GB/T 22561-2008
基本信息
标准号:
GB/T 22561-2008
中文名称:真空热处理
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2008-12-06
实施日期:2009-06-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
真空
热处理
标准分类号
标准ICS号:机械制造>>25.200热处理
中标分类号:机械>>加工工艺>>J36热处理
关联标准
采标情况:MOD SAE AMS 2769A:2004
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:18.0 元
计划单号:20080415-T-469
出版日期:2009-06-01
相关单位信息
首发日期:2008-12-06
起草人:任颂赞、张宏康、叶俭、蔡红、屠恒悦、于晖、宋宝敬
起草单位:上海市机械制造工艺研究所有限公司、天津市热处理研究所有限公司
归口单位:全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC 75)
提出单位:全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC 75)
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
主管部门:国家标准化管理委员会
标准简介
本标准修改采用SAE AMS 2769A:2004《零件的真空热处理》(英文版),本标准根据SAE AMS 2769A:2004重新起草。本标准规定了金属材料在真空状态下热处理的设备、工艺材料、热处理工艺及技术要求、品质控制及检验、能源消耗、安全卫生及要求等。本标准适用于结构钢、工具钢、模具钢、不锈钢、耐热钢、钛合金、高温合金、难熔金属合金、精密合金等金属材料的真空热处理、包括真空加热淬火、真空回火、真空退火、真空固溶处理、真空时效等工艺。本标准不适用于真空渗碳或真空渗氮等工艺。本标准与SAE AMS 2769A:2004相比,存在如下技术性差异:——本标准的标准名称、规范性引用文件、工艺分类及代号和常用材料牌号与SAE AMS 2769A:2004不同;——本标准修改SAE AMS 2769A:2004中的非标准计量单位为标准计量单位;——本标准删减了SAE AMS 2769A:2004中的第8章内容,用“术语和定义”替代部分内容;——本标准增加了真空热处理工艺内容;——本标准增加了安全卫生、环保及能源消耗要求。 GB/T 22561-2008 真空热处理 GB/T22561-2008 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
中华人民共和国国家标准
GB/T 22561—2008
真空热处理
Vacuum heat treatment
2008-12-06发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-06-01实施
规范性引用文件
术语和定义
工艺分类代号
设备及工艺材料的要求
工艺过程及T艺要求
品质控制与检验
安全卫生与环保要求
能源消耗要求
10记录及产品报告单
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)
附求D(资料性附录)
真空热处理时各种金属材料最大允许压升率材料在真空下可以相互接触(不粘结)的最高允许温度金属材料真空热处理参考数据
如热滞后时间的谢定方法
GB/T 22561—2008
GB/T22561—2008
本标准修改采用SAEAMS2769A:2004&零件的真空热处理3(英文版),本标准报据SAEAMS2769A,2004重新起草。
本标准与 SAE AMS2769A:2004相比,存在如下技术件差异:一-本标准的标准名称、规范性引用文件、工艺分类及代导和常用材料牌号与 SAE AMS 2769A;2004不同;
本标准修改SAEAMS2769A:2004中的非标准计量单位为标准计盈单位;本标准删减广SAEAMS2769A:2001中的第8章内容,用“术语和定义\替代部分内容;—本标准增加了真空热处理工艺内容;本标准增加了安全卫,环保及能源消耗要求本标准的附录 A,附录 B、附录 C,附录 D 均为资料性阴录。本标出全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归FI。本标难起草单位:上海市机械制造工艺研究所有限公司、天津市热处理研究所有限公司。本标准主要起草人:任颂赞、张宏康,叫俭、蔡红,居恒悦、于晖宋宝敬。1范围
真空热处理
GB/T 22561—2008
本标准规定了金属材料在真空状态下热处理的设备、丁艺材料.热处理工艺及技术要求,品质控制及检验、能源消耗、安全卫生及要求等。本标适用于结构钢、工具钢、模具钢、不锈钢、耐热钢、钛合金、高温合金,难熔金属合金、精密合金等金材料的真空热处理,包括真空加热碎火、真空回火,真空退火、真空固溶处理、真空时效等工艺,本标准不适用于真空渗碳或真空渗氮等工艺。2规范性引用文件
下列义件中的案款通过本标准的引用而成为本标准的条款。尼是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括劫误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标推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。GB3095环境京气质最标准
GB/T7232金属热处理工艺术语
GB/T 9452
热处理炉有效加热区测定方法
GB/T10066.1电热设备的试验方法第1部分:通用部分(GB/T10066.1—2001,[EC 60398:1999,MOD)
GE/T 10067,1电热装置基本技术条件第1部分:通用部分GB/T10067,4电热装鹭基本技术条件第4部分:间接电阻炉GB/T 12603
金属热处理工艺分类及代号
GB/13298
金属显微组织检验方法
热处理设备术语
GB/F 13324
GB15735金属热处理生产过程安全卫生要求GE/T 17358
热处理生产电耗定额及其计算和测定方法GB/T 19944E
热处理生产燃烧消耗定额及其计算和测定方法钢铁热处理孕件硬度测试通则
JB/T 6050
JB/T6955
JB/T 7530
热处理常用火介质技术要求
热处理用气、葱气、氢气一股技术亲件JB/T8195.3问接电阻炉7R系列真空热处理和钎焊炉JB/T8195.4间接电阻炉ZC系列真空率火炉JB/T10175热处理质量控制要求
YS/T274氧化铝
3术语和定义
GB/T7232、GB/T13324中确立的及下列术语和定义适用于本标准。3.1
vacuun pressure
真空压强
真空状态下,用稀薄气体的压强米表示真空程度,单位为Pa。GB/T 22561—2008
脱气outgassing
在真空条件下,材料自然排出气体或蒸汽。3.3
加热滞后时间lag time of heating真空加热条件下,真空炉内热电偶到达温度时间与工件心部热电偶到达同一温度的时间差,一般由试验测定,由此可确定真空加热的保温时间,应根据经验公式估算。3.4
真空腐蚀
vacuum corrosion
因真空系件下加盐导致因合金表面部分元案挥发造成的表面粗糙或极亮耳密布的小坑3.5
分压partial pressure
真空气氛中任何单一汽体组分的实际压强。在真空热处理中,通常是指向炉内回充性气体的气体压强。
工艺分类号
真空热处理的工艺分类改代号应符合GB/T12603的规定(见表1)。表1真空热处理分类及代号
工艺分类
其空热处理
真空退火
真空加热率火
真空浒火和回火
真空固溶处理
真空国裕处理十时效
5设备及工艺材料的要求
5.1真空加热设备
50n-02
511-02
513-02
514-02
517-02
518-02
5. 1. 1 真空加热炉应满足热处理工艺规范,技术参数应符合 GB/T 10067. 1、GB/T 10067. 4 及JB/T 8195.3,JB/T 8195.4有关规定,加热室内结构材料在热处理中不应与工件或介质气体发生不良反应。
5.1.2真空炉的空炉损耗功率和冷却水耗量及气、油等辅料消耗基均应符合节能要求。5.1.3真空系统应带有充分的抽气能力以维持相关热处理工艺要求的真空水平,应有效控制情性气体流量以保持特定分压。
5.1.4在空炉并经下爆、除气的情况下,不同工作容积的真空炉,应在表2规定时间内抽到规定的真空工雅压强。
空炉抽到规定真空工作压强时间真空炉工作容积/m
>0. 5~1. 0
>1. 0~5. 0
抽到规定真空工作压强时间/min20
GB/T 22561—2008
5.1.5真空炉应配备有真空压强指示、记录及自动控制装置。不同的真空压强应配昼不问的其空检测议。真空检测仪的校验按计量部门要求。5.1.6真空炉在冷态空炉充分干燥后的压升率应小于0.67Pa/h工作态时,常用金属材料真空热处理允许的最大压升率参考附录A。压升率的检验均可按GB/T10066.1的规定执行。5.1.7真空炉的温度测量与控制系统要求应符合JB/T10175的有关规定。5.1.8真空炉的有效加热区内的温度允许偏差见表3。真空炉的炉温均勾度的捡验方法应符合GB/T9452的规定。
表3真空炉有效加热区内温度充许偏差热处理种类
济火、回火
有效加热区温度允许偏差/
控温允许偏差/℃
5.1.9为正确控制工件的温度,可使用一个或多个热电偶。热电偶应矿保与工件接触,热电偶若与工件材料发生不良反应,则应加护套。若热电偶插人工件的孔内,则捕人深度应达热电偶直径10倍以上,感与孔底紧密接触。
5.1,10真空炉的加热电极在通水冷却情况下,对地绝缘电阻应大于1<2。5.1.11真空炉冷却水进叫水压应大于0.25 MPa,流量应能调节,并配有断水报警保护装置。冷却水进水口水温为5℃35亡,出水口的温升不应超过20℃(气率时允许短时超过),快速冷却时冷却水压应大于 0.3 MPa。真空炉炉壳的表面温度不得超过室温 30 它。5.1.12真空气率炉应配有足够体积的气体储槽,并带有快速充气装置、风扇搅拌和热交换装置。应有相应的减压阀和压力表,能推确地指示和调节冷却气体压强。5.1,13真空同火炉应带有气体循环和快冷装置。5.2冷却装置
5.2.1真空炉应根据需要配置容积足够大的油槽、水槽,贮气槽,以保证连续萍火条件下有足够的冷却能力。
5.2.2油精、水槽均应配有加热、冷却、控温、超温报警及搅揽拌装置,温控仪表的允许偏差应≤士5℃。5.3冷却介质
5.3.1冷却而气的纯度应能满足相应工艺要求。按JB/T7530的规定,合金钢一般采用99.906%纯度的氮气:高温合金一般采用99.999%纯度的氩气,钛合金应来用99.999%纯度的氟气。5.3.2率火用油应满足T件真空率火后的硬度及光亮度的要求,应符合JB/T6955中关规定。6工艺过程及工艺要求
6.1热处理前的准备
6.1.1 设备
应对热处理设备进行规范性检查,保证处于正常工作状态。对箭处理钛合金的真空炉,若先前经非钛合金处理,应采用高温加热等方法清洁炉胫。6. 1.2工件及夹具
6.1.2.1人工件及1装夹具应进行清洗,不应有锈斑,不应有对工件,炉膛产生有害影响的污物,低熔点涂层、镀层等。
6.1.2.2夹具的选摔应防止与工件在工艺过程中发生共晶反应或粘合·材料在真空下可以相互接触(不粘结)的最高允许温度见附录B。若会发生反应,可采用 Al.Q粉隔离。AIO;的技术要求应符合3
GB/T 22561—2008
YS/T274的规定。
6.1.2.3工件和夹其在装炉前应进行清洁和烘干。6.2装炉
工件应置于炉瞪的有效加热区内,并应使工件加热均勾。6.3加热
6.3.1工件人炉后,加热室真空乐强小于6.67Pa时方可加热升温。升温过程中应注意工件脱气,若因脱气使真空压强高于临界值时,应停止如热,并相应调节升温速度。6.3.2根据工件的材料及工艺要求,确定并控制加热温度和加热时的真空压强,该真空压强的控制可回充氮气(或)分压调节而实施。部分参数见附录C。6.3.3工件达到设定加热温度之前应进行分段预热,分段方法见表4。表4工件加热分段预热方法
设定加热温度/C
10001100
21100--1300
分段预热/
500~600(—次)
800~850(—次)
600650,800850(各—次)
800~850(--次)
500650.800--850(各—次或多次)6,3.4真空回火时,当炉内达一定的真空压强(一般为≤0.133 Pa)时,向炉内通人高纯氮气到6. 6×10°Pa~2×105Pa,并用风扇循环,保持此炉压直至结束,6.3.5工件真空退火时,应避免因真空压强过低而产生表面真空腐蚀,真空工作压强应满足不同金屏材料真空压强要求。
6.4真空加热的保温时间
6.4.1确定工件的真空加热保温时间,应考患工件真空加热时的潜后效应。加热滞后时间的测定方法见附录D。
6.4.2真空率火加热保温时间应包括加热滞后时间改组织均匀化时间。6.4.3真空回火加热保温时间略长于空气炉的加热保温时间。对高合金钢可按工件截面厚度计算回火时间,一般为每 25 mm 有效厚度加热 1 h 计,最少应不少于 2 h。6.4.4真空退火加热保温时间一般为空气加热炉保温吋间的二倍。6.4.5真空除氧退火加热保温时间应根据截面厚度或直径而定,见表5。表 5除氢退火的保温时间
最大截面厚度或直径/mtn
6.5冷却
6.5.1油淬
保温时间/h
真空淬火油在萍火前应充分脱气并排除水分,必要时适当加热,使油温控制在20℃~100℃范围内。为控制油面压强,摔火时应充气(高纯氢气或氩气),并控制衣5×10*Pa左右。辩火时油内应进行揽拌。
6.5.2气率
根据工艺要求可采用正压气率或负压气率。正压气率时根据材料的率透性通人 2×10° Pa~4
GB/T 22561---2008
12×10°Pa的高纯氮气(或氯),负压气摔时通人7.9×10*Pa~9.3×10*Pa的高纯氮气(或氩)进行淳火。高速钢和高合金模具钢工件宜采用正压气萍方法,合金应采用高纯氧气萍火。6.5.3气冷
工件回火处理时,回火加热结束后,应采用惰性气体强制快冷。6.5.4炉冷
按工艺规定应随炉冷却(如退火等)时,冷却过程应保持真空压强,当炉温降至一定度后方可停止抽真空。
6.6出炉及清理
.件应羚态(≤65它)出炉。油辫工件出炉后应进行除油清理。7品质控制与检验
7.1外观
7.1.1真空热处理后工件用目视进行检查,工件表面应光亮、无损伤。7.1.2真空热处理后的件表面一-般不允许发生真空腐蚀:7.2畸变
7.2.1真空热处理后工件的畸变量应在技术规定范围内。检测方法按计量规范的规定。7.2.2工件畸变量超过技术规定时,应在后续工序中采用正确方法矫正。7.3硬度
7.3.1工件真空热处理后的硬度应符合该工件的技术要求。7.3.2硬度测定的部位按工艺规定,测试方法按JB/T6050执行。7.4力学性能
工件真空热处理后有力学性能要求的,应符合相关技术要求,检测方法按相关的国家标准或行业标准执行。
7.5显微组织
工件真空热理后有显微组织要求的,应符合相关技术要求,检视方法按GB/T13298热行。8安全卫生与环保要求
8.1真空热处理过程中安全卫生要求应符合 GB 15735 的规定。8.2真空热处理过程中气体的排效应符合GB3095的要求,必要时应对排出气体进行净化处理。9能源消耗要求
真空热处理工艺的能源消耗定额应符合GB/T17358.CB/T19944的有关规定。10记录及产品报告单
10.1工件在其空热处理过程中的相关技术参数、检测数据等应有完整记录,记录的保存年限应符合柜关的管理要求。
10.2根据要求可按每批或每炉开据报告单。10.3产品报告单内容:
a)批号或炉号,
b)工艺类型及工艺代号;
c)工件的名称和图号;
d)工件用材料牌号
e)单件质量及数量:bzxZ.net
22561—2008
加工单位名称;
品质检测结果;
操作者姓名或代号;
品质检验员姓名或代号:
报告日期。
附录A
(资籽性附录)
真空热处理时各种金国材料最大充许压升率表A.1各种金属材料真空热处理时的最大允许压升率材料
合金结构钢
铁索体不锈钢(Cr质盘分数:12%~17%)马氏体不锈翁
奥氏体尔锈锅
沉旋鞭化不锈钢
锦合金
站合金
玲作模兵钢
耐热模只锅
Mu系列高速钢
研系列高连钢
钨、铜
钛及钛合金
销会金
GB/T22561—2008
最大允许压升率/
Pa/h(不大于)
GB/T22561—2008
附录B
资料性附录
材料在真空下可以相互接触(不粘结)的最高允许温度表B.1
材料在真空下可以相互接融(不粘结)的最高允许温度Al.O
同样适用于Ni.Fe.Cr合金
单位为接氏证)
金属材料
钯和钒合
不锈钢(非稳定型)
附录C
(资料性附录)
金属材料真空热处理参考数据
表 C, 1金属材料真空热处理温度和推荐真空压强退火温度范因/记
250500
10001100
1 000 ~-1 100
700-750
900~-1 000
≥1400
1 300--1 400
1 050--1 150
不锈钢(Ti 或 Nh 磁定型)
W6Mo5Cr4V2
W6Mo5Cr4V2Al
W12Cr1V4Mu
W2Ma9CV2Ca8
Crl2Mov
3Cr2WBV
4Cr5MoSiV (H11)
4Cr5MoSiVI(H13)
一次顾
热温度!
1050~ 150
GB/T22561—2008
推荐真空压强/Pa
(2. 6~6, 6) ×10*
1. 33×(10-+~10-*)
1. 33x(10-+--10-1)
1. 33× (10-1~1)
1. 33× (10-1 ~ 1)
1, $3×(10-+10-)
1. 33X(10-+~10-1)
1.33×(10-t-1)
1. 33×t10-1-10-2)
常用钢材的真空热处理温度,真空压强和冷却介质热
三次颈!
热温度/
压强/
1~10-!
1~10-1
1-10-1
1~10-1
500-550/800~8501--10-1
500-~550800-850
1--10-t
480~520800~8501~10-1
600-650800-850110-1
600~650|800~8501~-10-1
温度/
1 000--
1 050-
1 000-
压强/
50-100
(N分压)
10~1
(N分压)
气体膚
温度/
180200
560580
600--640
530~560
540-560
气体压强/
2.0) ×105
空气炉
2. 0)×105
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