轴承行业国家标准：JB／T 8881—200l 滚动轴承零件 渗碳热处理技术条件

滚动轴承零件 渗碳热处理技术条件

Specifications for carburizing heat treatment of rolling bearing parts

1 范围

本标准规定了符合GB／T 3203的G20CrMo(A)、G20CrNiMo(A)、G20CrNi2Mo(A)、G20Cr2Ni4(A)、G10CrNi3Mo(A)和G20Cr2Mn2Mo(A)等渗碳轴承钢制滚动轴承零件的锻件热处理、渗碳、高温回火及淬女、回火后的技术要求以及有效渗碳硬化层深度的测量、硬度、显微组织、表面裂纹等检查规程。

标准适用于上述渗碳轴承钢及能满足本标准要求的低碳合金钢制滚动轴承零件的渗碳热处理质量检查。对有特殊要求的轴承零件，其渗碳热处理质量应按产品图样和有关技术条件的规定。

2 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB／T 230一1991 金属洛氏硬度试验方法

GB／T 231—1984 金属布氏硬度试验方法

GB／T 3203—1982 渗碳轴承钢技术条件

GB／T 4340．1—1999 金属维氏硬度试验 第1部分：试验方法

GB／T 9450—1988 钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核

JB／T 1255—2001 高碳铬轴承钢滚动轴承零件 热处理技术条件

3 技术要求

3．1 锻件热处理技术要求

轴承零件的锻件或其经热处理后的硬度应不大于229HB，即压痕直径应不小于4．0mm，S20Cr2Ni4(A)制锻件硬度应不大于241HB，即压痕直径应不小于3．9mm。

3．2 渗碳、高温回火及淬火、回火后的技术要求

3．2．1 表面含碳量

渗碳轴承成品零件的表面含碳量应为o．80％～1．05％，对有效硬化层深度≥2．5mm的深层渗碳表面含碳量应不低于0．80％。如有特殊要求时，在表面硬度合格的情况下可另行规定。

3．2．2 碳化物

3．2．2．1 在渗碳处理后，渗碳表面层的粗大碳化物深度不得大于单边最小留磨量的2／3，其测量方法可按本标准的粗大碳化物测量图的规定。

3．2．2．2 成品零件工作表面残留的粗大碳化物应根据其大小,数量和分布，按本标准的第一级别图评定。第l级和第2级为合格，对有效硬化层深度≥2．5mm的深层渗碳第3级也合格。

3．2．2．3 成品零件表面的网状碳化物应根据碳化物网的大小和封闭程度按本标准的第二级别图评定。第l～3级为合格。

3．2．3 硬度

3．2．3．1 渗碳轴承零件经渗碳直接淬火(或二次淬火)并回火后的表面硬度及心部硬度应符合表1的规定。

3．2．3．2 产品图样无规定时，同一零件的表面硬度差应不大于2HRC。而有效硬化层深度≥2．5mm 时，可不检查表面硬度的均匀性。

3．2．4 有效渗碳硬化层深度

成品轴承零件的有效渗碳硬化层深度应符合产品图样或表2的规定。

3．2．5 显微组织

3．2．5．1 渗碳淬火—高温回火后渗碳层的显微组织

渗碳淬火—高温回火后渗碳层的显微组织应为细小、均匀分布的珠光体类型组织，同时允许少量残余奥氏体和一定数量断续状的、细小针状碳化物存在。可根据珠光体类型组织的形态，针状碳化物的大小、数量及残余奥氏体的多少按本标准的第三级别图评定。第1～3级为合格，大于第3级为不合格。

3．2．5．2 渗碳淬火或二次淬火、回火后的表面层显微组织

渗碳淬火或二次淬火、回火后的表面层显微组织按马氏体的粗细程度和残余奥氏体的含量来评定。

渗碳直接淬火+回火的零件按本标准第四级别图评定。第2—4级为合格组织。

渗碳淬火+(或高温回火)二次淬火+回火的零件按本标准的第五级别图评定。第1～3级为合格组织；对于G20Cr2Ni4(A)及有效渗碳硬化层深度≥2．5mm的零件，允许一定程度的细针状马氏体和少量断续状的残余针状碳化物存在，第4级也为合格组织。

3．2．5．3 心部组织

心部组织应为板条状马氏体、贝氏体并允许少量铁素体存在。可根据铁素体的数量和分布按本标准的第六级别图评定。第l一3级为合格组织。有效硬化层深度≥2．5mm时，可不检查心部组织。

3．2．6 脱碳及软点

渗碳轴承零件淬回火后的表面脱、贫碳层深度和淬火软点不应超过单边留磨量的2／3。

3．2．7 裂纹

渗碳轴承零件渗碳热处理后，表面不允许有裂纹。

3．2．8 套圈变形

套圈渗碳热处理后的变形量应按附录C(标准的附录)或制造厂的规定。

3．2．9 回火稳定性

渗碳轴承零件淬火、回火后，经原采用的回火温度回火3—5h后相应点的最大硬度差不应大于1HRC。有效硬化层深度≥2．5mm时可不检查此项。

4 测量、检查及评定方法

4．1 有效渗碳硬化层深度

有效硬化层深度的测量可采用硬度法、宏观断口法和显微组织分析法中任一方法[见附录A(标准的附录)]。有争议时，以硬度法为准。

4．2 硬度

4．2．1 锻件硬度

锻件或经热处理后硬度按GB／T 231的规定测量。

4．2．2 渗碳零件的表面硬度

渗碳零件的表面硬度按JB／T 1255的规定测量。

4．2．3 渗碳零件的心部硬度

圆锥滚子轴承套圈以纵断面上距套圈大端面1／3套圈宽度处、圆柱滚子轴承套圈以纵断面或试样中心的测量值为准。圆柱滚子以纵断面中心线或圆锥滚子距滚子大端面长度的1／3处横断面中心的测量值为准。大型零件以试样中心的测量值为准。

4．3 显微组织

显微组织在500倍下评定，也允许在450—600倍下评定，但应考虑到放大倍数的影响。侵蚀剂一般可采用4％硝酸酒精溶液。

4．3．1 渗碳表面层显微组织应以去除留磨量后(或成品)的表面第一个视场为准。

4．3．2 心部显微组织以测量心部硬度附近的显微组织为准。

4．4 碳化物

4．4.1 粗大碳化物深度

试样经4％硝酸酒精溶液腐蚀后，在显微镜下放大100倍测量。也允许在90—110倍下测量，但应考虑到放大倍数的影响。

4．4．2 粗大碳化物及网状碳化物

以去除留磨量后(或成品)的表面第—个视场为准，在500倍下评定。也允许在450～600倍下评定，但应考虑到放大倍数的影响。采用4％硝酸酒精溶液深腐蚀。

4．5 表面裂纹

先经100％目视检查，必要时，滚动体和外径≤400mm的套圈可在喷砂或粗磨后按JB／T 1255一2001附录B进行检查；外径~400mm的套圈可用着色渗透探伤法[见附录B(标准的附录)]或其他能显示表面裂纹的方法进行检查.