JBT 7500-1994低温化学热处理工艺方法选择通则.pdf

J36JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 7500--94低温化学热处理工艺方法选择通则1994-10-25 发布1995-10-01实施中华人民共和国机械工业部发布 中华人民共和国机械行业标准JB/T 7500--94低温化学热处理工艺方法选择通则主题内容与适用范围本标推规定了低温化学热处理工艺方法选择的一般通则。本标准适用于碳素钢、合金结构钢、工模具钢、不锈钢和铸铁等材料制成的工件的气体渗氮、离子渗氮、气体氮碳共渗、盐浴硫氮碳共渗及电解渗硫等低温化学热处理工艺方法的选择。2 引用标准GB 7232金属热处理工艺术语GB 8121热处理工艺材料名词术语JB 4155气体氮碳共渗工艺JB/T 6956离子渗氮ZB J36 006钢的气体渗氮处理ZB/TJ36 018盐浴硫氮碳共渗3术语3.1低温化学热处理将钢铁工件置于低于Ac温度的活性介质中保温，渗入一种或几种元素以改变表层化学成分、组织和性能的热处理工艺。3.2咬合摩擦副在摩擦力作用下，其两个擦伤表面出现粘合，摩擦副的相对运动受阻的现象。3.3咬死因咬合而导致摩擦表面“冷焊”，表面产生严重粘着或转移使相对运动停止的现象。3.4接触疲劳材料在循环接触应力作用下，产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后，接触表面发生麻点、浅层或深层剥落的过程。3.5弯曲疲劳工件在脉冲或交变弯曲应力作用下萌生裂纹，因裂纹扩展而导致断裂的过程。3.6粘着磨损在摩擦副相对运动中，接触表层发生塑性变形，表面的氧化膜被破坏，从拉毛、擦伤发展到材料由一表面转移至另一表面所导致的磨损。4 选择工艺方法的一般原则4. 1根据工件的服役条件、失效形式与渗层的特性选择工艺4.1.1用碳素结构钢或低合金结构钢制造的低速或轻载荷下工作，但有耐磨要求的工件，在成品状态选用气体氮碳共渗或盐浴硫氮碳共渗。低合金结构钢工件，亦可采用离子渗氮。1995~10-01 实施机械工业部1994-10-25批准1 JB/T 7500--944.1.2承受重载荷并要求耐磨性与抗疲劳性高的工件，应采用离子渗氮或气体渗氮。4.1.3承受中等弯曲、扭转和一定冲击载荷，且工作表面承受磨损的轴类工件，应采用气体氮碳共渗、盐浴硫氮碳共渗或离子渗氮(碳素结构钢工件除外）。4.1.4承受很高的弯曲、扭转和一定冲击载荷，工作面易磨损的工件(如大马力柴油机曲轴);承受很高的弯曲、扭转和一定冲击载荷，转速高，精度高的工件(如坐标镗床主轴等)应采用气体渗氮或离子渗氮。4.1.5用含铬、钼、钒的合金结构钢制造的承受高接触载荷和弯曲应力，且要求变形小的工件（如大模数重载齿轮齿轴等)采用深层离子渗氮或气体渗氮。4.1.6要求减摩、自润滑性能高的工件，应选用盐浴硫氮碳共渗。4.1.7单纯要求耐蚀性好的工件，可用碳素钢制造并进行抗蚀渗氮，但化合物层应以ε相为主，且致密区厚度在10 μm 以上。4.1.8承受较轻与中等载荷，以粘着磨损为主要失效形式的工件，应采用盐浴硫氮碳共渗或气体氮碳共渗。4.1.9以粘着磨损为主要失效形式的模具（如高精度冷冲模、冷挤模、拉伸模、塑料及非铁金属成型模等)和刀具（回火温度低的碳素工具钢、低合金工具钢冷作模具除外），应选用盐浴硫氮碳共渗或气体氮碳共渗;以热磨损与冷热疲劳为主要失效形式的模具(如铜合金挤压模与压铸模等)应采用离子渗氮或气体渗氮。4.1.10低温电解渗硫主要用于经过渗碳、淬火；渗氮；整体或表面淬火以及调质的工件，达到降低表面摩擦系数，提高抗擦伤、抗咬合能力的目的。4.1.11五种低温化学热处理渗层性能的对比见表1。几种典型工件（如齿轮、轴类、冷热模具等)的适用工艺参见附录A（参考件）、附录B（参考件）、附录C(参考件)。表 1五种低温化学热处理渗层性能对比减、抗咬合弯曲疲劳接触疲劳冲击疲劳冷热疲劳抗粘着工艺名称及自润滑性能强度强度强度强度磨损性能气体渗氨优良优良优良良离子渗氮良优良优良较差优良中盐浴硫氮碳共渗优良中中良优良气体氮碳共渗优良优良中良优良优良低温电解渗硫抗咬合性能优良优良，不耐磨抗磨粒表面硬度HV0.1(不低于)渗层深度工艺名称磨损性能碳素结构钢」合金结构钢」合金工具钢mm气体渗氮良400700950一般 0. 3~0. 5,特殊 0. 5~0. 7离子渗氮良400700950一般 0. 2 ~ 0. 4,特殊 0. 4 ~ 0. 8盐浴豌氮碳共渗较差450650950气体氮碳共渗较差450950650低温电解渗硫很差N0. 024.2根据工件的材料及技术要求选择工艺2 JB/T 7500 --94碳共渗。4.2.2＇铸铁工件，回火温度低于520℃的弹簧钢等工件，应选用气体氮碳共渗或离子渗氮。4.2.3形状复杂件，有深孔、小孔、细狭缝或盲孔的需硬化工件，不应选用离子渗氮。4.2.4需要局部渗或局部防渗的工件，