1.1本規(guī)程是工廠編制一般機(jī)械零件的熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及要求的依據(jù)之一。
1.2工廠承接的加工件,一般均根據(jù)本規(guī)程進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。如果顧主(客戶)另有要求的,或另有標(biāo)準(zhǔn)的,則按顧主的要求或指定行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
1.3當(dāng)工廠認(rèn)為自己的手段和能力難以達(dá)到客戶的質(zhì)量要求時(shí),應(yīng)事先進(jìn)行協(xié)商,經(jīng)用戶同意,也可按協(xié)商標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
1.4本規(guī)程引用標(biāo)準(zhǔn)的參考書(shū)目:
a) GB1298
b) GB1299
c) YB9-68
d) YB27-77
e)《機(jī)床零件熱處理質(zhì)量檢查規(guī)程》1964
f)《機(jī)床專業(yè)金相檢驗(yàn)圖譜》
g) JB2046-79
h) JB1255-72
i) JB2849-79
j)北京齒輪廠汽車(chē)齒輪氰化金相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(Z80054)1978
k)滬機(jī)藝(85)第007號(hào)
2、熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)工作的幾點(diǎn)規(guī)定
2.1質(zhì)管部門(mén)負(fù)責(zé)執(zhí)行質(zhì)量檢驗(yàn)工作,在熱處理各車(chē)間(工段或小組)設(shè)立檢驗(yàn)站,進(jìn)行日常的質(zhì)量檢驗(yàn)工作。
2.2質(zhì)檢工作以專業(yè)檢驗(yàn)員為主,與生產(chǎn)工人的自檢、互檢相結(jié)合。
2.3在承接業(yè)務(wù)時(shí),應(yīng)首先對(duì)零件進(jìn)行外觀目測(cè)檢驗(yàn),有無(wú)裂紋、碰傷、銹蝕斑點(diǎn)。還應(yīng)調(diào)查制件的原材料,預(yù)先熱處理、鑄造工藝是否恰當(dāng),制件尺寸及加工余量是否與圖紙相符合,有變形要求的要檢查來(lái)時(shí)的原始變形情況,經(jīng)修復(fù)的模具(堆焊、補(bǔ)焊、砂光等)等制件應(yīng)說(shuō)明修復(fù)情況并檢查登記備查。必要時(shí)應(yīng)探傷等。
2.4檢驗(yàn)人員應(yīng)按照?qǐng)D紙技術(shù)條件、標(biāo)準(zhǔn)、工藝文件、規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目與方法等,進(jìn)行首檢、中間抽檢、成品檢驗(yàn)。應(yīng)監(jiān)督工藝過(guò)程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,防止產(chǎn)生成批不合格品與廢品。
2.5生產(chǎn)工人對(duì)成批生產(chǎn)的制件必經(jīng)首檢合格后方可進(jìn)行生產(chǎn),生產(chǎn)過(guò)程中也應(yīng)進(jìn)行中間檢驗(yàn),防止發(fā)生問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)異常情況,應(yīng)及時(shí)向檢驗(yàn)、當(dāng)班領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),并采取積極、妥當(dāng)?shù)拇胧┘m正。
3、檢驗(yàn)內(nèi)容及方法
3.1硬度
3.1.1熱處理零件均應(yīng)根據(jù)圖紙要求和工藝規(guī)定進(jìn)行硬度檢驗(yàn)或抽檢。
3.1.2光以標(biāo)準(zhǔn)塊校對(duì)硬度計(jì),確認(rèn)后方可進(jìn)行測(cè)試硬度。
3.1.3檢驗(yàn)硬度前,應(yīng)將零件表面清理干凈,去除氧化皮,脫碳層及毛刺等且表面不應(yīng)有明顯的機(jī)加工痕跡,被測(cè)零件的溫度以室溫為準(zhǔn),或略高于室溫但以人手能穩(wěn)穩(wěn)抓住為限。
3.1.4硬度檢測(cè)部位應(yīng)根據(jù)工藝文件或由檢驗(yàn)、工藝人員確定。淬火部位檢查硬度不少于1處,每處不少于3點(diǎn),不均勻度應(yīng)在要求的范圍內(nèi)。被測(cè)零件直徑小于φ38以下時(shí)應(yīng)予修正。修正值表附后。
3.1.5一般的正火、退火件、調(diào)質(zhì)件采用布氏硬度計(jì)檢驗(yàn)。對(duì)于尺寸較大者可用錘擊式硬度檢驗(yàn),淬火件用洛氏硬度計(jì)檢驗(yàn)。對(duì)于尺寸較大者,允許用肖氏硬度計(jì)代替。滲碳或硬化層較薄的零件,用維化硬度計(jì)檢驗(yàn)。當(dāng)使用銼刀檢驗(yàn)零件硬度時(shí),必須注意銼痕的位置,應(yīng)不影響零件的最后硬度。有色金屬檢驗(yàn)以布氏、HRB為宜。選擇加載負(fù)荷時(shí),應(yīng)以零件的具體要求,被測(cè)部位的大小、厚薄等作為選擇依據(jù),要求換算精度要高、要準(zhǔn)確。
3.2變形
3.2.1薄板類零件在檢驗(yàn)平臺(tái)上用塞尺檢驗(yàn)其不平度。
3.2.2軸類零件用頂尖或V型塊支撐兩端,用百分表測(cè)量其徑向跳動(dòng),細(xì)小的軸類件可在平臺(tái)上用塞尺檢查。
3.2.3套筒、圓環(huán)類零件,用百分表、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)、內(nèi)徑百分表、螺紋塞規(guī)、環(huán)規(guī)等檢驗(yàn)零件的外圓、內(nèi)孔、螺紋等尺寸。
非標(biāo)準(zhǔn)的被測(cè)螺紋由用戶提供專用檢測(cè)工具。
3.2.4特殊零件的變形檢驗(yàn)(如齒輪、凸輪等)應(yīng)由用戶配合進(jìn)行。
3.3外觀
一般機(jī)械零件經(jīng)熱處理后,均應(yīng)用肉眼或低度放大鏡觀察其表面有無(wú)裂紋、燒傷、碰傷、麻點(diǎn)、銹蝕等。
對(duì)重要零件或易產(chǎn)生裂紋的零件,應(yīng)用探傷或浸煤油噴沙等手段檢查。
3.4金相(在下列情況進(jìn)行,但需要計(jì)費(fèi)的)
3.4.1根據(jù)客戶要求;
3.4.2根據(jù)工藝規(guī)定的機(jī)械中的重要零件;
3.4.3當(dāng)檢驗(yàn)人員對(duì)本披零件發(fā)生懷疑時(shí);
3.4.4當(dāng)成批或大批生產(chǎn)變更工藝后,對(duì)首披生產(chǎn)或試生產(chǎn)的零件認(rèn)為必要時(shí);
3.4.5當(dāng)分析廢品原因時(shí)。
3.5材料(應(yīng)單獨(dú)計(jì)費(fèi))
對(duì)材料發(fā)生懷疑時(shí),可送理化室用看譜鏡(光譜儀)或采用磨火花的方式等檢驗(yàn)材料是否與圖紙規(guī)定相符。原材料的檢驗(yàn)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
3.6機(jī)械性能(應(yīng)單獨(dú)計(jì)費(fèi))
凡對(duì)機(jī)性有特殊要求的零件,或應(yīng)客戶的要求,應(yīng)按有關(guān)的技術(shù)要求進(jìn)行有關(guān)的機(jī)械性能試驗(yàn)。試樣截取部位及試樣尺寸應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。試樣與零件必須是同披材料,并進(jìn)行同爐處理。
4、各種熱處理工序的檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求
4.1退火、正火
4.1.1硬度檢驗(yàn)
按圖紙或客戶要求進(jìn)行
4.1.2變形檢驗(yàn)
零件變形量原則上小于其加工余量的1/3-1/2,客戶有要求的,按客戶要求進(jìn)行(校正工序應(yīng)計(jì)費(fèi))
4.1.3金相檢驗(yàn)
一般不做金相檢驗(yàn)。精密件、重要件或客戶要求進(jìn)行的,應(yīng)在工藝文件中注明,成批大量生產(chǎn)的可根據(jù)實(shí)際情況定期抽查,并根據(jù)技術(shù)要求按下列規(guī)定協(xié)商處理:
a)碳工鋼退火后的珠光體組織,應(yīng)為2-4級(jí)(按GB1298-77第一級(jí)別圖評(píng)定)不允許有連續(xù)網(wǎng)狀碳化物。
綱料尺寸≤60mm的≤2級(jí);>60≤3級(jí)(按GB1298-77第二級(jí)別圖評(píng)定)。
b)合工鋼退火后的珠光體組織為2-5級(jí)(按GB1299-77第一級(jí)別圖評(píng)定)。
c)軸承鋼退火后的珠光體組織為2-5級(jí)(按YB9-68第五級(jí)別圖評(píng)定),碳化物網(wǎng)應(yīng)≤3級(jí)(按YB9-68第六級(jí)別圖評(píng)定)。
d)碳結(jié)鋼、合結(jié)鋼正火后的顯微組織為分布均勻的鐵索片+片壯珠光體,晶粒度為5-8級(jí)(按YB27-77鋼中晶粒度第一和第二標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別圖評(píng)定)允許出現(xiàn)輕微帶狀鐵索體。
e)經(jīng)退火、正火處理后的零件,氧化、脫碳層不應(yīng)超過(guò)其加工余量(直徑或厚度)的1/3。
4.2調(diào)質(zhì)件
4.2.1硬度檢驗(yàn)
應(yīng)符合圖紙或客戶要求
4.2.2變形檢驗(yàn)
零件的變形量應(yīng)小于其加工余量(直徑或厚度)的1/3-1/2。
4.2.3金相檢驗(yàn)
除滲碳、氧化零件外,一般調(diào)質(zhì)件不做顯微組織檢驗(yàn)。如客戶要求時(shí),應(yīng)在工藝中注明。大批量零件可據(jù)實(shí)情抽檢。
4.3淬火件
4.3.1零件淬火前的檢查
a)是否符合工藝路線及工藝規(guī)程的要求;
b)有無(wú)缺陷(變形、裂紋、碰傷等);
c)鋼材是否符圖;
d)客戶是否有其他要求。
4.3.2硬度檢驗(yàn)
a)有關(guān)硬度檢驗(yàn)參照本規(guī)程3.1節(jié)中的規(guī)定執(zhí)行。
b)零件淬火后,回火前其硬度值應(yīng)≥要求硬度中的中限;
c)小零件淬火后不允許有軟點(diǎn),大件(直徑或厚度>80)允許有少量軟點(diǎn);
d)整體加熱、局部淬火的零件或局部加熱淬火的零件,淬火部位的尺寸范圍允許有一定的偏差,應(yīng)與客戶具體協(xié)商(但原則上不得影響其他有硬度或有加工要求的部位)。
4.3.3變形檢驗(yàn)
A)平板類零件的不平度變形量不應(yīng)超過(guò)其留磨量的2/3;
B)滲碳件、軸類淬火件的全長(zhǎng)徑向跳動(dòng)變形量不應(yīng)超過(guò)直徑留磨量的1/2
4.3.4金相檢驗(yàn)
一般零件淬火后不做金相檢驗(yàn),客戶如有要求,須在工藝文件中注明。大批量生產(chǎn)的零件,可據(jù)實(shí)情抽查。
a)碳結(jié)鋼、合金鋼零件淬火后馬氏體等級(jí)應(yīng)為1-6級(jí),7-8級(jí)為過(guò)熱,9-10級(jí)為嚴(yán)重過(guò)熱組織。按《機(jī)床專業(yè)金相標(biāo)準(zhǔn)圖譜》中結(jié)構(gòu)鋼淬火馬氏體標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。
b)碳工鋼、合工鋼零件淬火后馬氏體應(yīng)為≤3.5級(jí)(分別按JB-2406-79《工具鋼熱處理金相檢驗(yàn)》中第十和第九級(jí)別圖評(píng)定)。
c)軸承鋼零件淬火后的顯微組織1-3級(jí)為合格,不允許有4-5級(jí)的過(guò)熱針狀馬氏體組織,殘留粗大碳化物不應(yīng)超過(guò)第8級(jí),按JB“1255-72滾鉻鋼滾動(dòng)軸承零件熱處理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”第二級(jí)別圖評(píng)定。零件有效厚度>12,鋼球直徑>25.4,在硬度合格的情況下,距表面3的心部屈氏體不予控制。
d)零件淬火、回火后
,其表面脫碳層應(yīng)小于加工余量的(單面)1/3。
4.3.5外觀檢驗(yàn)
a)零件淬火、回火后不應(yīng)有裂紋、碰傷等;
b)淬火、回火后零件表面應(yīng)清理干凈,以防生銹(視需要)。
4.4滲碳件
4.4.1試樣應(yīng)與零件材料相同,批次相同。試樣直徑>10,表面光潔度應(yīng)在5級(jí)光度以上,有吊裝小孔,對(duì)于批量較小件,亦可直接用工件檢驗(yàn)。
4.4.2滲碳層深度(按產(chǎn)品圖紙規(guī)定)
滲碳層深度包括共析層、共析層過(guò)渡(亞共析層),其中過(guò)共析層+共析層為滲層總深度的50-70%。
測(cè)量方法:
合金鋼:從試樣表面測(cè)至心部組織處
碳素鋼:從試樣表面測(cè)至過(guò)渡區(qū)1/2處
4.4.3滲碳層組織(平衡狀態(tài))
滲碳的顯微組織為珠光體+少量網(wǎng)狀碳化物,網(wǎng)碳不超過(guò)4級(jí)(按20Cr鋼滲碳網(wǎng)狀碳化物標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定),重要的滲碳件心部晶粒度應(yīng)為5-8級(jí)。
4.4.4滲后需機(jī)加的零件,其硬度值一般不高于HRC30度,高合滲碳鋼HRC≤35度。
4.5滲氮件(硬氮化)
4.5.1滲氮前熱處理
一般零件均須進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,其基體組織為均勻的索氏體。機(jī)加工的零件應(yīng)消除應(yīng)力,滲氮零件表面不允許有脫碳層,試樣材料應(yīng)與零件同批,徑相同預(yù)先熱處理,并有同等的光潔度。
4.5.2滲氮層深度
其測(cè)定以金相法為主,輔以硬度法。滲氮層深度的計(jì)算,在金相顯微鏡下放大100倍或200倍從表面測(cè)至心部原始組織止。當(dāng)深度不易用顯微組織準(zhǔn)確辨認(rèn)時(shí)可用100克負(fù)荷的顯微硬度法作出仲裁。合結(jié)鋼從表面測(cè)至高于心部硬度值30-50個(gè)HV止。
如38CrMnAL鋼測(cè)至高于心部HV50處,其他合結(jié)鋼可測(cè)至高于心部硬度HV30處。
4.5.3滲碳層硬度
其測(cè)定以維氏硬度計(jì)負(fù)荷10公斤為準(zhǔn)(層深<0.2的可用5公斤負(fù)荷=常用材料滲氮后的硬度要求見(jiàn)表1
材料表面硬度范圍HV10公斤硬度梯度要求圖紙標(biāo)準(zhǔn)硬度要求
20CrHV>500D500
20CrMnTiHV>600D600
40CrHV>500D500
38CrMnAlHV>950表面磨去0.1HV>850D900
W18Cr4VHV>950D950
球鐵60-2HV>500D500
4.5.4滲氮層的脆性
采用維氏硬度計(jì)的菱形壓頭,負(fù)荷規(guī)定用10公斤(特殊情況也可用5公斤或30公斤,但須經(jīng)換算,見(jiàn)表三),壓痕在放大100倍下檢查每件測(cè)三點(diǎn),其中至少有兩點(diǎn)處于相同級(jí)別,根據(jù)壓痕周邊碎裂程度評(píng)定,見(jiàn)表二
級(jí)別維氏硬度壓痕外形說(shuō)明
1壓痕邊、角完整無(wú)缺
2壓痕一邊碎裂
3壓痕二邊碎裂
4壓痕三邊碎裂
5壓痕四邊均碎裂,輪廓不清
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