JB/T 11232-2011
基本信息
标准号： JB/T 11232-2011
中文名称：精密气体渗氮技术要求
标准类别：机械行业标准(JB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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出版信息
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标准简介
JB/T 11232-2011 精密气体渗氮技术要求
JB/T11232-2011
标准压缩包解压密码：www.bzxz.net
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标准内容
ICS25.200
备索号：348922012
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11232-2011
精密气体渗氮技术要求
The technical requirements of accuracy-controlled gaseous nitriding2011-12-20发布
2012-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
2规范性引用文件.
3术语和定义
4设备要求..
4.1一般要求.
4.2渗氮炉
4.3清洗机
4.4装卸料机构
4.5气氟系统.
4.6控制系统.
5设备可靠性..
5.1渗氮设备故障分类
5.2渗氮设备可靠性指标
6「要求，
6.1丁艺类型，
6.2T艺规范、
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...
9节能要求
附录A（资料性附录）控制白亮层分段可控渗氮的氮势（K）推荐参考值表1渗氮炉炉温均匀性和控温精度要求表2精密气体渗氮炉有效硬化层深度极限偏差值要求表3表面温升要求
表A.1控制白亮层分段可控渗氮的氮势（Ky）推荐参考值JB/T 11232--2011
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准出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（SACITC75）归口。本标准主要起草单位：广东世创金属科技有限公司、北京机电研究所。JB/T11232—2011
本标准参加起草单位：天龙科技炉业（光锅）有限公司、广东工业大学信息工程学院、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，本标准主要起草人：董小虹、徐跃明、陈志强、王桂茂、常玉敏、薛元强、湛究宪、王桂棠、王广生
本标准为首次发布。
TrrKacaraiKAca
1范围
精密气体渗氨技术要求
JB/T 11232-2011
本标准规定了精密气体渗氮的设备要求和可靠性、工艺要求、质量控制与检验、安全卫生和环保要求以及节能要求。
本标准适用于钢件精密气体渗氮、氮碳共渗等热处理。2规范性引用文件www.bzxz.net
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，仪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）适用丁本文件。GB536-—1988液体无水氨
GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB5959.1电热装置的安全第1部分：通用要求GB5959.4电热装置的安全第4部分：对电阻加热装置的特殊要求GB/T7232—1999金属热处理工艺术语GB/T9452热处炉有效加热区测定方法GB,T10066.4—2004电热设备的试验方法第4部分：间接电阻炉GB/T10067.4热装置基本技术条件第4部分：间接虎阻炉GB/T11354钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验GB/T15318热处理电炉节能监测
GB15735金属热处理生产过程安全卫生要求GB/T17358热处理生产电耗计算和测定方法GB/T18177—2008钢件的气体渗氮GB/Z18718—2008热处理节能技术导则GB门19944热处理生产燃料消耗定额及其计算和测定方法JB/T6050钢铁热处理零件硬度检验通则JB/T7530-一2007热处理用氩气、氮气、氢气一般技术条件JB8434热处理环境保护技术要求JB/T9199防渗涂料技术条件
JB/T9209化学热处理渗剂技术条件JB/T10175—2008热处理质量控制要求3术语和定义
GB/T 7232、GB/T 18177 和 GB/T 11354 界定的以及下列术语和定义适用-丁本文件。为了便使用,，以下重复列出了GB7232和GB/T18177中的一些术语和定义。3.1
精密气体渗氨（精确控制气体渗氮）accuratycontrolledgaseousnitriding通过氮势传感器、氮势控制仪利质量流量计等组成的氮势控制系统，对氨+氨分解气等为气源的氛实施精确控制氨势的气体渗氮。1
JB/T11232-2011
氨势nitrogen potential
表征渗氮气氛在一定温度下向工件提供活性氨原子能力的参数，通常通过调整氨分解率进行监控氨流量越大，氨分解率越低，气氛氮势越高。[GB/T7232-1999，定义8.10]
氮势门槛值nitrogenpotential threshold在实际生产条件下，对位于一定的渗氨时间，在钢件表面形成化合物层所需的最低氮势。渗氮时间越长，氮势门槛值越低。
［GB/T181772008，定义3.8
氛势传感器nitrogen potentialsensor测量气体渗氨炉中
气氮封的仪表，包括氢分析仪、氢探头、氢红外分析仪等氢分析仪hy rogenanalyzer
根据氢比氧
氢探头
夏等美他气体
hydregen probe
头和分乐
包括热导
利用氧易手穿特
是膜的特健
4设备要求
41一般要求
4.1.1精密气体氮设备的缝
质膜管
搜热导率原理制成的测虚参氮氛中氢含量的多杂头就是具
分析仪
集成小型化仪表，分压武氢探头是分压，
测量渗
氢含量
精密气体渗氨设备电以是单台渗氛炉，也可以是渗氨炉生产线。渗氮炉可以开式、密封箱式炉、却装置可以是单独冷却装置，也可以是渗氧炉内接气全或油冷。加热方底装料立式炉、罩式
式一般为电或燃料加热、渗氮生产线主要由渗鼠炉、冷却装置、清洗机装卸料儿构、各料台、气氛系统和控制系统等组成。
4.1.2规格型号
精密气体渗氮设备的规格型号通带以结构型式和有效加热区思表示。4.1.3设计和制造
精密气体渗氮设备设计和制造应符合GB5959.1、GB59594、GB/T10067.4和GBT19944的规定4.1.4维修性
精密气体渗氮设备应具有良好的维修性，方便更换损坏的零件和机构。炉罐、导风筒、加热元件热电偶、探头（或氢分析仪、复红外仪等）、风扇等容易更换，以适应长时间连续生产的特点。采用计算机控制及管理系统的渗设备一般应具有设备故障自诊断功能。42渗氨炉
421温度
4.2.1.1渗氮炉的最高使用温度一般为700℃。4.2.12有效加热区的炉温均勾性和控温精度应根据工件的热处理要求应合理选择（见表1），有效加热区的炉温均勾生应按GB/T9452的规定测定，炉子应具有专门的炉温均勾性测试孔。TrrKacaiaiKAca
工件类别
重要件
一般件
表1渗氨炉炉温均匀性和控温精度要求炉温均匀性
JB/T112322011
单位为心
控温精度
42.1.3，渗氮炉一般采用多区加热，设置循环风扇和导风装置，以保证炉温均匀性和气氛均匀性4.22气氛
4.221炉内气氛是可控气氛。渗氢气气由渗氮剂（氨）和载气（氨分解气）组成氮碳共渗时一般再添加二氧化碳或内烷等，氮气为保扩气，顶种气氧入炉内应有流量计计量，并通过质量流量计进行调节和控制。氨分解气的分解率应09.00%4.2.2.2精密气体渗氢炉人用氢探头、氢分析仪、氨红外刀析仪等氨剪传感器、氮势控制仪和质量流量计等组成的氮势控制系统制，根据需要可配置有指示，控制和计录炉气势的仪表，真仪表的类型和精度原则上应与准应的盒度要求相匹配。氮势控制精度一般在氨分解波动放1%以内。4.2.2.3有效力区参氢有效硬化层深度均匀性应符合表2规定，检测方法技B/T10175-2008的规定。
灌层漆
有效顾化
害影响。
双限偏差
内植件和料具
精密气体港氧护有效硬化唇深度极限偏差值费求0
修氨耐热钢或涂防港氧涂层时热钢来用济
单位范来
就气的稳定产生有
应对渗
用干气势空制利度检验和頭分解气烤子应有氨分解半定装置
4.2.3密封口隔
4.23.1渗复电应良好地
制和调节、指示记家
4.2.3.2渗氨炉
疫采用水冷耐热橡皮圈密封。
分车检
力应像持是正压，并可以控
4.2.3.3渗氨炉的表温升B10066.4规定测定，并应符合表3要求表面温湿升要求
炉子部位
表面温升
4.2.4冷却装置
泸壳丰面
操作手柄或手轮
单位为℃
42.4.1冷却装置一般采用罐外壁和炉体内壁之间鼓风的炉内直接冷却方式，或同时向工件吹高纯氯气和采用换热器换热等冷却方式。冷却过程中应防止工件被氧化4.2.4.2井式炉冷却也可采用将炉罐和工件吊至冷却坑中吹风冷却、缓冷或油槽中油冷。424.3罩式炉冷却也可采用将炉体移走，再罩上一个冷却罩，在冷却罩和炉罐之间鼓风或喷水雾冷却
42.4.4底装料立式多用炉冷却也可采用将工件放入专用气冷槽内冷却或油槽中油冷4.2.4.5密封式多用炉可以将工件移至冷却室气冷或油槽中油冷。4.2.5其他要求
炉子应设置试样取样装置，方便取样，并防止校准试样产生氧化等不良影响。JB/T11232—2011
4.3清洗机
4.3.1渗氮炉清洗机由清洗槽、喷淋系统、清洗液温控装置、风机、吹风装置及油水分离装置等组成，清洗机一般带吹（烘）干装置，对渗氮前工件进行清洗和吹（烘）干。4.3.2清洗液温控装置由热电阻或热电偶测温，温控仪控温，控温精度在土5℃之间。4.3.3清洗机根据所选用清洗剂的不同，可以分为水基清洗机和溶剂清洗机。4.3.4清洗机应设有废油回收装置和废水、废液处理系统，4.4装卸料机构
4.4.1渗氮炉装卸料机构应满足工艺要求和确保运行可靠，可以自动装卸料：也可以手工装卸料。自动装卸料机构一般应能调节生产节奏，以适应生产周期和产量的变化。4.4.2
4.4.3自动装卸料机构必须设置安全防护装置。4.5气氛系统
4.5.1进气系统包括氨气、氨分解气、二氧化碳、氮气等气体组成的供气通道及相应装置。每一种气体进气管路上都应配置截止阀、减压稳压阀、压力计、流量计等。流量计规格与实际使用量相配。4.5.2供气管路以不伺颜色或标牌清楚标志。对于有腐蚀性的气体（如氨）管路和阀门应采用不锈钢制品，密封垫需采用耐腐蚀材料制成，管路内壁必须清理干净，无污垢和杂质，密封良好，不得有泄漏现象。
4.5.3进气管路应设置干燥装置，去除水分，水分含量≤0.1%，并采取措施保证供气压力稳定。4.5.4排气系统保证排气顺畅，并设有排气量控制装置，以控制炉压可调和稳定。4.5.5排出俊气要采取措施处理，不得污染环境。可采取废气加热将残余氨裂解成氢和氮并点燃排出，也可采取用燃气火焰将俊气点燃排放等方法，使处理后的废气符合环保规定要求。4.6控制系统
4.6.1现热肥应符合JB10175对设备和仪表的要求。4.6.2每个加热区至少有两支热电偶，一支接温度记录仪器，安装在接近有效加热区处，另一支接控温仪器，其中一个及表具有报警功能，4.6.3精密气体渗氮设备应采月氮势传感器、氮势控制仪利质量流量计等组成的氮势闭坏控制系统，对氨十氨分辩气为气源的渗氨工艺实施精确控制。4.6.4控制系统般应能指示、控制和记录温度、氮势和工艺过程，以实施对温度、气氛、时间、动作等的控制。
4.6.5当渗氮炉熟处理工艺要求较高时，一般应采用计算机控制及管理系统，对溢度、时间、氮势、炉压等工艺参数依工艺要求实现自动控，具有工艺全过程的测、记录、存储、修改、编辑，故障自诊断、报警、记录等功能。
5设备可靠性
5.1漆氮设备故障分类
-类故障：在生产中出现的必须停炉检修的故障。类故障：在生产中出现的可在不影响生产的情况下修复的故障，三类故障：在生产中出现的，属于元器件质量，安装问题或运行不顺畅，经更换或调整即可解决的故障。
对于易耗件的正常失效和更换等不视为故障。5.2渗氮设备可靠性指标
5.2.1在12个月内不得出现因设计、制造质量原因引起的一类故障。5.2.2在6个月内不得出现因设计、制造质量原因引起的二类故障。5.2.3在 1 个月内三类故障不得超过 3 次。4
iiKacaiaiKAca
5.2.4在正常使用情况下，炉罐、加热元件寿命一般不低于2年。5.2.5在正常使用情况下，加热炉炉村的大修期一般不短于5年。6工艺要求
6.1工艺类型
6.11定值可控渗氟
JB/T112322011
在渗氨过程中氮势控制值不变。参照氢势门槛值选择氮势的控制值，能够按要求控制表面化合物层的厚度。
无白亮层可控渗氮：按氮势门槛值控制，渗氧层表面不形成化合物层，渗层的脆性很小单相化合物层（或造化合韧层）马控渗氮：氮势#制的设定值路高于氮势门槛值，获得单相化合物层或厚度为1
电的得七物
分段可控渗氟
在渗氨初期采用与音通渗氢相当的高氮势，由氮势门槛值曲线制断在氮势下开始出现化合物层的时
中间增加
并此时间之前将氮势降低到与渗氮总时间对应的氮门槛值。中等氢势的分段可控渗氮，在渗氢初期采用高氨势，看如将现白亮层之前降至
到文将出现白亮层之前，再格氮势降到与活鼠时间相对应的氮门槛值。美药温时间路
短于领势门值曲线所对应的时闻，则可实现不自亮层可渗氮，若适当延间，使工艺更线略超过复期门燃值出线，则可以实现相中舞阶段的时
长高氮势利
有薄化合物层的可控渗氮，
定值可鞋清风，略低市
分段司
鼠的通成奇子
普通渗置
亮层分段可挂感玩的鼠势（K福幸参考值零见附录A挖制电
6.1.3氨门机值控制渗复
简的关系市山盛实施可拉港教
按氨势打槛直与渗氮时
6.1.4动态控清氧
动态可控氧将工
阶股尽通能提高气相氮
艺过稳分为两个阶殷，在
到预先的设定！
可控渗氨或带
真表面的氮浓度达
立转入第二阶段，令氧势按照“动态氢势控制曲线”连美下陷使表面氨浓度不再
标舞取临氮氢势，利实现无白亮层可控渗氮：目标务高相的临界氮势而低升高也不下降。
实现量相可控渗氮：目标氮势路高于6相临风势，实现薄化合物层的可控于相的临界氛势，
渗氮。单相可控渗搏化合物层可控渗氮的脆性呈略大于气自亮层空渗氮，但比普通渗氮低得多，可以直接投入使用，开国有优开的前庭件6.2工艺规范
6.21预备热处理、防渗、试样等应符合GB量18177的规定6.2.2根据工件材质、热处理工艺特点和质量要求等，合理确定加热炉有效加热区的温度均匀性和控温精度要求。
62.3根据工件的特征（材料牌号、处理前的状态、形状和尺寸以及后续加工工序等）、热处理技术要求、批量及设备条件等，制订合理的热处理工艺。6.3工艺过程要求
631工件
6.3.1.1工件材料的化学成分等要求应符合有关标准规定。6.312工件状态（材料的原始组织和性能指标、毛坏制造方法，加工方法，热处理前的预备热处理等）应符合验收要求。
6.3.13工件形状、尺寸、数量应符合要求，外观无裂纹、伤痕、锈斑等缺陷，待渗氮表面的粗糙度一般不大于0.8m
JB/T11232—2011
6.3.2清洗
入炉前对工件进行清理和清洗，去除油污、污物、切屑等污染物，并应吹（烘）干。清洗过程不能对工件表面产生有害影响。
6.3.3局部渗氮件非渗表面防护
6.3.3.1非渗表面可采取镀层防护法、留加工余量防护法、涂料防护法、塞孔法等防止渗氮。6.3.3.2镀层防护法对结构钢可采用镀锡或镀铜防护、不锈钢可采用镀铜、镀镍防护。6.3.3.3留加T余量防护法般加工余量为渗层深度的1.5倍～2倍。6.3.3.4涂料防护法的防渗涂料应符合JB/T9199的规定，并按有关说明防护。6.3.3.5对于盲孔、深孔件可用英砂灌满孔腔，再用锥形铜塞或铝合金螺栓防护。6.3.4装炉
6.3.4.1装炉应保证工件处于有效加热区范围内，工件应均匀排布，间隔充分，使炉气循环畅通。6.3.4.2渗氮工件的渗氮面应设法避免或减少互相接触。6.3.5型
6.3.5.1渗氮加热设备应符合4.1和4.2规定。6.3.5.2氨气应符合GB536—1988优等品和JB/T9209的规定。氮气应符合JB/T7530—2007纯氮级要求。
6.3.5.3根据工件材料、技术要求、生产批量等合理选择渗氮炉各区的温度、氮势或由计算机自动生成工艺。
6.3.5.4通过对先期试件的检查，合理确定渗氮工艺参数和过程控制。6.3.5.5通过核验试样，修正渗氮工艺参数和过程控制，6.3.6冷却
6.3.6.1冷却装置应符合4.2.4的规定。6.3.6.2根据二件材料、技术要求、生产批量等合理选择冷却装置。6.3.6.3通过先期试件和核验试样检查，合理确定和调整冷却参数。6.3.6.4冷却时可能会引起互相碰，应防止工件碰伤和减少畸变，冷却后T件应光亮或呈喂或色表面颜色均勾一致。
6.3.7过程执行情况记录
对温度、所间、氮势等工艺参数应按规定作必要记录，并辛以保存，必要时应得到有关人员的确认7质量控制与检验
7.1质量控制
热处理质量控制应符合JB/T10175的规定。7.2质量检验
7.2.1外观
工件表面应无裂纹、伤痕及锈斑，表面光亮，颜色均勾，表面质量满足产品和后续工序的要求。7.2.2硬度
表面硬度和心部硬度应符含图样要求，其偏差值应不低于GB/T18177的规定。硬度的测量应符合GB/T4340.1和JB/6050的规定。7.2.3硬化层深度
硬化层深度应符合图样要求，其偏差值应符合GB/T18177的规定。硬化层深度的测定方法应符合GB/T 11354的规定。
7.2.4显微组织
显微组织应达到图样和技术要求的正常组织，检验方法应符合GBT11354的规定。6
iiKacaiaiKAca
7.2.5畸变
畸变应符合图样或技术条件要求。7.2.6其他
JB/T11232—2011
根据产品要求，可对相应试样作拉伸、弯曲、冲击、扭转、耐磨性和耐蚀性等项目的检测。安全卫生和环保要求
8.1安全卫生要求应符合GB15735、GB5959.1、GB5959.4和JB8434的规定。渗氮炉热处理生产中产生的废水、废液、废气、废渣等应采取措施收集和处理，不得对环境造成不影响。8.2渗氮炉产生的废气排放应符合4.5.5的规定。8.,3清洗机必须设有油、水分离装置，以保证清洗油污分离和回收。8.4所有机械传动棵露部分和电器接头棵露部分均应安装防护罩，并保证风良好。8,5设备发生故障或丁艺参数偏离时，应发出市光报警，并及时排除故障。8.6生产过程中发生停中、停水，停气等意外事故时，设备应有相应的安全措施，以保护人员、设备和件的安全。
8.7在所有可能造成人员伤害的地方设置警告牌。8.8化学危险品应存放在专用库房中，设置明显警示标牌，并妥善保管和安全使用。9节能要求
9.1渗氮过程应符合GB/Z.18718 的规定。9.2渗氮设备电应符台GB/T17358的规定。9.3渗氮生产电耗和燃料消耗应符 GB/T15318和 GB:T199-4的规定，JB/T11232--2011
附录A
（资料性附录）
控制白亮层分段可控渗氮的氮势（KN）推荐参考值表A.1给出了控制白亮层分段可控渗氮的氮势（K）推荐参考值。表A.1控制白亮层分段可控渗氮的氮势（K）推荐参考值材料
渗氨钢
中碳合金钢
模真钢
小锈钢
碳素钢
第一阶段
第二阶段
白亮层系0.013mm
第一阶段
4～12
4 ～15
第二阶段
irKacaiaiKAca
白亮层≤0.025mm
第一阶段
第二阶段
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中华人民共和国机械行业标准
JB/T11232-2011
精密气体渗氮技术要求
The technical requirements of accuracy-controlled gaseous nitriding2011-12-20发布
2012-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
2规范性引用文件.
3术语和定义
4设备要求..
4.1一般要求.
4.2渗氮炉
4.3清洗机
4.4装卸料机构
4.5气氟系统.
4.6控制系统.
5设备可靠性..
5.1渗氮设备故障分类
5.2渗氮设备可靠性指标
6「要求，
6.1丁艺类型，
6.2T艺规范、
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...
9节能要求
附录A（资料性附录）控制白亮层分段可控渗氮的氮势（K）推荐参考值表1渗氮炉炉温均匀性和控温精度要求表2精密气体渗氮炉有效硬化层深度极限偏差值要求表3表面温升要求
表A.1控制白亮层分段可控渗氮的氮势（Ky）推荐参考值JB/T 11232--2011
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准出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（SACITC75）归口。本标准主要起草单位：广东世创金属科技有限公司、北京机电研究所。JB/T11232—2011
本标准参加起草单位：天龙科技炉业（光锅）有限公司、广东工业大学信息工程学院、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，本标准主要起草人：董小虹、徐跃明、陈志强、王桂茂、常玉敏、薛元强、湛究宪、王桂棠、王广生
本标准为首次发布。
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1范围
精密气体渗氨技术要求
JB/T 11232-2011
本标准规定了精密气体渗氮的设备要求和可靠性、工艺要求、质量控制与检验、安全卫生和环保要求以及节能要求。
本标准适用于钢件精密气体渗氮、氮碳共渗等热处理。2规范性引用文件www.bzxz.net
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，仪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）适用丁本文件。GB536-—1988液体无水氨
GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB5959.1电热装置的安全第1部分：通用要求GB5959.4电热装置的安全第4部分：对电阻加热装置的特殊要求GB/T7232—1999金属热处理工艺术语GB/T9452热处炉有效加热区测定方法GB,T10066.4—2004电热设备的试验方法第4部分：间接电阻炉GB/T10067.4热装置基本技术条件第4部分：间接虎阻炉GB/T11354钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验GB/T15318热处理电炉节能监测
GB15735金属热处理生产过程安全卫生要求GB/T17358热处理生产电耗计算和测定方法GB/T18177—2008钢件的气体渗氮GB/Z18718—2008热处理节能技术导则GB门19944热处理生产燃料消耗定额及其计算和测定方法JB/T6050钢铁热处理零件硬度检验通则JB/T7530-一2007热处理用氩气、氮气、氢气一般技术条件JB8434热处理环境保护技术要求JB/T9199防渗涂料技术条件
JB/T9209化学热处理渗剂技术条件JB/T10175—2008热处理质量控制要求3术语和定义
GB/T 7232、GB/T 18177 和 GB/T 11354 界定的以及下列术语和定义适用-丁本文件。为了便使用,，以下重复列出了GB7232和GB/T18177中的一些术语和定义。3.1
精密气体渗氨（精确控制气体渗氮）accuratycontrolledgaseousnitriding通过氮势传感器、氮势控制仪利质量流量计等组成的氮势控制系统，对氨+氨分解气等为气源的氛实施精确控制氨势的气体渗氮。1
JB/T11232-2011
氨势nitrogen potential
表征渗氮气氛在一定温度下向工件提供活性氨原子能力的参数，通常通过调整氨分解率进行监控氨流量越大，氨分解率越低，气氛氮势越高。[GB/T7232-1999，定义8.10]
氮势门槛值nitrogenpotential threshold在实际生产条件下，对位于一定的渗氨时间，在钢件表面形成化合物层所需的最低氮势。渗氮时间越长，氮势门槛值越低。
［GB/T181772008，定义3.8
氛势传感器nitrogen potentialsensor测量气体渗氨炉中
气氮封的仪表，包括氢分析仪、氢探头、氢红外分析仪等氢分析仪hy rogenanalyzer
根据氢比氧
氢探头
夏等美他气体
hydregen probe
头和分乐
包括热导
利用氧易手穿特
是膜的特健
4设备要求
41一般要求
4.1.1精密气体氮设备的缝
质膜管
搜热导率原理制成的测虚参氮氛中氢含量的多杂头就是具
分析仪
集成小型化仪表，分压武氢探头是分压，
测量渗
氢含量
精密气体渗氨设备电以是单台渗氛炉，也可以是渗氨炉生产线。渗氮炉可以开式、密封箱式炉、却装置可以是单独冷却装置，也可以是渗氧炉内接气全或油冷。加热方底装料立式炉、罩式
式一般为电或燃料加热、渗氮生产线主要由渗鼠炉、冷却装置、清洗机装卸料儿构、各料台、气氛系统和控制系统等组成。
4.1.2规格型号
精密气体渗氮设备的规格型号通带以结构型式和有效加热区思表示。4.1.3设计和制造
精密气体渗氮设备设计和制造应符合GB5959.1、GB59594、GB/T10067.4和GBT19944的规定4.1.4维修性
精密气体渗氮设备应具有良好的维修性，方便更换损坏的零件和机构。炉罐、导风筒、加热元件热电偶、探头（或氢分析仪、复红外仪等）、风扇等容易更换，以适应长时间连续生产的特点。采用计算机控制及管理系统的渗设备一般应具有设备故障自诊断功能。42渗氨炉
421温度
4.2.1.1渗氮炉的最高使用温度一般为700℃。4.2.12有效加热区的炉温均勾性和控温精度应根据工件的热处理要求应合理选择（见表1），有效加热区的炉温均勾生应按GB/T9452的规定测定，炉子应具有专门的炉温均勾性测试孔。TrrKacaiaiKAca
工件类别
重要件
一般件
表1渗氨炉炉温均匀性和控温精度要求炉温均匀性
JB/T112322011
单位为心
控温精度
42.1.3，渗氮炉一般采用多区加热，设置循环风扇和导风装置，以保证炉温均匀性和气氛均匀性4.22气氛
4.221炉内气氛是可控气氛。渗氢气气由渗氮剂（氨）和载气（氨分解气）组成氮碳共渗时一般再添加二氧化碳或内烷等，氮气为保扩气，顶种气氧入炉内应有流量计计量，并通过质量流量计进行调节和控制。氨分解气的分解率应09.00%4.2.2.2精密气体渗氢炉人用氢探头、氢分析仪、氨红外刀析仪等氨剪传感器、氮势控制仪和质量流量计等组成的氮势控制系统制，根据需要可配置有指示，控制和计录炉气势的仪表，真仪表的类型和精度原则上应与准应的盒度要求相匹配。氮势控制精度一般在氨分解波动放1%以内。4.2.2.3有效力区参氢有效硬化层深度均匀性应符合表2规定，检测方法技B/T10175-2008的规定。
灌层漆
有效顾化
害影响。
双限偏差
内植件和料具
精密气体港氧护有效硬化唇深度极限偏差值费求0
修氨耐热钢或涂防港氧涂层时热钢来用济
单位范来
就气的稳定产生有
应对渗
用干气势空制利度检验和頭分解气烤子应有氨分解半定装置
4.2.3密封口隔
4.23.1渗复电应良好地
制和调节、指示记家
4.2.3.2渗氨炉
疫采用水冷耐热橡皮圈密封。
分车检
力应像持是正压，并可以控
4.2.3.3渗氨炉的表温升B10066.4规定测定，并应符合表3要求表面温湿升要求
炉子部位
表面温升
4.2.4冷却装置
泸壳丰面
操作手柄或手轮
单位为℃
42.4.1冷却装置一般采用罐外壁和炉体内壁之间鼓风的炉内直接冷却方式，或同时向工件吹高纯氯气和采用换热器换热等冷却方式。冷却过程中应防止工件被氧化4.2.4.2井式炉冷却也可采用将炉罐和工件吊至冷却坑中吹风冷却、缓冷或油槽中油冷。424.3罩式炉冷却也可采用将炉体移走，再罩上一个冷却罩，在冷却罩和炉罐之间鼓风或喷水雾冷却
42.4.4底装料立式多用炉冷却也可采用将工件放入专用气冷槽内冷却或油槽中油冷4.2.4.5密封式多用炉可以将工件移至冷却室气冷或油槽中油冷。4.2.5其他要求
炉子应设置试样取样装置，方便取样，并防止校准试样产生氧化等不良影响。JB/T11232—2011
4.3清洗机
4.3.1渗氮炉清洗机由清洗槽、喷淋系统、清洗液温控装置、风机、吹风装置及油水分离装置等组成，清洗机一般带吹（烘）干装置，对渗氮前工件进行清洗和吹（烘）干。4.3.2清洗液温控装置由热电阻或热电偶测温，温控仪控温，控温精度在土5℃之间。4.3.3清洗机根据所选用清洗剂的不同，可以分为水基清洗机和溶剂清洗机。4.3.4清洗机应设有废油回收装置和废水、废液处理系统，4.4装卸料机构
4.4.1渗氮炉装卸料机构应满足工艺要求和确保运行可靠，可以自动装卸料：也可以手工装卸料。自动装卸料机构一般应能调节生产节奏，以适应生产周期和产量的变化。4.4.2
4.4.3自动装卸料机构必须设置安全防护装置。4.5气氛系统
4.5.1进气系统包括氨气、氨分解气、二氧化碳、氮气等气体组成的供气通道及相应装置。每一种气体进气管路上都应配置截止阀、减压稳压阀、压力计、流量计等。流量计规格与实际使用量相配。4.5.2供气管路以不伺颜色或标牌清楚标志。对于有腐蚀性的气体（如氨）管路和阀门应采用不锈钢制品，密封垫需采用耐腐蚀材料制成，管路内壁必须清理干净，无污垢和杂质，密封良好，不得有泄漏现象。
4.5.3进气管路应设置干燥装置，去除水分，水分含量≤0.1%，并采取措施保证供气压力稳定。4.5.4排气系统保证排气顺畅，并设有排气量控制装置，以控制炉压可调和稳定。4.5.5排出俊气要采取措施处理，不得污染环境。可采取废气加热将残余氨裂解成氢和氮并点燃排出，也可采取用燃气火焰将俊气点燃排放等方法，使处理后的废气符合环保规定要求。4.6控制系统
4.6.1现热肥应符合JB10175对设备和仪表的要求。4.6.2每个加热区至少有两支热电偶，一支接温度记录仪器，安装在接近有效加热区处，另一支接控温仪器，其中一个及表具有报警功能，4.6.3精密气体渗氮设备应采月氮势传感器、氮势控制仪利质量流量计等组成的氮势闭坏控制系统，对氨十氨分辩气为气源的渗氨工艺实施精确控制。4.6.4控制系统般应能指示、控制和记录温度、氮势和工艺过程，以实施对温度、气氛、时间、动作等的控制。
4.6.5当渗氮炉熟处理工艺要求较高时，一般应采用计算机控制及管理系统，对溢度、时间、氮势、炉压等工艺参数依工艺要求实现自动控，具有工艺全过程的测、记录、存储、修改、编辑，故障自诊断、报警、记录等功能。
5设备可靠性
5.1漆氮设备故障分类
-类故障：在生产中出现的必须停炉检修的故障。类故障：在生产中出现的可在不影响生产的情况下修复的故障，三类故障：在生产中出现的，属于元器件质量，安装问题或运行不顺畅，经更换或调整即可解决的故障。
对于易耗件的正常失效和更换等不视为故障。5.2渗氮设备可靠性指标
5.2.1在12个月内不得出现因设计、制造质量原因引起的一类故障。5.2.2在6个月内不得出现因设计、制造质量原因引起的二类故障。5.2.3在 1 个月内三类故障不得超过 3 次。4
iiKacaiaiKAca
5.2.4在正常使用情况下，炉罐、加热元件寿命一般不低于2年。5.2.5在正常使用情况下，加热炉炉村的大修期一般不短于5年。6工艺要求
6.1工艺类型
6.11定值可控渗氟
JB/T112322011
在渗氨过程中氮势控制值不变。参照氢势门槛值选择氮势的控制值，能够按要求控制表面化合物层的厚度。
无白亮层可控渗氮：按氮势门槛值控制，渗氧层表面不形成化合物层，渗层的脆性很小单相化合物层（或造化合韧层）马控渗氮：氮势#制的设定值路高于氮势门槛值，获得单相化合物层或厚度为1
电的得七物
分段可控渗氟
在渗氨初期采用与音通渗氢相当的高氮势，由氮势门槛值曲线制断在氮势下开始出现化合物层的时
中间增加
并此时间之前将氮势降低到与渗氮总时间对应的氮门槛值。中等氢势的分段可控渗氮，在渗氢初期采用高氨势，看如将现白亮层之前降至
到文将出现白亮层之前，再格氮势降到与活鼠时间相对应的氮门槛值。美药温时间路
短于领势门值曲线所对应的时闻，则可实现不自亮层可渗氮，若适当延间，使工艺更线略超过复期门燃值出线，则可以实现相中舞阶段的时
长高氮势利
有薄化合物层的可控渗氮，
定值可鞋清风，略低市
分段司
鼠的通成奇子
普通渗置
亮层分段可挂感玩的鼠势（K福幸参考值零见附录A挖制电
6.1.3氨门机值控制渗复
简的关系市山盛实施可拉港教
按氨势打槛直与渗氮时
6.1.4动态控清氧
动态可控氧将工
阶股尽通能提高气相氮
艺过稳分为两个阶殷，在
到预先的设定！
可控渗氨或带
真表面的氮浓度达
立转入第二阶段，令氧势按照“动态氢势控制曲线”连美下陷使表面氨浓度不再
标舞取临氮氢势，利实现无白亮层可控渗氮：目标务高相的临界氮势而低升高也不下降。
实现量相可控渗氮：目标氮势路高于6相临风势，实现薄化合物层的可控于相的临界氛势，
渗氮。单相可控渗搏化合物层可控渗氮的脆性呈略大于气自亮层空渗氮，但比普通渗氮低得多，可以直接投入使用，开国有优开的前庭件6.2工艺规范
6.21预备热处理、防渗、试样等应符合GB量18177的规定6.2.2根据工件材质、热处理工艺特点和质量要求等，合理确定加热炉有效加热区的温度均匀性和控温精度要求。
62.3根据工件的特征（材料牌号、处理前的状态、形状和尺寸以及后续加工工序等）、热处理技术要求、批量及设备条件等，制订合理的热处理工艺。6.3工艺过程要求
631工件
6.3.1.1工件材料的化学成分等要求应符合有关标准规定。6.312工件状态（材料的原始组织和性能指标、毛坏制造方法，加工方法，热处理前的预备热处理等）应符合验收要求。
6.3.13工件形状、尺寸、数量应符合要求，外观无裂纹、伤痕、锈斑等缺陷，待渗氮表面的粗糙度一般不大于0.8m
JB/T11232—2011
6.3.2清洗
入炉前对工件进行清理和清洗，去除油污、污物、切屑等污染物，并应吹（烘）干。清洗过程不能对工件表面产生有害影响。
6.3.3局部渗氮件非渗表面防护
6.3.3.1非渗表面可采取镀层防护法、留加工余量防护法、涂料防护法、塞孔法等防止渗氮。6.3.3.2镀层防护法对结构钢可采用镀锡或镀铜防护、不锈钢可采用镀铜、镀镍防护。6.3.3.3留加T余量防护法般加工余量为渗层深度的1.5倍～2倍。6.3.3.4涂料防护法的防渗涂料应符合JB/T9199的规定，并按有关说明防护。6.3.3.5对于盲孔、深孔件可用英砂灌满孔腔，再用锥形铜塞或铝合金螺栓防护。6.3.4装炉
6.3.4.1装炉应保证工件处于有效加热区范围内，工件应均匀排布，间隔充分，使炉气循环畅通。6.3.4.2渗氮工件的渗氮面应设法避免或减少互相接触。6.3.5型
6.3.5.1渗氮加热设备应符合4.1和4.2规定。6.3.5.2氨气应符合GB536—1988优等品和JB/T9209的规定。氮气应符合JB/T7530—2007纯氮级要求。
6.3.5.3根据工件材料、技术要求、生产批量等合理选择渗氮炉各区的温度、氮势或由计算机自动生成工艺。
6.3.5.4通过对先期试件的检查，合理确定渗氮工艺参数和过程控制。6.3.5.5通过核验试样，修正渗氮工艺参数和过程控制，6.3.6冷却
6.3.6.1冷却装置应符合4.2.4的规定。6.3.6.2根据二件材料、技术要求、生产批量等合理选择冷却装置。6.3.6.3通过先期试件和核验试样检查，合理确定和调整冷却参数。6.3.6.4冷却时可能会引起互相碰，应防止工件碰伤和减少畸变，冷却后T件应光亮或呈喂或色表面颜色均勾一致。
6.3.7过程执行情况记录
对温度、所间、氮势等工艺参数应按规定作必要记录，并辛以保存，必要时应得到有关人员的确认7质量控制与检验
7.1质量控制
热处理质量控制应符合JB/T10175的规定。7.2质量检验
7.2.1外观
工件表面应无裂纹、伤痕及锈斑，表面光亮，颜色均勾，表面质量满足产品和后续工序的要求。7.2.2硬度
表面硬度和心部硬度应符含图样要求，其偏差值应不低于GB/T18177的规定。硬度的测量应符合GB/T4340.1和JB/6050的规定。7.2.3硬化层深度
硬化层深度应符合图样要求，其偏差值应符合GB/T18177的规定。硬化层深度的测定方法应符合GB/T 11354的规定。
7.2.4显微组织
显微组织应达到图样和技术要求的正常组织，检验方法应符合GBT11354的规定。6
iiKacaiaiKAca
7.2.5畸变
畸变应符合图样或技术条件要求。7.2.6其他
JB/T11232—2011
根据产品要求，可对相应试样作拉伸、弯曲、冲击、扭转、耐磨性和耐蚀性等项目的检测。安全卫生和环保要求
8.1安全卫生要求应符合GB15735、GB5959.1、GB5959.4和JB8434的规定。渗氮炉热处理生产中产生的废水、废液、废气、废渣等应采取措施收集和处理，不得对环境造成不影响。8.2渗氮炉产生的废气排放应符合4.5.5的规定。8.,3清洗机必须设有油、水分离装置，以保证清洗油污分离和回收。8.4所有机械传动棵露部分和电器接头棵露部分均应安装防护罩，并保证风良好。8,5设备发生故障或丁艺参数偏离时，应发出市光报警，并及时排除故障。8.6生产过程中发生停中、停水，停气等意外事故时，设备应有相应的安全措施，以保护人员、设备和件的安全。
8.7在所有可能造成人员伤害的地方设置警告牌。8.8化学危险品应存放在专用库房中，设置明显警示标牌，并妥善保管和安全使用。9节能要求
9.1渗氮过程应符合GB/Z.18718 的规定。9.2渗氮设备电应符台GB/T17358的规定。9.3渗氮生产电耗和燃料消耗应符 GB/T15318和 GB:T199-4的规定，JB/T11232--2011
附录A
（资料性附录）
控制白亮层分段可控渗氮的氮势（KN）推荐参考值表A.1给出了控制白亮层分段可控渗氮的氮势（K）推荐参考值。表A.1控制白亮层分段可控渗氮的氮势（K）推荐参考值材料
渗氨钢
中碳合金钢
模真钢
小锈钢
碳素钢
第一阶段
第二阶段
白亮层系0.013mm
第一阶段
4～12
4 ～15
第二阶段
irKacaiaiKAca
白亮层≤0.025mm
第一阶段
第二阶段
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