的試驗(yàn)方法要依據(jù)TSH5000G（也可按GB9450-88）。硬化層深測量時(shí)的硬度試驗(yàn)載荷的標(biāo)準(zhǔn)為49N 5kgf。但是硬化層深的指定值在0.2T 以下的試驗(yàn)加載為4.90（N） 500gf。6.3內(nèi)部硬度在零件的斷面處進(jìn)行維氏硬度試驗(yàn)。鋼件的試驗(yàn)載荷為196N

11、20kgf，鐵基粉末冶金 的試驗(yàn)加載標(biāo)準(zhǔn)為98N 10kgf。硬度試驗(yàn)方法要依據(jù)TSG2200G , TSG2500G（或GB230-83）。6.4金相組織金相組織的實(shí)驗(yàn)方法要依據(jù)TSG2100TSG2100G（或QC/T262-99）。6.5防止表面硬化要依據(jù) TSG2200G , TSH5000G , TSG2100TSG2100G（或 JB/T5072-91）來防止表面硬 化。標(biāo)注方法：7.1標(biāo)注項(xiàng)目：表9表示了標(biāo)注項(xiàng)目和標(biāo)注方法。表9標(biāo)注項(xiàng)目標(biāo)注方法必須指定的項(xiàng)目處理方法ATSH5200G- O 處理方法表面硬度表面：HVOOO-OOO硬化層深深度：。只標(biāo)注特殊必要 的項(xiàng)目防止表面硬化

12、的方法ATSH5200G- OOO 防止表面硬化的方法資料ATSH5200G只標(biāo)注特殊必要 的項(xiàng)目防止表面硬化的范圍、公差151防止表面硬化的方法內(nèi)部硬度內(nèi)部：HVOOO-OOO基準(zhǔn)部位HA ：OOO(用語言表示) 或者如下圖所示其它特性，相異特性處理?xiàng)l件的指定通俗易懂的表示注(4):指定內(nèi)部硬度時(shí)必須指定基準(zhǔn)部位。備注1：原則上基準(zhǔn)部位要在圖中指示出來，易混淆時(shí)也可用語言來表達(dá)。2：在指定基準(zhǔn)部位的情況下，必須明確標(biāo)出處于基準(zhǔn)部位的表面硬度、硬化層深、內(nèi) 部硬度等標(biāo)注項(xiàng)目。7.2圖紙中的標(biāo)注示例：(在圖紙技術(shù)條件內(nèi))普通的滲碳淬火，回火熱處理滲碳淬火：TSH5200G ,表面硬度：HV720850,深度：0.9磨削面的硬化層深不必要的情況熱處理滲碳淬火：TSH5200G ,表面硬度：HV720850,深度：0.9G標(biāo)注了高溫回火，全硬化層深的情況熱處理滲碳淬火：TSH5200G-A ,表面硬度：HV720850，深度：0.5T必須防止表面硬化的部位圖：熱處理滲碳淬火：TSH5200G-Z2:.-表面硬度：HV72C850也 深度：0.