ICS 25.200 J36 备案号：45503--2014 中华人民共和国机械行业标准 JB/T11809—2014 真空低压渗碳炉热处理技术要求 Technical requirement of heat treatment for vaccum low pressure carburizingfurnace 2014-05-06发布 2014-10-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11809—2014 目 次 前言. . 范围 1 2 规范性引用文件， 3 术语和定义 真空低压渗碳炉分类， 4 真空低压渗碳炉要求.... 5 5.1一般要求... 5.2 真空低压渗碳炉组成. 5.3 真空低压渗碳炉各部分要求 5.4 真空低压渗碳炉基本技术指标 性能测试要求. 5.5 5.6 设备可靠性， 6 工艺及工艺过程要求 6.1渗碳气体要求 6.2工艺参数 6.3工艺过程要求 7质量控制与检验.. 7.1质量控制. 7.2质量检验， 8安全、卫生和环保要求 表1真空炉抽到工作真空度的时间 JB/T11809—2014 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国热处理标准化技术委员会（SAC/TC75）归口。 本标准负责起草单位：北京机电研究所、江苏丰东热技术股份有限公司。 本标准参加起草单位：北京易利工业炉制造有限公司、北京华海中谊工业炉有限公司、浙江双环传 动机械股份有限公司。 本标准主要起草人：丛培武、向建华、高文栋、胡东彪、李俏、史天振、李宝军、徐跃明。 本标准为首次发布。 II JB/T11809—2014 真空低压渗碳炉热处理技术要求 1范围 本标准规定了真空低压渗碳淬火热处理设备，工艺过程，质量控制与检验，安全、卫生和环保等技 术要求。 本标准适用于钢件采用乙炔、内烷等羟类气体作为渗碳介质进行真空低压渗碳淬火的热处理工艺。 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB150.1 压力容器 第1部分：通用要求 GB 150.2 压力容器 第2部分：材料 GB 150.3 压力容器 第3部分：设计 GB 150.4 压力容器 第4部分：制造、检验和验收 GB/T 230.1 金属材料洛氏硬度试验 第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、 N、T标尺） GB 3095 环境空气质量标准 GB/T3480.5 直齿轮和斜齿轮承载能力计算第5部分：材料的强度和质量 GB/T 4340.1 金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T4844 纯氨、高纯氢和超纯氨 GB 4962 氢气使用安全技术规程 GB/T5216 保证淬透性结构钢 GB 5959.1 电热装置的安全 第1部分：通用要求 GB 5959.4 电热装置的安全 第4部分：对电阻加热装置的特殊要求 GB 6819 溶解乙炔 GB/T 7232 金属热处理工艺 术语 GB/T 9450 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T 10066.1 电热设备的试验方法 第1部分：通用部分 电热设备的试验方法 第4部分：间接电阻炉 GB/T 10066.4 GB/T 10067.1 电热装置基本技术条件 第1部分：通用部分 电热装置基本技术条件 第4部分：间接电阻炉 GB/T10067.4 GB/T13324 热处理设备术语 GB 15735 金属热处理生产过程安全、卫生要求 GB/T22561 真空热处理 GB/T 25744 钢件渗碳淬火回火金相检验 JB /T 3999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火 JB/T6050 钢铁热处理零件硬度测试通则 1 JB/T11809—2014 JB/T6955 热处理常用淬火介质技术要求 JB/T7530热处理用氟气、氮气、氢气--般技术条件 JB8434热处理环境保护技术要求 JB/T10175热处理质量控制要求 SH0553—1993.T业内烷、丁烷 3术语和定义 GB/T7232、GB/T13324界定的术语和定义适用丁本文件。 3.1 真空低压渗碳vacuumlowpressurecarburizing 在真空炉内采用低于3000Pa的乙炔、内烷等羟类气体作为渗碳介质进行的真空渗碳T艺。 3.2 真空高压气萍 vacuumhighpressuregasquenching 在真空炉内采用高于5×10'Pa的单--或多种非氧化性气体作为淬火介质的气淬工艺。 41 真空低压渗碳炉分类 4.1真空低压渗碳炉按结构型式可分为卧式、立式。 4.2真空低压渗碳炉按功能空问可分为单室、双室、多室。 5真空低压渗碳炉要求 5.1一般要求 真空低压渗碳炉应满足热处理.T.艺规范，技术参数应符合GB/T22561、GB/T10067.1、 GB/T10067.4的规定。 5.2真空低压渗碳炉组成 真空低压渗碳炉主要由炉壳、渗碳加热室（炉朋）、渗碳气体送排气系统、高压气淬系统、油淬系 统、真空系统、控制系统和辅助设备组成。 5.3真空低压渗碳炉各部分要求 5.3.1炉体 5.3.1.1炉体由炉壳和炉门组成。炉壳为双层水冷套结构，炉门也为双层水冷套结构。外层用优质碳 钢，内层用碳钢或不锈钢板焊接制成。 5.3.1.2炉体的设计、制造、检验安装应符合GB150.1～GB150.4的规定。对于高压炉体，制造商必 须具备高压容器的设计和制造资质。 5.3.1.3炉壳焊接加工后，必须经过去应力处理，并进行水压、气压及检漏仪的检测，保证焊接质量 和炉壳的气密性。 5.3.1.4具备高压气淬功能的炉体，其炉门法兰和炉体法兰应采用齿啮式卡箍连接结构。卡箍连接系 统应配有安全联锁装置，只有安全联锁装置确认卸压后，炉门才能打开，并且应设置明显的标志来区别 操作状态和开启状态。 2 JB/T11809—2014 5.3.2渗碳加热室（炉胆） 5.3.2.1真空低压渗碳炉渗碳加热室内的结构材料在热处理过程中不应与T件或渗碳气体发生反应。 5.3.2.2加热室内的加热元件采用石墨材质，根据设计要求，制成圆棒状或带状。加热元件的布置和 功率分布应保证炉温均匀性和加热工艺的要求。 5.3.2.3隔热层一般采用多层碳毡，最内层为经过高温烧结的石墨硬毡。隔热屏总厚度一般不小于50mm。 5.3.2.4渗碳加热室内安装有石墨料台，料台应在最高加热温度和最大装载量条件下具有足够的强度。 在料台横梁上应有陶瓷隔条，防止:料盘或工装直接与石墨横梁接触。 5.3.2.5渗碳加热室内设有与外部充气系统相连接的渗碳气体喷嘴，喷嘴一般为多，以保证渗碳加 热室内的气氛均匀。 5.3.2.6对渗碳加热室应进行定期检查和维护。 5.3.3渗碳气体送排气系统 5.3.3.1 渗碳气体送气系统包括外部气源、送气管路、充气阀、质量流量计、炉内喷嘴等。 5.3.3.2 渗碳气体排气系统包括真空机组、排气管路、放气阀、炭黑过滤器等。 5.3.3.3 3真空低压渗碳炉采用低压脉冲的方式向炉内送入低压渗碳气。 5.3.3.4根据装炉条件和渗层等工艺要求的不同，开启一组或多组渗碳气体喷嘴。每组喷嘴配备独立 的送气系统，应能够通过质量流量计独立精确控制渗碳气体送气的流量，确保炉内气氛均匀。 5.3.4高压气淬系统 5.3.4.1 高压气淬系统包括冷却电动机、风机、热交换器、导流装置等。 5.3.4.2 气淬可以采用外循环或内循环方式。炉内气体喷射方向可以采用360°圆周喷射、上下（交替） 喷射、左右（交替）喷射、前后（交替）喷射或上述喷射方式的组合，应能满足高压气淬工艺要求。 5.3.4.3 高压气淬室设计、制造、检验、安装应符合GB150.3、GB150.4的规定， 5.3.4.4 高压气率室应配备压力传感器、白动放气阀、安全保护阀等装置。 5.3.4.5 高压气淬室应具备淬火冷却气体充入压强自动控制和压强自动补偿功能。高压气淬时，从打开 充气阀开始充气至设备达到额定充气压力和冷却电动机起动并达到规定转速所需的时间一般不大于25s。 5.3.4.6冷却风机转速和冷却时问应可以调节，以满足不同的T艺要求。 5.3.4.7高压气淬室热交换器一般采用水冷方式单独供水，冷却水进口温度为5℃～35℃（具有特殊要 求的水温不高于27℃，应配有冷却水装置）；出水口温升不应超过20℃（气淬时允许短时超越）。快速 冷却水压力不小于0.2MPa，流量可以调节，配有断水报警保护装置。 5.3.4.8高压气室放气管路应配备消声器。 5.3.4.9高压气淬室应具有压力调节功能，以适应工件缓冷要求。 5.3.4.10高压率火用气优先选用高纯氮气（Nz），也可用氟气（Ar）、氨气（He）、氢气（H2）等气体 及它们之间不同比例的混合气，纯度应符合JB/T7530的规定。氢气的使用应符合GB/T4844的规定， 氢气的使用应符合GB4962的规定。 5.3.5油系统 5.3.5.1真空汕淬室内应设有送料机构和淬火升降机构。送料机构完成工件在加热室和冷却室之间的 转移，淬火升降机构完成工件的入油淬火。 5.3.5.2送料机构和淬火机构应保证运行平稳，并保证工件的淬火转移时间。工件由加热室开始向油 室移动至完全浸入率火油的总时间应不大于25s。 5.3.5.3淬火油槽淬火瞬间充入氮气时，油面压强应能自动控制。淬火槽油面压强推荐8×10*Pa。 5.3.5.4淬火油槽温度应能自动控制和调