JB-T4215-1996 滲硼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

本標(biāo)準(zhǔn)合并了JB4215—86《硼砂熔鹽滲硼》和JB4383—87《固體滲硼及滲硼劑》的有關(guān)內(nèi)容，制訂本標(biāo)準(zhǔn)從1997年7月1日起實(shí)施，同時(shí)代替JB4215—86和JB4383—87。本標(biāo)準(zhǔn)由全國熱處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：武漢材料保護(hù)研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王君如。中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了滲硼的基體材料、工藝、設(shè)備、滲硼劑、滲硼后處理、滲硼層質(zhì)量檢驗(yàn)及安全技術(shù)等基本標(biāo)準(zhǔn)適用于要求耐磨、耐蝕、抗氧化的各種結(jié)構(gòu)鋼、工模具鋼、不銹鋼、鑄鐵等的制成品或待拋光和研磨的平成品。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性GB723287金屬熱處理工藝術(shù)語GB8121~87熱處理工藝材料名詞術(shù)語GB15735--1995金屬熱處理生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求JB3877---85鋼的淬火回火處理JB770995滲硼層顯微組織、硬度及層深測定方法ZBG5110889防滲涂料技術(shù)要求ZBJ36014--89化學(xué)熱處理滲劑技術(shù)條件3定義本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。3.1供硼劑在一定溫度下.能提供活性硼原了的物質(zhì)。3.2粘結(jié)劑將供硼劑、活化劑、填充劑粘結(jié)在一起的物質(zhì)。3.3單相層工件滲硼后，表面形成單一的Fe?B或(Fe、M)B組織的滲硼層。3.4雙相層L.件滲硼后，表面形成FeB和Fc,B或(Fe、M)B和(Fe、M)?B的雙相組織的滲硼層(M指金屬元4基體材料常用滲硼材料見表1。中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部1996-09-03批準(zhǔn)1997-07-01實(shí)施背通碳素結(jié)構(gòu)鋼GB700-88Q195,Q215,Q235等優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB699 8810,20.35.40.45.65Mn等20Mn2,35Mn2.20CrMnTi、20CrMnMo.30CrMo,20CrV.20'rNiMo.15C'rMo等鉻軸承鋼YBg-68GCr6、GCr9,GCr1s等磁系1.具鋼GB1298-869CrWMn,CrWMn,5CrNiMo,Cr12MoV,3Cr2W8V等不銹鋼；B1220-84Cr14Mo,2Cr13,3Cr13,1Cr18Ni9Ti等灰鑄鐵G39439·88FIT250,HT300,IIT400等QT400-18A,QT500-7A,QT700-2A等5滲硼劑5.1固體滲硼劑固體滲硼劑包括粉狀、粒狀和膏狀。粉末狀滲硼劑由供硼劑、活化劑、填充劑組成。粒狀和膏狀滲硼劑需添加粘結(jié)劑。5.2液體滲硼劑液體滲硼劑由供硼劑、還原劑、活化劑組成。5.3常用滲硼劑的化學(xué)物質(zhì)見表2。供硼劑活化劑非品質(zhì)硼碳化硼無水硼砂分子式含翻量%(B工業(yè)工此工業(yè)100～180口白色粉狀結(jié)晶或粉狀白色粉狀氟化鈉瓶細(xì)酸鉀氟硒酸鈉氟硅酸鈉氟鋁酸鈉碳酸氫銨碳酸鈉分解分解分解分解工業(yè)I.業(yè)工業(yè)或化學(xué)工業(yè)或化學(xué)工業(yè)或化學(xué)工業(yè)或化學(xué)白色粉狀白色粉狀白色粉狀白色粉狀白色粉狀白色粉狀也為供硼劑還原劑硅、鈦，鋁、等工業(yè)按排列還原能力依次增加表2(完)分子式含硼量%C填充劑碳化硅氧化鋁活性碳木炭C80～100目40～100目5.4對(duì)固體滲硼劑性能的要求5.4.1物理性能粒狀和粉狀滲硼劑使用后應(yīng)保持松散，不粘附工件表面，膏狀滲劑應(yīng)涂別方便，涂層致密，滲后易清粒度、松裝比容和壓潰率應(yīng)符合ZBJ36014的規(guī)定。5.4.2化學(xué)性能滲劑應(yīng)具有較高的活性和穩(wěn)定性，無毒害和腐蝕性。5.4.3工藝性能在900℃保溫5h,應(yīng)達(dá)到如下指標(biāo)：單相滲劑的滲層深度Fe?B≥0.08mm。雙相滲劑的滲層深度FeB+Fc?B≥0.10mm。滲劑經(jīng)多次使用后，可更換新滲劑1/3～1/2。5.5對(duì)液體滲硼劑性能的要求5.5.1液體滲硼劑的鹽浴比重密度，按表3的規(guī)定。mm滲硼層深度偏差400×600以下9400×600以上5.5.2滲硼層深度，920℃保溫5h應(yīng)符合5.4.2的規(guī)定。5.5.3摻劑的補(bǔ)充硼砂鹽浴不需經(jīng)常更換新滲劑。鹽浴多次使用后，因工件帶出而液面下降，可補(bǔ)加滲劑保持液面高6滲硼設(shè)備6.1液體滲硼加熱設(shè)備采用外熱式坩堝爐。6.1.1坩堝采用最高使用溫度可達(dá)1050C的耐熱鋼制作。6.1.2坩堝直徑小于或等于400mm時(shí)，測溫?zé)犭娕贾糜谯釄逋獗?，若直徑大?00mm,應(yīng)增設(shè)直接插入鹽浴內(nèi)的測溫?zé)犭娕?，外壁熱電偶起防止坩堝過熱和控溫作用。6.1.3滲硼應(yīng)在有效加熱區(qū)內(nèi)進(jìn)行，溫度均勻性控制在士15℃范圍內(nèi)。6.1.4爐膛底部設(shè)有支架托穩(wěn)坩堝，并設(shè)溢鹽孔以備坩堝漏鹽時(shí)排出鹽液，坩堝上方應(yīng)有隔熱爐蓋。6.1.5坩堝外壁與電熱體距離應(yīng)保持50～150mm的間距，液面應(yīng)低于最上一圈電熱體15～25mm。6.2固體滲硼加熱設(shè)備可采用箱式電爐，也可采用井式電爐。6.2.1固體滲硼箱一般用低碳鋼板、鑄鐵或耐熱鋼制作。6.2.2爐溫均勻性同6.1.3。JB/T4215967滲硼及滲硼后處理7.1待滲件及其預(yù)處理7.1.1對(duì)于緊密配合的滲硼件尺寸和公差，應(yīng)考慮到滲硼后有相當(dāng)于滲硼層深度的10%～20%的膨脹量。7.1.2清除工件表面的油污或銹斑。7.1.3.L.件上不允許滲硼的部位應(yīng)符合ZB(51108的規(guī)定。7.2滲硼1.藝7.2.1裝爐液體滲硼時(shí)，當(dāng)鹽浴達(dá)到規(guī)定溫度后，將鹽浴攪拌均勻，把已裝上掛具的滲硼件吊掛在爐子有效加熱區(qū)內(nèi)，工什之間的間隙保持在10～15mm。7.2.2裝箱固體滲硼時(shí)，工件與工件、工件與箱壁之間保持10～20mm距離，距上、下底部應(yīng)大于20mrn,加蓋密封。膏劑滲硼時(shí)將膏劑涂(或噴)于工件需要滲硼表面，于燥后裝箱入爐。7.2.3裝爐溫度固體滲硼應(yīng)采用熱裝爐，避免700C以下長時(shí)間加熱。7.2.4加熱溫度和保溫時(shí)間一般為850～1050C,保溫時(shí)間為3～6h,7.2.5冷卻與開箱隨爐冷到500℃以下出爐開箱。7.3滲硼件的后處理7.3.1一般耐磨或耐蝕件，滲硼后不需進(jìn)行后處理，精密件需進(jìn)行研磨或拋光處理。7.3.2承受靜載的滲硼件可進(jìn)行正火處理。7.3.3承受沖擊載荷時(shí)，需進(jìn)行淬火、回火才能滿足設(shè)計(jì)要求。淬火、同火工藝可見JB3877--85中的7.3.4硼砂熔鹽滲硼后，應(yīng)將工件表面殘鹽清洗干凈后再進(jìn)行淬火、回火。7.3.5重新加熱淬火的滲硼件，其淬火、回火及冷卻設(shè)備應(yīng)符合JB3877—85中的6.1、6.2和6.3。淬火加熱宜在保護(hù)氣氛爐或真空爐中進(jìn)行。在鹽浴爐加熱時(shí)必須嚴(yán)格脫氧。7.3.6應(yīng)盡可能避免滲后加工。若必須加工，精磨可選用綠色碳化硅砂輪，研磨可選用立方碳化硅研磨產(chǎn)或金剛石研磨膏作研磨料。8滲硼件的質(zhì)量檢查8.1滲硼件的外觀表面應(yīng)為灰色或深灰色，且色澤較均勻，滲層無剝落、裂紋。8.2表面硬度采用顯微維氏硬度計(jì)測量，其硬度范圍見表4。顯微硬度，BV0.18.3滲砌層深度測量有代表性的5點(diǎn)硼化物針的峰值，取其平均值作為滲硼層的深度。硼化物層深度的偏差在放大200倍的情況下，不應(yīng)超過表5的規(guī)定。硼化物層總深度士10100以上士201)同一爐次處理同一批工件(材料相同),通常抽查一件即可.8.4滲硼層的組織顯示滲硼層組織的方法及硼化物