ICS 25.200 JB J36 备案号：33637—2011 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 11078—2011 钢件真空渗碳淬火 Vacuum carburizing and post-qucnching of steel part 2011-08-15发布 2011-11-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11078—2011 目 次 前言. 1 1 范围 2 规范性引用文件.. 术语和定义. 工艺分类及代号... 4 设备及工艺材料要求 5.1真空渗碳淬火设备分类 5.2真空渗碳淬火设备的一般要求. 5.3真空渗碳炉 5.4真空淬火室. 6工艺及工艺过程要求 工艺参数. 6.1 6.2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， 附录A（资料性附录）富化气流量 附录B（资料性附录）真空渗碳保温时间 表1真空渗碳淬火工艺分类及代号 表A.1富化气流量.. 表B.1真空渗碳保温时间， JB/T11078—2011 前言 本标准的附录A、B均为资料性附录。 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。 本标准主要起草单位：浙江双环传动机械股份有限公司、北京航空材料研究院。 本标准参加单位：江苏丰东热技术股份有限公司、北京易利工业炉制造有限公司、上海市汽车变速 器有限公司旗春热处理有限公司。 本标准主要起草人：史天振、王广生、韩伯群、马卫东、吴思良、杨哗、沈玉明。 本标准为首次发布。 T JB/T11078—2011 钢件真空渗碳火 1范围 本标准规定了真空渗碳淬火的术语和定义、工艺分类及代号，设备及工艺材料、工艺及工艺过程、 质量控制和检验、安全卫生和环保等要求。 本标准适用于钢件真空渗碳淬火的热处理工艺。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB150钢制压力容器 GB/T230.1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/T230.1—2009，ISO6508-1:2005，MOD） 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/T3480.5一2008， ISO6336-5:2003，IDT) GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T4340.1-2009，ISO6507-1: 2005，MOD) GB/T5216 保证淬透性结构钢 GB5959.1 电热装置的安全第1部分：通用要求（GB5959.1--2005，IEC60519-1:2003，IDT） 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（GB5959.4一2008，EC 60519-9:2005，IDT) GB6819溶解乙炔 GB/T7232 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/T94502005，ISO2639:2002，MOD） GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T10067.1 电热设备基本技术条件第1部分：通用部分 GB/T10067.4 电热设备基本技术条件第4部分：间接电阻炉 GB/T12603 金属热处理工艺分类及代号 GB/T 13324 热处理设备术语 GB15735 金属热处理生产过程安全卫生要求 GB/T 22561 真空热处理 JB/T3999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火 JB/T 6050 钢件热处理零件硬度测试通则 JB/T 7530 热处理用氩气、氮气、氢气一般技术要求 JB/T8195.3 间接电阻炉ZR系列真空热处理和钎焊炉 JB/T8195.4 间接电阻炉ZC系列真空淬火炉 JB8434 热处理环境保护技术要求 热处理质量控制要求 JB/T10175 QC/T262汽车渗碳齿轮金相检验 1 JB/T11078—2011 SH/T0553工业丙烷、丁烷 3术语和定义 GB/T7232、GB/T13324中确定的术语和定义适用于本标准。 4工艺分类及代号 真空渗碳淬火工艺分类及代号应符合GB/T12603规定，见表1。 表1真空渗碳淬火工艺分类及代号 工艺分类 代号 531-02 真空渗碳 真空气体淬火 513-02G 真空油淬火 513-020 5设备及工艺材料要求 5.1 真空渗碳萍火设备分类 真空渗碳淬火设备分为单室或双室真空渗碳高压气淬炉、双室真空渗碳油炉、多室真空渗碳炉与 真空高压气淬室或真空油淬室组成的生产线。 5.2真空渗碳火设备的一般要求 真空渗碳淬火炉应符合GB/T22561、GB/T10067.1、GB/T10067.4、JB/T8195.3、JB/T8195.4的规 定。 5.3真空渗碳炉 5.3.1真空渗碳炉应符合JB/T10175的规定。 5.3.2真空渗碳炉的每个加热区应有两支热电偶，一支接温度自动控制仪表，另一支接温度指示自动 记录仪表，安装在靠近炉子的有效加热区，其中一块仪表具有报警功能。 5.3.3渗碳炉有效加热区内温度均匀性偏差应不大于土5℃，炉温均匀性应按GB/T9452的规定测量， 炉子应配备炉温均匀性测定用安装孔。 5.3.4·真空渗碳炉应配置电压、电流、电能消耗、炉子温度、炉内压强、冷却水温度测量指示仪表。 5.3.5真空渗碳炉应配置渗碳工艺气氛压强、流量测量指示和控制，冷却水管路压强、流量测量指示 和控制。 5.3.6使用的仪表和热电偶等传感器应定期检定。 5.3.7 在常压下加热元件对地绝缘电阻应不低于5M2，在不通冷却水条件下测量。 5.3.8 极限真空压强不低于50Pa。抽气时间应不大于30min。 5.3.9炉子使用过程中，真空压强应能满足工艺要求。单个渗碳室真空压升率应不大于0.5Pa/（L·s）， 对于多个渗碳室组成的生产线，总压升率可叠加而得（压升率在炉子充分干燥后测定）。 5.3.10 真空渗碳炉富化气喷嘴在炉内分布要均匀，流量和压力控制精确，确保炉内气氛均匀。 5.3.11 真空泵组前级应配备炭黑、焦油过滤装置并定期清理，真空泵应定期换油、维护保养。 5.3.12 真空渗碳炉应定期进行检查和维护，并做好记录。 5.4真空火室 5.4.1高压气淬室 5.4.1.17 高压气室设计、制造应符合GB150的规定。 5.4.1.2 高压气淬室应配备压力传感器、安全阀等装置。 5.4.1.3 气淬室应配备淬火冷却气氛充入压强自动控制和压强自动补偿功能。 2 JB/T11078—2011 5.4.1.4冷却搅拌风扇转速和搅拌时间应可以调节，以适用不同的工艺要求。 5.4.1.5 气淬室换热器和导流装置设计、制造应能满足高压气淬工艺要求。 5.4.1.6气室换热器一般采用水冷方式，冷却水进口水温一般不大于27℃、压力不小于0.2MPa，流 量可以调节。 5.4.1.7气淬室放气管路应配备消声器。 5.4.1.8气淬室应具有压力调节功能，可以适应工件缓冷要求。 5.4.1.97 高压淬火用气优先选用氮气（N2），也可用氨气（He）、氢气（H2）、一氧化碳气（CO）以及 它们之间不同比例的混合气，纯度应符合JB/T7530的要求。 5.4.1.10对于淬火压力要求大于0.8MPa的储罐，应采用液氮增压泵十汽化方式达到储罐设定压强。 为确保增压充气安全，增压泵与高压储罐压强传感器应设置安全互锁装置。 5.4.2真空油淬室 5.4.2.1 淬火槽中升降机构应具备安全应急装置。 5.4.2.2 淬火槽淬火瞬间充入氮气时，油面压强应能自动控制。 5.4.2.3 火油槽温度应能自动控制和调解，采用两支热电偶进行控制、记录和报警。 5.4.2.4 淬火槽油面压强推荐8×10*Pa。 5.4.2.5 淬火油搅拌速度应具备调节和自动控制功能。 5.4.2.6 导流装置和油冷却换热器应满足工艺要求。 5.4.2.7 淬火油槽应安装油位指示计和油位安全报警装置。 5.4.2.8 淬火油应选用真空淬火油，首次加油后要进行加热、抽真空除气。 5.4.2.9 为适应工件缓冷要求，真空油淬室应具有≤0.2MPa气冷功能。 5.4.3工艺材料 5.4.3.1真空渗碳富化气为乙炔气（C2H2）或丙烷气（C;Hg），纯度不低于96%，并应符合GB6819、 SH/T0533的规定。 5.4.3.2工艺过程压强调解用气体为高纯氮气（N2），纯度不低于99.995%，并应符合JB/T7530的相 关规定。 5.4.3.3富化气和氮气（N2）管路中应设减压、稳压以及压强报警装置，压强应稳定在0.2MPa左右。 6工艺及工艺过程要求 6.1工艺参数 6.1.1真空渗碳加热温度 真空渗碳加热温度一般采用920℃~1050℃，常用真空渗碳温度920℃～980℃。 6.1.2渗碳压强和气体流量 真空渗碳室压强一般为300Pa～2000Pa，常用压强400Pa～800Pa，工艺气氛进口压强一般设定 为0.2MPa。强渗过程中富化气的供给应采用脉冲方式通入。为了平衡炉内压强，扩散过程可通入适量 氮气。强渗过程中富化气通入量一般按装入工件表面积确定。表面积越大，流量也越大。每炉工件表面 积一般不大于20m²。富化气流量见附录A。 6.1.3真空渗碳保温时间 真空渗碳保温时间分为渗