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GB/T 17879-2023

基本信息

标准号: GB/T 17879-2023

中文名称:齿轮 磨削后表面回火的化学浸蚀检验

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Gear—Surface temper etch inspection after grinding,chemical method

标准状态:现行

发布日期:2023-08-06

实施日期:2023-08-06

出版语种:简体中文

下载格式:.pdf .zip

下载大小:6065228

相关标签: 齿轮 表面 化学 检验

标准分类号

关联标准

替代情况:替代GB/T 17879-1999

采标情况:ISO 14104:2017

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:20页

标准价格:41.0

相关单位信息

起草人:王志刚、汪正兵、王伟、吕传贵、管洪杰、姚倡锋、王小海、陈金山、古瑞杰、范瑞丽、尤广福、余功炎、陈永祥、丁英晖、陈超、罗建勤、刘国强、苏建新、李海霞、黄宗俊、闫鹏辉、李昊成、谭靓、郭情情、王东飞、何孟兴、秦港、姜增光、陈金扣、魏冰阳、邓效忠、张鹏、汪慧君

起草单位:郑机所(郑州)传动科技有限公司、南京高精齿轮集团有限公司、金华新天齿轮有限公司、内蒙古第一机械集团有限公司、浙江台玖精密机械有限公司、郑州机械研究所有限公司、河南科技大学、浙江双环传动机械股份有限公司、西安法士特汽车传动有限公司、西北工业大学等

归口单位:全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC 52)

提出单位:全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC 52)

发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

标准简介

本文件规定了用化学浸蚀的方法对磨削表面的局部过热进行检测及分级的操作和要求。 本文件描述的检测方法主要用于齿轮磨削表面,也可用于热处理后因机加工(如硬车削、铣削、去毛刺、倒角等)形成的异常表面。由于渗碳、脱碳导致的表面金相变化的检测可参照使用。 与大多数表面硬度检测方法相比,本文件描述的方法对于硬度变化更加敏感,以往的一些检测方法本文件不再推荐。 本文件适用于齿轮、轴、花键和轴承等淬火钢零件,不适用于氮化零件和不锈钢制零件。 注:本方法有时也被称为“硝酸腐蚀”,但不能与其他方法中的“硝酸腐蚀”等相混淆。 表面回火浸蚀工序用于表面磨削之后、最终精加工(如超精加工、喷丸和珩磨)之前。


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标准内容

ICS21.200
CCS J 17
中华人民共和国国家标准
GB/T17879—2023/ISO14104:2017代替GB/T17879—1999
磨削后表面回火的化学浸蚀检验GearSurface temper etch inspection after grinding, chemical method(ISO14104:2017,IDT)
2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-08-06实施
GB/T17879—2023/ISO14104:2017前言
规范性引用文件
术语和定义
设备与要求
容器材料
检验区域
清洗装置
计时装置
灰度对比卡
清洗材料
碱溶液
防锈油
6检验程序
检验标准
目视显像与分级
表面硬度的影响
回火浸蚀变色的去除免费标准bzxz.net
表面回火零件的返修
操作人员资质,
维护和管理
安全和环境保护
规范和文件
参考文献
GB/T17879—2023/ISO14104:2017本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T17879—1999《齿轮磨削后表面回火的浸蚀检验》,与GB/T17879—1999相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)
增加了灰度对比卡”(见4.5);更改了试剂硝酸、盐酸的要求(见5.2和5.3,1999年版的3.2和3.3);b)
增加了试剂“防锈油”的要求(见5.7);c
增加了检验程序“通则”(见6.1);d)
更改了酸洗和浸蚀溶液的浓度(见表2和表3);更改了“回火浸蚀变色的去除”(见第8章,1999年版的第7章);更改了“表面回火零件的返修”(见第9章,1999年版的第6章);增加了“操作人员资质”(见第10章);h)
增加了“规范和文件”(见第13章)。i)
本文件等同采用ISO14104:2017《齿轮磨削后表面回火的化学浸蚀检验》。本文件做了下列编辑性改动:
删除了4.5、图1和图3中涉及商品名称的信息请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC52)提出并归口。本文件起草单位:郑机所(郑州)传动科技有限公司、南京高精齿轮集团有限公司、金华新天齿轮有限公司、内蒙古第一机械集团有限公司、浙江台玖精密机械有限公司、郑州机械研究所有限公司、河南科技大学、浙江双环传动机械股份有限公司、西安法土特汽车传动有限公司、西北工业大学、重庆齿轮箱有限责任公司、浙江中柴机器有限公司、汇工(河北)机械集团有限公司、山东尤科斯石油装备有限公司、洛阳科大格尔传动研究院有限公司。本文件主要起草人:王志刚、汪正兵、王伟、吕传贵、管洪杰、姚倡锋、王小海、陈金山、古瑞杰、范瑞丽、尤广福、余功炎、陈永祥、丁英晖、陈超、罗建勤、刘国强、苏建新、李海霞、黄宗俊、闫鹏辉、李昊成、谭靓、郭情情、王东飞、何孟兴、秦港、姜增光、陈金扣、魏冰阳、邓效忠、张鹏、汪慧君。本文件于1999年首次发布,本次为第一次修订。1范围
GB/T17879—2023/ISO14104:2017齿轮磨削后表面回火的化学浸蚀检验本文件规定了用化学浸蚀的方法对磨蘑削表面的局部过热进行检测及分级的操作和要求。本文件描述的检测方法主要用于齿轮磨削表面,也可用于热处理后因机加工(如硬车削、铣削、去毛刺、倒角等)形成的异常表面。由于渗碳、脱碳导致的表面金相变化的检测可参照使用。与大多数表面硬度检测方法相比,本文件描述的方法对于硬度变化更加敏感,以往的一些检测方法本文件不再推荐。
本文件适用于齿轮、轴、花键和轴承等淬火钢零件,不适用于氮化零件和不锈钢制零件。注:本方法有时也被称为“硝酸腐蚀”,但不能与其他方法中的“硝酸腐蚀”等相混淆。表面回火浸蚀工序用于表面磨削之后、最终精加工(如超精加工、喷丸和珩磨)之前。2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。4设备与要求
4.1容器材料
不应与所盛溶液发生反应,不会损伤被测零件。所有容器宜贴有所盛溶液的标签,容器不用时宜盖好。容器标识宜符合相关规定。4.2检验区域
应有充足的照明,无阴影和反射。光照强度不宜低于22001x(~200英尺烛光)。4.3清洗装置
清洗方法应采用碱液清洗、蒸汽去油等,或相应工艺4.4计时装置
应采用适当的计时方法,保证同组中所有零件的处理过程一致。4.5灰度对比卡
宜选用合适的灰度对比卡。
可用图1示例的灰度卡,也可使用已知表面回火显像的样件进行比对。图1是商业化的灰度卡示例。由于复制图像质量的差异,此图像所显示的灰阶度不一定准确,仅供1
GB/T17879—2023/ISO14104:2017参考,不应用于本文件规定的检测评价。灰度卡宜定期更新。
GrayScale
5试剂
图1灰度卡
所有的化学试剂应为工业级或更纯的等级5.1清洗材料
确保能去除所有的污渍、磨粒和油渍,使被检表面可形成不破水膜。不破水膜指表面用低于40℃的清水漂洗干净后,零件表面水膜至少能在15s内保持不破。5.2硝酸
见表2和表3。
5.3盐酸
见表2和表3。
5.4酒精
使用不含油等杂质的清洁甲醇或变性乙醇。5.5水
清洁无杂质。首选蒸馏水
5.6碱溶液
pH值不低于10的氢氧化钠水溶液,或者其他相当的溶液。5.7防锈油
脱水防锈油,能除水且不遮盖被浸蚀的表面。6检验程序
流程见图2。首先清洗零件(见6.2和表1),再根据零件的钢材类型按表2或表3中对应的操作步GB/T17879—2023/IS014104:2017骤对零件进行浸蚀。除另有规定外,应按照供方意愿选择特定的检验程序表1清洗方法举例
污物类型
染料和墨迹
油、脂
皂化液
染料和墨迹
型浸蚀
不再使用
步骤”
硝酸浸蚀d
灰度:
浸泡7M)~11;
擦拭7(M)~15
酒精、丁酮或相当的溶液
除碱液(60℃~80℃)或超声波
油、脂和蜡
清洗方法
皂化液和泥土
清洗后表面应形成不破水膜
Ⅱ型浸蚀
针对渗碳钢或低合金钢
涂防锈油
当需要烘干时,进行清洗
涂防锈油
检验程序流程图
表2Ⅱ型浸蚀
硝酸,1.5%5%(体积分数):
酒精溶剂
水溶剂
水或酒精
推荐时间。
30s~60s
10 s~30 s
按要求
氧化物
Ⅲ型浸蚀
针对高合金钢或工具钢
出现黑色氧化膜的时间会有所不同,宜重复试验以确定具体时长
GB/T17879—2023/IS014104:2017步骤”
酒精浸泡?
灰度:
浸泡6~10,
擦拭2~10
干燥·
溶液b
Ⅱ型浸蚀(续)
推荐时间
盐酸,2%~6%(体积分数):
在酒精中
在水中
pH值不低于10
酒精或热水
防锈油
30s~60s
按要求
10s~60s
按要求
浸泡和干燥
按要求
宜浸泡足够的时间,使零件上呈现出均匀的棕灰色。宜重复试验,以确定脱色的具体时长
浸入后搅动零件
去腐蚀性溶剂
防锈蚀并增强颜色对比度
当浸泡和漂洗零件时,均应使齿面与溶液充分接触,以避免出现点状腐蚀,并实现完全中和。步骤2、5、7可多次进行。
所有溶液均在室温下使用。
允许与推荐的时间不同。
d宜对不需要作表面回火浸蚀检测且公差很小的区域进行遮盖,以避免金属被蚀除。因为每个浸蚀过程,表面将有约0.003mm厚的金属被蚀除。只有当步骤2使用水溶剂且步骤4使用酒精溶剂时才需要步骤3。典型的步骤是使用酒精浸泡或者使用不低于65℃的热水漂洗,随后用清洁的气体烘干。当步骤9使用脱水防锈油时,步骤8可以省略表3Ⅲ型浸蚀
盐酸清洗。
酒精浸泡。
硝酸浸蚀d
酒精浸泡
溶液6
盐酸2%~6%(体积分
数):
酒精溶剂
水溶剂
酒精或水
硝酸1.5%~5%(体积分
数):
—酒精溶剂
水溶剂
酒精或水
推荐时间
1.5 min~3.5 min
30s~60s
按要求
1.5min~3.5min
30s~60s
按要求
具体时长由试验确定
出现黑色氧化膜的时间会有所不同,宜重复试验以确定具体时长
灰度2~6
干燥·
皿型浸蚀(续)
推荐时间
盐酸2%~6%(体积分
数):
酒精溶剂
水溶剂
碱性溶液
pH值不应小于10
酒精或热水
防锈油
1.5min~3.5min
30s~60s
按要求
10s~60s
按要求
浸泡或干燥
按要求
GB/T17879—2023/IS014104:2017备注
宜浸泡足够的时间,使零件上呈现出均匀的棕灰色。脱色时间宜重复试验以确定具体时长
浸入后搅动零件
去腐蚀性溶剂
防锈蚀并增强颜色对比度
当浸泡和漂洗零件时,均应使齿面与溶液充分接触,以避免出现点状腐蚀,并实现完全中和。步骤2、5、8、10可多次进行。
所有溶液均在室温下使用。
允许与推荐的时间不同
宜对不需要作表面回火浸蚀检验且公差很小的区域进行遮盖,以避免金属被蚀除。因为每个浸蚀过程,表面将有约0.003mm厚的金属被蚀除。只有当步骤2使用水溶剂且步骤4使用酒精溶剂时才需要步骤3。同理,只有当步骤5使用水溶剂且步骤7使用酒精溶剂时才需要步骤6。
典型的步骤是使用酒精浸泡或者使用不低于65℃的热水漂洗,随后用清洁的气体烘干。当步骤12使用脱水防锈油时,步骤11可以省略。6.2清洗
零件在浸蚀和检测前应进行清洗,使表面可以形成不破水膜。清洗程序应由供方根据零件表面污物类型进行选择。表1列出了几种污物及对应的常用清洗方法为达到良好的效果,在浸蚀前可增加清洗程序,以彻底去除零件上的残留物。不适当的清洗会导致不均匀的变色和斑点,使得浸蚀的结果难以判断。推荐的清洗程序包括蒸汽去油或溶液清洗;
磨粒清洗:选定颗粒尺寸、介质和喷射方法以保持零件表面光亮和原尺寸,触摸零件时需佩戴清洁的白手套;
碱洗或超声波清洗;
一在水中清洗并检查清洗后的水膜破裂情况,如果水膜有破裂,重新清洗并检查,直至水膜无破裂。
6.3浸蚀
推荐使用一个合适的灰度卡来量化标明回火程度。图1是一个商用灰度卡的示例。也推荐使用已确知表面回火显像的样件进行比对。在本文件允许的工艺偏差内,对于不同的时间、检测员和实验室,使用灰度卡可以提高检测结果的可重复性。本文件的化学浓度、浸蚀时间和灰色阴影范围不是强制性的,但有证据表明使用本文件推荐的范围5
GB/T17879—2023/ISO14104:2017可以得到相同的表面回火分级结果(见表4)。灰色阴影的范围是推荐值,不宜取最大值和最小值,以避免造成灰色阴影太亮或太暗。
表4表面回火分级
前缀代号
F:功能面,包括齿面、磨削齿根、轴颈以及其他指定表面;N:非功能面,包括其他所有磨削表面。分类代号
C(废除的分类)
注:分类表示法如下
无回火
轻度回火
(中度回火)
重度回火
再硬化(严重过热)
后缀代号b
无限制
目视外观(回火区域)
均匀灰色
较窄的浅色域
(不再使用)
较宽的深色域
白色部分周围有黑色
回火表面的最大百分比
FA/NB2:所有功能面上都不容许有回火情况,单个非功能面(如轴肩)上不准许有超过25%面积的轻度回火。
FB1/ND2:单个功能面上不准许有超过10%面积的轻度回火,单个非功能面上不准许有超过25%面积的重度回火。
-FB2:单个功能面上不准许有超过25%面积的轻度回火,对非功能面上的回火面积不作限制。FB3/FD2/ND3:单个功能面(如单个齿面)上的轻度回火面积没有限制,重度回火面积不准许超过25%;另外,对非功能面上的重度回火面积没有限制。在单个表面(如一个齿面)上测量。不适用于A类。
表面回火检查使用浸蚀方法。浸蚀类型应根据被检验的材料和操作的难易程度来选择。工型浸蚀(热脱色)见于旧版文件,现已淘汰。本文件未涉及。Ⅱ型浸蚀(见表2)一般用于生产过程。常用于检验渗碳钢的表面硬化区域,也可用于检测调质钢若按照表2步骤1操作显像难以区分时,经主管工程师批准,可按照表3步骤1至步骤3进行预清洗。Ⅲ型浸蚀(见表3)一般用于检验工具钢和高合金钢,可替代Ⅱ型浸蚀检验,要先使用盐酸预浸蚀后再使用硝酸浸蚀。当按照表2步骤1硝酸浸蚀灰度变化不明显时,宜使用Ⅲ型浸蚀无法浸没在容器中的零件,经供、需双方协商,可使用表2或表3所述方式,如擦拭或喷淋。完成浸蚀程序后应立刻检查零件。当使用擦拭或喷淋技术时,宜采取适当的防护措施避免齿面和关键轴承位被喷溅。
本文件未规定使用高温热烘以消除氢脆,可参考其他标准规范的要求,如SAEAMS2759/9。若使用这些标准,则最高热烘温度应低于最终热处理回火温度14℃以上,以代替SAEAMS2759/9中规定6
的温度。
GB/T17879—2023/IS014104:2017注意:浸蚀后的热烘也可作为后续电镀程序(如镀铬或镀银)之前的去应力步骤。热烘会使得返工痕迹难以检测,导致与热烘要求的持续时间相冲突。因此若零件存在缺陷需要返工,在质检合格之前不应进行浸蚀后的热烘。
7检验标准
7.1目视显像与分级
回火显像见表4。未出现回火显像的零件在清洗和浸蚀后呈现均匀的灰色。浸蚀零件有局部回火时,回火区域呈现出深灰或黑色。颜色越深,表明回火烧伤程度越严重。在磨削过程中过热会导致齿面再硬化,再硬化区域是一块白色或浅色的未回火马氏体,周围是黑色回火区域油迹、污渍、锈蚀或其他杂质都会导致错误的判断,除非能证明这些不是杂质,否则应进行清洗并重新检验。重复浸蚀会导致过量金属被蚀掉,需要注意保护公差小的尺寸。污渍通常可以完全清除,回火显像在擦拭之后会比周围区域发暗,容易区分。表面出现任何显像,尤其是再硬化(即未回火马氏体),都会影响零件的寿命,但该零件也许仍然可用。
有回火显像的零件,尤其是有D级或E级显像的零件,容易产生裂纹,宜对表面进行磁粉探伤检验。
表4中给出的分级宜用来制定接收或拒收的依据建议本文件的使用者建立自已的参考标准,见第11章7.2表面硬度的影响
本文件描述的浸蚀方法比大多数硬度测试方法更容易分辨出表面硬度变化。当渗碳表面有局部回火时,应降低许用接触应力のHlim的取值。有条件时,应对回火区域进行其他适当方式的检验。选择其他硬度测试方法时,应说明所用设备类型、载荷和换算关系。某些便携式显微硬度计可在不损坏零件的情况下进行硬度测试,应正确使用并保证准确读数。硬度检测设备可能检测不到某些区域。8回火浸蚀变色的去除
如需要,浸蚀产生的变色可用电解碱性清洗剂、蒸汽、抛光或研磨等不影响零件使用性能的方法去除。去除变色的同时会造成表面材料的减少或表面纹理的改变。正常的浸蚀变色对零件的使用没有不良影响。
9表面回火零件的返修
对于表面回火检验不合格的精磨零件,如果齿轮的金相、余量(渗碳层深度和齿厚公差)和设计允许,或者用户有授权,该零件可以返修。返修后,应对零件进行复检。推荐使用浸蚀工艺。零件在返修前后均应进行磁粉探伤检验二次磨削、二次修整和有控制的喷丸强化,可以减少由磨削回火带来的不利影响。对表面回火区域使用喷丸处理前,供需双方应协商一致。7
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