中华人民共和国机械行业标准 齿轮气体渗碳热处理工艺及其质量控制 1 主题内容与适用范围 本标准规定了气体渗碳热处理齿轮的材料选择、热处理设备、工艺及其质量控制。本标准适用于钢制齿轮的气体渗碳、淬火、回火处理。 2 引用标准 本标准引用了以下标准： - GB1818 - GB1979 - GB3077 - GB3480 - GB4340 - GB5216 - GB6394 - GB8539 - GB9450 - GB9452 - GB10561 - GB/T230 - GB/T13299 - JB/T6077 - ZBG51 108 - ZBJ36012 - ZB/TJ17004 3 齿轮材料 3.1 选材原则 - 所选齿轮钢材经各种机械加工和气体渗碳热处理后能满足产品性能的设计要求。 - 材料应为本质细晶粒钢。 - 对可靠度要求高的齿轮及大批量生产的齿轮应采用保证透气性结构钢。 - 材料的热加工性能及切削加工性能应能满足生产要求。 - 考虑经济性和货源情况。 3.2 推荐渗碳齿轮用钢材 根据使用条件及钢材透气性分档选用，除另有规定外，推荐钢材见表1。 表1 齿轮材料推荐 | 牌号 | 用途 | |------|------| | 20Cr | 机床齿轮、轻载荷齿轮 | | 20CrMo | 汽车、施拉机、机床、工程机械、机车 | | 20CrMnTi | 化工、冶金、工程机械、高速齿轮 | 3.3 材料冶金质量 - 材料的化学成分、力学性能、一般疏松、中心疏松、偏析及表面质量应按GB3077、GB1979规定，GB3077中未列入的材料，其技术条件及材料的尺寸精度按双方协议控制。 - 材料的奥氏体晶粒度应为5级以上，不应有混品现象，按GB6394检验。 - 材料的透气性带应在GB5216规定的范围内，特殊要求时可由用户与钢厂协商确定。 - 非金属夹杂物按GB10561检验，氧化物、硫化物不大于3级。 - 对可靠度要求高的齿轮，需保证材料的纯度，采用真空冶炼等方法冶炼的钢材。 3.4 锻件质量 - 齿轮锻件的始锻、终锻湿度应严格控制。 - 锻造时应使坏料整个截面得到均匀变形，锻造比按GB8539规定。 - 锻坏不应有裂纹、折叠、过热及其他内部缺陷，不能有最后加工无法除去的表面缺陷。 4 热处理设备技术要求 4.1 渗碳设备 - 渗碳可采用连续式气体渗碳炉、密封箱式炉、井式气体渗碳炉等。 - 连续式气体渗碳炉及密封箱式炉应能在加热、保温、冷却等各个阶段所设定的温度下保持所需的时间。 - 渗碳加热设备应结构合理，设有使炉内气氧均匀流动的装置，渗碳的原料供给系统应安全可靠。 4.2 加热设备 - 转炉、密封箱式炉和井式气体渗碳炉等加热设备，应能确保温度控制精度。 - 感应加热设备应符合ZB/TJ17004要求。