JB-T 6956-1993 离子渗氮.pdf

中华人民共和国机械行业标准
JB/T6956-1993
离子渗氮
1993-07-27发布
1994-07-01实施
中华人民共和国机械工业部发布
中华人民共和国机械行业标准
JB/T6956-1993
离子渗氮
代替JB/Z214-84
1主题内容与适用范围
本标准规定了离子渗氮零件用材、设备、工艺及质量检验。
本标准适用于钢铁零件的离子滲氮处理。钛合金和铁基粉末治金材料的离子渗氮处理,亦应参照
使用。
2引用标准
GB9451
钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度
GB11354钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验
JB2897
辉光离子氮化炉基本技术条件
ZBJ36006钢的气体渗氮处理
3术语
3.1离子渗氮
在低真(<2000Pa)含氮气氛中,利用工件(阴极)和阳极之间产生的辉光放电进行渗氮的工ど。
3.2待渗氮件
经适当预备热处理利切削加工后准备进行渗氮处理的工件
3.3渗氮什
经离子渗氮处理的工.件。
3.4极限真空度
在空炉状态抽真空,该真空系统所能达到的最高真空度
3.5压力回升率(压升率)
表征真空系统渗漏程序的指标。压升率按下式计算
Pa/min
式中:Pー一压力回升率,Pa/min
P。一一该真空系统的极限真ゲ度,Pa
P-一抽真空到P。后关阀停泵「分钟后该真空系统的真空度,Pa
压力由P。升到P所用时间,一般为6omin
3.6稳压罐
在气瓶与流量计之间起稳定输入气压作用的金属密封罐
模拟试件
外形和尺寸与待渗氮件相似,并便于安置渗氮试样或热电偶的试件。如下图为齿轮模拟试件
机械工业部193-07-27批准
1994-07-01实施
JB/T6956-1993
齿轮
试样
3.8铺助阴极(或阳极)
为改善渗氮工件温度均匀性,在阴极(或阳极)上増设的钢铁组件
3.9测温头
用铠装热电偶制作的,能与待渗氮件直接接触的温度测量头
待渗氮件
4.1常用渗氮材料见表1。
表
20MV, 20S1MH2MOV, 25S1M2MOV, 37S1M2 Mov, 15MMVB, 20MIVB, 40MINVB
20SMMVB, 15cr, 20cr, 30C, 35cr, 40cr, 15CRMO, 38crs1, 20CRMO, 30CRMO, 35CRMO,
42CRMO, 12CRMOV, 35CRMOV, 25R2M6VA, 20C3MOVVA, 38CRMOAL, 2OCV, 40rv
合金结构钢
50CRVA, 15CRM, 20CRM, 40crmn, 20CMNS1, 25crmnsi, 30crmnsi, 30CRMOA, 30CRMNAL
30CRMNSIA, 20CMNMO, 40CRMNMO, 20crmnl1, 30crmn1, 12CR2N14, 20CR2N14, 20CRNIMO,
OCRNIMOA, 45CRNIMOVA, 8CR2N14W/, 25CR2N14WA
1crl7, 1cr13, 2cr13, 3cr13, 7cr17, 1CR8NI9, 0CR17NI7AL, 1CR5M0, 1CR13M0, 4cr9s12,
不锈耐酸钢、耐热钢
4CRI4N114 W2MO
合金工具
T12 Crl2mov, Crow
TMNMO, SCRNIMO, 3CR2W8V, 4CRSMOSIV1, 4CRSMOSIV
高速工具
W18cr4v, W6M05CR4V2
球墨铸铁
QT600-3,QT700-2
4.2待渗氮件的加工.工序按表2各工序进行。
表2
项目
目的和要求
锛造,锻造,冲压,挤压,接,「改变形状达到基本尺寸
原材料准备
粗加工粉末冶金等
不允许有裂纹、折叠等缺陷
改善组织和性能,为机械加工和渗氮作准备
预各热处理
调质,正火,退火,固溶处理等
达到规定硬度、组织和变形要求
去除表面氧化皮和脱碳层,倒钝尖角,去除毛刺,
机械加工
切削和磨削等加工
达到工艺要求尺寸及表面粗糙度
去除加工应力,减少滲氮后变形,达到工艺规定的
除应力处理
稳定化处理
变形要求
精加工
磨削
去除稳定化处理后造成的氧化皮及微变形
JB/T6956-1993
5渗氮设备
5.1渗氮炉
5.1.1应设置电压、电流、温度、真空度和气体流量的測量指示仪表,温度应能自动控制和记录。
5.1.2在常压下阴极对地的绝缘电阻用100V兆欧表测量,应不低于4M2。水冷阴极应在不通水的
条件下进行测量。
5.1.3供给离子滲氮炉的整流输出电压应连续∫调,在200V以上无突跳现象
5.1.4设备应有可靠的灭弧装置。
5.1.5柲限真空度不低于7Pa。抽气时间应不多于30min。
5.1.6压升率不大于1.3×10-'Pa/min
5.2渗氮介质
5.2.1离子渗氮推荐采用氨的热分解气或氮氢混合气为渗氮介质
5.2.2氨气纯度要高、含水量及成分变化要小,不允许对渗氮件产生有害的影响
5.2.3氮气和氢气的纯度应不低于99.9%。
5.3进、排气系统
5.3.1在气瓶到流量计之间须设有减压阀和稳压罐。稳压罐应有压力表。
5.3.2减压后的气体压力应大致恒定,压力一般不超过0.IMPa
5.3.3流量计的调节阀门应安装在出口端,使流量计管内保持正压
5.4设各保养
5.4.1定期测试真空系统的压升率(P2),并保持其数值在要求范围内。
5.4.2控温仪表及热电偶应定期校验,并保持示值准确。
5.4.3真空泉应定期换油和清洗,确保运转正常。
6温度、压力和流量的测量和检定
6.1温度的测量与检定
6.1.1离子渗氮温度可以用热电偶或非接触测温仪表测量,目测可作为一种辅助测温方法。
6.1.2凡在炉内测温的热电偶引接的二次仪表应悬空或经隔离变換。
6.1.3非接触式测温用红外光电温度计或双波段比色温度计测量,测温观察窗的玻璃应为石英玻璃。
6,1.4热电偶插入封闭内孔中的测温方法是离子渗氮温度的标准测量法。热电偶热端到某一起辉表面
的距离应小于2mm,热电偶插入孔内的深度应大于30mm。此时热电偶的测量值就规定为该起辉表面
的温度,其他各种测量方法的检定要求见附录A(补充件)
6.2气压测量
6.2,1离子渗氮的工作气压,可用膜片式真深计或压缩式转动真空计(麦氏真计)测量。
6.2.2热导式电阻真空计不能正确指示离子滲氮的工作气压,只可用于测量极限真空度和压升率
6.3流量测量利标定
6.3.1当被测气体与原标定气体的运动粘度相近时,可用转子流量计测定离子渗氮气体的流量,所测
得的流量数值须经换算后方为在标准状态下气体的流量。换算公式见附录B(参考件)第B1章
6.3.2当被测气体与原标定气体的运动粘度相差较大时,应用皂膜流量计实测标定。皂膜流量计测量