《JBT 6141.4重載齒輪 滲碳表面碳含量金相判別法編制說明》VIP

《重載齒輪滲碳表面碳含量金相判別法》修訂編制說明（征求意見稿）一、工作簡況1任務(wù)來源本文件是根據(jù)工業(yè)和信息化部2021年第三批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃（工信廳科函[2021]234號），計劃編號2021-1555T-JB，對項目名稱“重載齒輪滲碳表面碳含量金相判別法”的項目進行修訂，主要起草單位：中國重型機械研究院股份公司、重慶大學(xué)，安鋼集團信陽鋼鐵有限責(zé)任公司，寶雞鑫安泰環(huán)保有限公司等。計劃完成時間2023年。2主要工作過程起草修訂（草案、論證）階段：2022年10月25日，由中國重型機械研究院股份公司聯(lián)合各起草單位成立了《重載齒輪滲碳表面碳含量金相判別法》修訂工作組，確定工作方案。工作組整理資料編寫標(biāo)準(zhǔn)，于2023年4月20日形成標(biāo)準(zhǔn)草案。標(biāo)準(zhǔn)草案形成后首先發(fā)給公司內(nèi)部相關(guān)設(shè)計、工藝等人員征求意見，并先后組織內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)審查會，對標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容逐條進行認(rèn)真討論，提出合理修改意見。同時，委托寶雞鑫安泰環(huán)保有限公司對多種重載齒輪材料進行了滲碳試件的制作，重慶大學(xué)機械與運載工程學(xué)院金屬表面研究實驗室成像，分別得出了不同材質(zhì)不同碳濃度的表面形貌圖、eds分布圖、碳元素分布圖以及eds總譜圖，最終形成了標(biāo)準(zhǔn)的附件部分。通過內(nèi)部討論和審查，按照修改意見對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容逐條修改后于2023年8月15日形成標(biāo)準(zhǔn)“征求意見稿”。3主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等本標(biāo)準(zhǔn)由中國重型機械研究院股份公司、重慶大學(xué)、安鋼集團信陽鋼鐵有限責(zé)任公司、寶雞市鑫安泰環(huán)?？萍加邢薰竟餐鸩?。本標(biāo)準(zhǔn)工作組成員有：李永輝、李新強、吳量、肖貴堅、汪鑫、梁琦等。所做的工作：李永輝任起草工作組組長，全面協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)起草工作，李新強負(fù)責(zé)各階段對標(biāo)準(zhǔn)的審核，吳量負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的起草、編寫工作，肖貴堅、梁琦結(jié)合生產(chǎn)實際對標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)參數(shù)進行校核校對工作，汪鑫負(fù)責(zé)對標(biāo)準(zhǔn)的圖形進行繪制，審核。工作組成員共同對經(jīng)驗的總結(jié)以及標(biāo)準(zhǔn)的附件材料的編制進行歸納，整理。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容1、制定本標(biāo)準(zhǔn)采用的原則制定本標(biāo)準(zhǔn)采用的原則為：以國家相關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)章、技術(shù)政策為依據(jù)；在本標(biāo)準(zhǔn)的編寫結(jié)構(gòu)和內(nèi)容編排方面依據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則、指南和編寫規(guī)則”系列標(biāo)準(zhǔn)的要求進行編制。2、主要技術(shù)內(nèi)容對重載齒輪滲碳表面碳含量金相檢驗方法進行了規(guī)定，主要包括本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、規(guī)范性引用文件、結(jié)構(gòu)型式分類、基本參數(shù)與主要尺寸、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)記等。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容及指標(biāo)的確定依據(jù)：中國重型機械研究院股份公司通過設(shè)計、制造的刮灰系統(tǒng)低速重載齒輪已廣泛應(yīng)用于我國大、中型鋼廠的干法除塵系統(tǒng)中，經(jīng)過多年的使用、積累，對數(shù)據(jù)進行了詳細(xì)的記錄對比分析，并通過用戶的使用情況加以修正和完善，總結(jié)出了標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的技術(shù)參數(shù)及技術(shù)要求，其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)如坯料、精度、材質(zhì)、熱處理工藝、壽命等數(shù)據(jù)以及加工技術(shù)要求都經(jīng)過了檢驗和考核。解決的主要問題本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了重載齒輪滲碳表面碳含量金相檢驗方法的基本原則，并且規(guī)范了重要零部件的材料性能、熱處理要求、檢驗方法、不同材質(zhì)不同碳濃度的表面形貌圖、eds分布圖、碳元素分布圖以及eds總譜圖等內(nèi)容，為設(shè)計單位、制造企業(yè)和用戶提供了熱處理工藝參照、功能參數(shù)和檢驗方法的依據(jù)。目前存在的問題重載齒輪選材相對1992年老標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時有了更多新材料，對于不同環(huán)境和載荷以及運行速度下的重載齒輪都有了相應(yīng)合適的齒輪材料，不同滲碳濃度下的金相組織成像技術(shù)也有了大幅度提高，并且有了多種圖像的對比。因此，本次標(biāo)準(zhǔn)的修訂主要從材質(zhì)選擇，試件加工、熱處理工藝的要求以及成像等方面進行了全面的規(guī)范和參考。主要解決問題明確了重載齒輪滲碳表面碳含量金相檢驗方法的原則，這對規(guī)范重載齒輪材質(zhì)選擇、熱處理工藝、生產(chǎn)效率、檢驗檢測、投資造價、使用壽命等都有重要指導(dǎo)意義。明確了關(guān)鍵零件的材質(zhì)、加工和熱處理工藝，并對關(guān)鍵零部件的裝配精度提出了要求。這對穿重載齒輪質(zhì)量有了積極的促進作用。提供了更加清晰的金相組織照片，不同材質(zhì)不同碳濃度的表面形貌圖、eds分布圖、碳元素分布圖以及eds總譜圖等內(nèi)容總之，通過新標(biāo)準(zhǔn)的實施，可以為設(shè)計、制造及使用單位解決現(xiàn)有的各種常見問題提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，促進行業(yè)技術(shù)進步。三、主要試驗（或驗證）情況中國重型機械研究院股份公司委托寶雞市鑫安泰環(huán)保有限公司對三種重載齒輪材質(zhì)進行了滲碳熱處理，并形成合格試件。由重慶大學(xué)機械與運載學(xué)院實驗室進行了金相組織成像。過程照片如下：圖1滲碳前試件照片圖2滲碳后試件照片圖3材質(zhì)報告圖4最終成像試件（a）（c）（b）（a）（c）（b）（d）（d）圖6.（a）表面形貌圖（b）eds分布圖（c）C元素分布圖（d）eds總譜圖廠內(nèi)制造過程檢驗文件如下：圖11零件熱處理檢驗記錄圖12零件加工檢驗記錄圖13零件裝配檢驗記錄四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)在起草過程中進行了專利征集，該標(biāo)準(zhǔn)未涉及專利。五、預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況重載齒輪是工業(yè)生產(chǎn)中常用的關(guān)鍵設(shè)備，特別是在重型機械中，低速重載運行更是經(jīng)常在惡劣環(huán)境下使用，其使用效果和壽命經(jīng)常被用戶十分重視。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其材質(zhì)選擇和熱處理技術(shù)已趨于成熟，設(shè)備的穩(wěn)定性、工具更換便捷性、節(jié)能性直接影響到設(shè)備整體的使用性能、生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本。該產(chǎn)品雖在投資中占比不大，但其使用效果影響巨大，1992年國家發(fā)布了相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是幾十年來隨著現(xiàn)代科技進步，相關(guān)材質(zhì)已更新?lián)Q代，熱處理技術(shù)也在推陳出新，金相成像技術(shù)更是飛躍發(fā)展，老標(biāo)準(zhǔn)顯然已不能滿足現(xiàn)代化的生產(chǎn)對比參考功能，對于實際應(yīng)用已失去指導(dǎo)價值。本標(biāo)準(zhǔn)的修訂有效提升重載齒輪在設(shè)計、制造、熱處理、檢驗、驗收等方面的質(zhì)量控制水品，進而提高了重載齒輪的產(chǎn)品質(zhì)量，間接推動了重型機械行業(yè)特別是重載齒輪使用終端行業(yè)的發(fā)展。通過大重載齒輪材質(zhì)種類的更新，使標(biāo)準(zhǔn)的參考性更具現(xiàn)實意義。通過對關(guān)鍵零件的材質(zhì)、熱處理工藝、金相組織成像，使重載齒輪在設(shè)計、材質(zhì)熱處理、制造、裝配質(zhì)量有大幅度提高。本標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要創(chuàng)新點是提高了重載齒輪各材質(zhì)滲碳的成像清晰度和多相成像，為熱處理人員提供了更多的對照參考，增加了材質(zhì)種類，為用戶選型提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)修訂工作的亮點是通過標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布、實施可以大幅提升重載齒輪的設(shè)計水平、材質(zhì)的熱處理工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，促進行業(yè)技術(shù)進步，提高該產(chǎn)品的使用壽命，提高產(chǎn)品競爭力。六、與國際、國外對比情況本標(biāo)準(zhǔn)沒有采用國際標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中未查到同類國際、國外標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中未測試國外的樣品、樣機。本標(biāo)準(zhǔn)水平為國內(nèi)先進水平。七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強調(diào)性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)屬于冶金設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系“冶金專用傳動和基礎(chǔ)件配套”小類，“減速器”系列。本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)無重大意見分歧。九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明建議本標(biāo)準(zhǔn)為推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)頒布后，由標(biāo)委會牽頭，用文件形式組織落實，集中地點和時間召集相關(guān)單位進行學(xué)習(xí)，宣傳貫徹