一般机械零件热处理质量检验规程_

1、般机械零件热处理质量检验规程1、总则1.1 本规程是工厂编制一般机械零件的热处理质量检验项目、内 容及要求的依据之一。1.2 工厂承接的加工件，一般均根据本规程进行质量检验。如果 顾主(客户)另有要求的，或另有标准的，则按顾主的要求 或指定行业的标准进行检验。1.3 当工厂认为自己的手段和能力难以达到客户的质量要求时， 应事先进行协商，经用户同意，也可按协商标准进行质量检 验。1.4 本规程引用标准的参考书目：a) GB1298b) GB1299c) YB9-68d) YB27-77e) 机床零件热处理质量检查规程 1964f) 机床专业金相检验图谱g) JB2046-79h) JB1255-

2、72i) JB2849-79j) 北京齿轮厂 汽车齿轮氰化金相检验标准( Z80054) 1978k）沪机艺（ 85）第 007 号2、热处理质量检验工作的几点规定2.1 质管部门负责执行质量检验工作， 在热处理各车间 （工段或小 组）设立检验站，进行日常的质量检验工作。2.2 质检工作以专业检验员为主， 与生产工人的自检、 互检相结合。2.3 在承接业务时，应首先对零件进行外观目测检验，有无裂纹、 碰伤、锈蚀斑点。还应调查制件的原材料，预先热处理、铸 造工艺是否恰当，制件尺寸及加工余量是否与图纸相符合， 有变形要求的要检查来时的原始变形情况， 经修复的模具（堆 焊、补焊、砂光等）等制件应说明

3、修复情况并检查登记备查。 必要时应探伤等。2.4 检验人员应按照图纸技术条件、标准、工艺文件、规定的检验 项目与方法等，进行首检、中间抽检、成品检验。应监督工 艺过程，及时发现问题，防止产生成批不合格品与废品。2.5 生产工人对成批生产的制件必经首检合格后方可进行生产， 生 产过程中也应进行中间检验，防止发生问题。当出现异常情 况，应及时向检验、当班领导汇报，并采取积极、妥当的措 施纠正。3、检验内容及方法3.1 硬度3.1.1 热处理零件均应根据图纸要求和工艺规定进行硬度检验或抽检3.1.2 光以标准块校对硬度计，确认后方可进行测试硬度。3.1.3 检验硬度前，应将零件表面清理干净，去除氧化

4、皮，脱碳 层及毛刺等且表面不应有明显的机加工痕迹， 被测零件的温 度以室温为准，或略高于室温但以人手能稳稳抓住为限。3.1.4 硬度检测部位应根据工艺文件或由检验、工艺人员确定。 淬火部位检查硬度不少于 1处，每处不少于 3 点，不均匀度 应在要求的范围内。被测零件直径小于 38以下时应予修 正。修正值表附后。3.1.5 一般的正火、退火件、调质件采用布氏硬度计检验。对于 尺寸较大者可用锤击式硬度检验，淬火件用洛氏硬度计检 验。对于尺寸较大者，允许用肖氏硬度计代替。渗碳或硬化 层较薄的零件， 用维化硬度计检验。 当使用锉刀检验零件硬 度时，必须注意锉痕的位置，应不影响零件的最后硬度。有 色金属

5、检验以布氏、HRE为宜。选择加载负荷时，应以零件 的具体要求，被测部位的大小、厚薄等作为选择依据，要求 换算精度要高、要准确。3.2 变形3.2.1 薄板类零件在检验平台上用塞尺检验其不平度。3.2.2 轴类零件用顶尖或 V 型块支撑两端，用百分表测量其径向 跳动，细小的轴类件可在平台上用塞尺检查。3.2.3 套筒、圆环类零件，用百分表、游标卡尺、塞规、内径百 分表、螺纹塞规、环规等检验零件的外圆、内孔、螺纹等尺 非标准的被测螺纹由用户提供专用检测工具。3.2.4 特殊零件的变形检验（如齿轮、凸轮等）应由用户配合进 行。3.3 外观 一般机械零件经热处理后，均应用肉眼或低度放大镜观 察其表面有

6、无裂纹、烧伤、碰伤、麻点、锈蚀等。对重要零件或易产生裂纹的零件， 应用探伤或浸煤油喷沙 等手段检查。3.4 金相（在下列情况进行，但需要计费的）3.4.1 根据客户要求；3.4.2 根据工艺规定的机械中的重要零件；3.4.3 当检验人员对本披零件发生怀疑时；3.4.4 当成批或大批生产变更工艺后，对首披生产或试生产的零 件认为必要时；3.4.5 当分析废品原因时。3.5 材料（应单独计费） 对材料发生怀疑时，可送理化室用看谱镜（光谱仪）或采用 磨火花的方式等检验材料是否与图纸规定相符。 原材料的检验按有关 规定进行。3.6 机械性能（应单独计费） 凡对机性有特殊要求的零件，或应客户的要求，应按

7、有关的技术要求进行有关的机械性能试验。 试样截取部位及试样尺寸应按有关 规定进行。试样与零件必须是同披材料，并进行同炉处理。4、各种热处理工序的检验项目及要求4.1 退火、正火4.1.1 硬度检验 按图纸或客户要求进行4.1.2 变形检验 零件变形量原则上小于其加工余量的 1/3-1/2 ，客户有要求的，按客户要求进行（校正工序应计费）4.1.3 金相检验 一般不做金相检验。精密件、重要件或客户要求进行的，应在工艺文件中注明，成批大量生产的可根据实际情况定期抽查，并 根据技术要求按下列规定协商处理：a）碳工钢退火后的珠光体组织，应为 2-4级（按GB1298-77第一 级别图评定）不允许有连续

8、网状碳化物。纲料尺寸W 60mrrt勺W 2 级；60 mmW 3 级（按 GB1298-77第二 级别图评定）。b）合工钢退火后的珠光体组织为 2-5 级（按 GB1299-77 第一级别 图评定）。c）轴承钢退火后的珠光体组织为 2-5级（按YB9-68第五级别图 评定），碳化物网应W 3级（按YB9-68第六级别图评定）。d）碳结钢、合结钢正火后的显微组织为分布均匀的铁索片+片壮 珠光体，晶粒度为 5-8 级（按 YB27-77 钢中晶粒度第一和第二 标准级别图评定）允许出现轻微带状铁索体。e）经退火、正火处理后的零件，氧化、脱碳层不应超过其加工余 量（直径或厚度）的 1/3 。4.2

9、调质件4.2.1 硬度检验应符合图纸或客户要求4.2.2 变形检验 零件的变形量应小于其加工余量（直径或厚度）的 1/3-1/2 。4.2.3 金相检验 除渗碳、氧化零件外，一般调质件不做显微组织检验。如客 户要求时，应在工艺中注明。大批量零件可据实情抽检。4.3 淬火件4.3.1 零件淬火前的检查a）是否符合工艺路线及工艺规程的要求；b）有无缺陷（变形、裂纹、碰伤等） ；c）钢材是否符图；d）客户是否有其他要求。4.3.2 硬度检验a）有关硬度检验参照本规程 3.1 节中的规定执行。b）零件淬火后，回火前其硬度值应要求硬度中的中限；C）小零件淬火后不允许有软点，大件（直径或厚度 80 mm）

10、 允许有少量软点；d) 整体加热、局部淬火的零件或局部加热淬火的零件，淬火部位 的尺寸范围允许有一定的偏差，应与客户具体协商(但原则上 不得影响其他有硬度或有加工要求的部位) 。4.3.3 变形检验A)平板类零件的不平度变形量不应超过其留磨量的 2/3 ；B)渗碳件、轴类淬火件的全长径向跳动变形量不应超过直径留磨量的 1/24.3.4 金相检验 一般零件淬火后不做金相检验，客户如有要求，须在工 艺文件中注明。大批量生产的零件，可据实情抽查。a) 碳结钢、合金钢零件淬火后马氏体等级应为 1-6 级， 7-8 级为 过热， 9-10 级为严重过热组织。按机床专业金相标准图谱 中结构钢淬火马氏体标准

11、评定。b) 碳工钢、合工钢零件淬火后马氏体应为w3.5级(分别按JB-2406-79工具钢热处理金相检验中第十和第九级别图评 定)。c) 轴承钢零件淬火后的显微组织 1-3 级为合格， 不允许有 4-5 级 的过热针状马氏体组织，残留粗大碳化物不应超过第 8 级，按 JB“1255-72 滚铬钢滚动轴承零件热处理质量标准”第二级别 图评定。零件有效厚度12 mm,钢球直径25.4 mm,在硬度 合格的情况下，距表面3m的心部屈氏体不予控制。d）零件淬火、回火后，其表面脱碳层应小于加工余量的（单面）1/3。4.3.5 外观检验a） 零件淬火、回火后不应有裂纹、碰伤等；b） 淬火、回火后零件表面应

12、清理干净，以防生锈（视需要） 。4.4 渗碳件441试样 应与零件材料相同，批次相同。试样直径10mm,表面光洁度应在 5级光度以上，有吊装小孔，对于批量 较小件，亦可直接用工件检验。4.4.2 渗碳层深度（按产品图纸规定） 渗碳层深度包括共析层、共析层过渡（亚共析层） ,其中过共 析层 +共析层为渗层总深度的 50-70%。测量方法：合金钢：从试样表面测至心部组织处 碳素钢：从试样表面测至过渡区 1/2 处4.4.3 渗碳层组织（平衡状态）渗碳的显微组织为珠光体 +少量网状碳化物,网碳不超过4级（按 20Cr 钢渗碳网状碳化物标准评定） ,重要的渗碳件心 部晶粒度应为 5-8 级。4.4.4

13、渗后需机加的零件，其硬度值一般不高于HRC3C度，高 合渗碳钢HR& 35度。4.5 渗氮件（硬氮化）4.5.1渗氮前热处理一般零件均须进行调质处理，其基体组织为均匀的索氏 体。机加工的零件应消除应力，渗氮零件表面不允许有脱碳 层，试样材料应与零件同批，径相同预先热处理，并有同等 的光洁度。4.5.2渗氮层深度其测定以金相法为主，辅以硬度法。渗氮层深度的计算， 在金相显微镜下放大100倍或200倍从表面测至心部原始组 织止。当深度不易用显微组织准确辨认时可用100克负荷的显微硬度法作出仲裁。合结钢从表面测至高于心部硬度值30-50 个 HV止。女口 38CrMnAL钢测至高于心部HV50处，其

14、他合结钢可测 至高于心部硬度HV30处。4.5.3渗碳层硬度其测定以维氏硬度计负荷10公斤为准（层深V 0.2伽的可用5公斤负荷=常用材料渗氮后的硬度要求见表1材料表面硬度范围HV10公斤硬度梯度要求图纸标准硬度要求20CrHV 500D50020Cr Mn TiHV 600D60040CrHV 500D50038Cr Mn AlHV 950表面磨去0.1 mmHV 850D900W18Cr4VHV 950D950球铁60-2HV 500D5004.5.4渗氮层的脆性采用维氏硬度计的菱形压头，负荷规定用 10公斤（特殊 情况也可用5公斤或30公斤，但须经换算，见表三），压痕 在放大100倍下检

15、查每件测三点，其中至少有两点处于相同 级别，根据压痕周边碎裂程度评定，见表二级别维氏硬度压痕外形说明1压痕边、角完整无缺2压痕一边碎裂3压痕二边碎裂4压痕三边碎裂5压痕四边均碎裂，轮廓不清表三 不同负荷压痕级别换算负荷压痕级别换算51234410123453023455通常：13级为合格，对于留有磨量的零件，允许磨去加工 余量后再测定。4.5.5渗氮层的显微组织检验同炉有代表性的渗氮试样，渗氮层组织不应有网状 氮化物和鱼骨状氮化物，渗氮层的扩散层中氮化物形态级别 图五级标准中 1-3 级合格，（按“ JB2849-79 钢铁零件渗氮层 金相检验”评定）。渗氮后不再进行磨加工的工件应检验化合 物

16、层厚度，一般不应大于0.03伽（离子氮化有意获得的单相 化合物层不在此限）。4.5.6 抗蚀氮化物的抗蚀性检验抗蚀渗氮的零件应检验刀-相厚度与抗蚀性能。刀-相 厚度是在试样腐蚀后，用显微镜放大 100 倍进行测量。抗 蚀性能检验可将零件或试样浸入 610%硫酸铜水溶液中保 持 12 分钟，检验表面有无铜的沉积， 如无沉积铜为合格。 也可将零件或试样浸入溶有 10g 赤血盐和 20g 氯化纳的蒸 馏水溶液中 1？分钟，零件表面若无兰色印迹即为合格。 检验过蚀性的零件，必须立即用水清洗干净。4.6 铁素体状态下的碳氮共渗（软氮化）4.6.1 零件表面氮碳共渗前应无锈斑、油污、碰伤等，试样应 与零件

17、同批材料，具有相同的显微组织和表面光洁度。4.6.2 致密性 氮碳共渗后应具有均匀致密的化合物层，其致密度在放大 500倍下评定应符合渗氮层疏松级别图 5级标准中的 1-3 级为合格（按 JB2849-79 钢铁零件渗氮层金相检验评定） 。4.6.3 碳氮共渗的化合物层厚度， 显微硬度和氮碳共渗层总深度见表四:材料图纸要求化合物层渗层总深度备注厚度（u）硬度HM10045Dt0.012-48012-25 480 0.2540CrDt0.010-55010-20 550 0.183Cr2W8VDt0.008-6508-20 650 0.12HT20-40Dt0.006-6508-20 650 0

18、.10QT60-2Dt0.006-6508-20 650 0.10注：a）氮碳共渗层总深度只对有疲劳强度要求的零件进行质量检查；b）显微硬度检验使用负荷为100g或50g。464变形检验根据图纸和工艺要求进行检查4.7 碳氮共渗件（奥氏体状态下的）4.7.1 共渗层深度的检验按零件图纸进行。4.7.2共渗层表面硬度检验：应为洛氏硬度 HRC58-644.7.3共渗层的显微组织检验应为马氏体、残奥及碳氮化合物，按“汽车碳氮共渗齿 轮金相检验标准”评定。a）碳氮化合物：应为A型及B型，两型图片均为7级，1-5级 合格。b）马氏体及残奥：按马氏体及残余奥氏体级别图评定，1-5级 合格。c）心部组织：

19、 以低碳马氏体为主。 其中铁素体含量按铁素体级 别图评定， 1-5 级合格。4.7.4 碳氮共渗件的检验取样及检验部位（批量齿轮的共渗件）a）试样应在齿轮的横段面截取，分析由齿顶到齿根的整个断 面；b）共渗面应沿着齿廓分布，深度以 1/2 全齿高附近工作面处 为准。4.7.5 检验方法a）齿面显微组织应在放大 400 倍以下进行评定；b）齿面黑色组织应在淬火状态下，用 4%硝酸酒精溶液腐蚀，在 400 倍下进行评定，其深度应从表面测至黑色组织密集 处；c）共渗层深度的测量应在平衡状态下放大 100 倍，由表面测 至原始组织处。对已淬过火的零件，则需经860C重新加热 20分钟后转移至640 C

20、炉中等温15分钟进行处理，再按上 述方法测量。4.8 高频加热淬火件4.8.1 零件进厂时的检验（操作工淬火前检查内容通过） 须检查零件是否有氧化皮（未加工出）毛刺、碰伤，径向跳动应符图，表面应清洁，光洁度一般应4级。淬火前须进行必要的预先热处理4.8.2 硬度检验 硬度应符合图纸技术要求。在三处以上的不同部位测量硬度取 平均值，一般硬度值不均匀度不应大于 HRC5度。零件淬火后硬度 规定值的上限。淬硬层深应测至含 50%马氏体的区域处。4.8.3 轴类零件淬硬层的检验a）局部高频淬火的轴、淬硬长度允许有一定的偏差，但不得影 响其他有硬度或有加工要求的部位；b）阶梯轴高频淬火后，允许在阶梯处有

21、未淬硬区；c）淬火部位带槽和孔时，允许距槽或孔边w 8mm处不淬硬区；d）淬火部位带槽的轴，在槽内两端应有 2-3mm的倒角，若不允 许倒角时，其两端须允许有w 8mn软带；e）带有退刀槽的轴淬火时，距退刀槽处允许有w 5mm勺软带；f）花键轴在淬火时，其槽底硬度允许较槽顶部硬度低HRC5度,外径定位花键轴槽底淬硬层深0.5m m,内径定位花键轴槽底 淬硬层深应1.0mmg）长轴如一次不能淬火，则交接处允许有8-10mm的软带（软带 部位应与客户协商确定）。4.8.4 平板及槽类零件淬硬层的检验a）槽底要求淬硬的零件槽深度在w 10mm时，在槽两侧尖角处允许有w 8mm深度为5mm勺淬硬区；槽

22、深度10mnfl寸，允许距槽底5mm不淬硬，尖角处允许淬硬层较深。b）法兰盘及阶梯轴端面须淬硬时，允许比相邻轴颈大5mm勺圆 周范围不淬硬区。淬硬层允许深一些，可达 5mm（重载的转 动轴除外）。c）若零件直角两面均须淬火时，允许在一个表面处有8mm的 和回火软带，或允许其中一面距相交边缘 5mm范围不淬硬。（外平面交）d）小型结合子齿部淬火时， 为防止齿底应力集中， 允许齿底淬 硬。e）零件平面如有细长槽，且槽宽 8mm则此细长面允许不淬 硬。f）两面交平面均须高频淬火时，其交角处允许有w 8mm的不淬 硬区，且交角处应有退刀槽或圆角。 （内平面交）g）零件端面有孔时，其孔的边缘距淬硬表面应

23、在 6mn以上，或 为了防止淬硬开裂，允许有孔部位一定范围内不淬硬。4.8.6 套筒类零件淬硬层的检验a）较高套筒类零件内孔须高频淬火时， 当其淬硬部分距两端面 高度H200mm套同孔中间允许有段不淬硬 ，或允许有w 10mn的软带（软带部位应与客户协商确定）.b）套同内径200mm的内表面要求淬硬时（且高度H350mm允 许有宽度w 8mm的纵向软带，或允许有w 8mm的不淬硬.若内 部有槽时 , 允许槽部不淬硬 （感应圈引伸臂处对准槽部 ）.c）套同厚度W 10mm者,不能同时要求内外表面都进行表面淬 火。4.8.6 齿轮类淬硬度的检验a）模数 4 的非渗碳齿轮 , 为避免根框应力集中 ,

24、 最好沿轮廓硬 化,如受设备限制，端面齿底要求有0.5mm淬硬层或允许全 齿淬硬 , 齿中间剖面允许齿底不淬硬 , 但淬硬层应在齿的节 园以下.b）模数在 4.5-6 的齿轮 , 采用同时加热淬火时 , 在齿根部允许 有1/3 齿高不淬火. 受重载,冲击负荷模数 4-6 的齿轮应采用 超音频或中频淬火。c）双联或三联齿轮其两联间距离在8mm 16mn时，允许其 中较小的齿轮淬硬层稍带斜度。d）同时加热淬火的齿轮，其齿宽中部剖面淬硬层深度允许端 面淬硬层深度的 2/3 。e）内齿轮模数w 6mn时，允许其淬硬层稍带斜角。f）模数6的齿轮，如采用单齿同时加热淬火，允许齿根部分 有W 1/3齿高处不

25、淬硬。采用单齿连续淬火允许齿根部分有 W 1/4 齿高不淬硬。4.8.7 金相检验a）模数4 的齿轮，高频淬火后马氏体应为 5-7 及（按“机床 专业金相检验标准图谱” 结构钢感应淬火马氏体级别评定） 模数4的齿轮，以及硬化层要求较深或由于工艺要求加热时间较长的零件 （如平面淬火，离合器、齿轮沟槽等的淬火） 马氏体等级允许 4-7 级。b）连续淬火件，马氏体等级应为 4-7 级。c）合工钢感应淬火件按JB2406-79的第九级别图评定，马氏体 4级为合格。碳工钢感应淬火件按 JB2406-79 的第十级别图评定，马氏体 4.5级为合格。4.8.8 淬火变形的检验a）齿形变形模数4的齿轮，齿厚4

26、0mn!勺，齿形允许变形为0.01mm）模 数4的齿轮，齿形变形允许为 0.015mmb）花键孔变形模数2者，允许缩小 0.03mm。 当壁厚与全齿高之比 2 者，允许缩小 0.05mm。c）轴类与板类零件的变形轴杆类零件径向跳动变形小于直径留磨量的 1/2，板类零件 不平度变形应小于留磨量的（单面的） 2/3。d）超音频、中音频淬火可参照此标准或另行规定。4.9 火焰加热淬火件4.9.1 零件淬火前的检查淬火前须检查零件是否有氧化皮、毛刺、碰伤等，工件表面应清4.9.2 硬度检验a) 在三处以上的不同部位测量硬度，取其平均值，一般硬度值不均匀度应w HRC8度；b) 零件淬火后其硬度值应规定

27、值的上限；c) 一般火焰淬火件不允许有回火软带产生， 但对特殊件允许有部分回火软带的，其宽度应w 12mm4.9.3 淬硬层检验一般淬火硬层深度不应小于1.5mm模数8时，齿部淬硬 的高度应为模数的 1.7 倍；模数小于 8 时，应有 2/3 齿高淬硬。4.9.4 金相检验一般火焰淬火件不做金相检验，如需要做时，要在工艺文 件中注明。成批生产的零件可酌情定期抽检。4.9.5 变形及其他a) 零件淬火后变形应小于工艺规定；b) 局部火焰淬火的轴类零件，淬火长度允许偏差为正负 5mm， 大件允许偏差为正负 8mm；c) 淬火后零件表面不应有烧熔、氧化及裂纹等。4.10 发兰件(发黑件)4.10.1

28、 氧化膜的色泽发兰后色泽应均匀， 不允许有斑点及未覆盖氧化膜的部分。 同一 零件由于表面光洁度不同， 或有局部淬火或焊接部位的零件， 允许有 色泽差异。碳钢、低合金钢零件发兰后，应有均匀的黑色氧化膜。铸 件及含硅合金钢零件，发兰后允许为宗黄色或褐色。4.10.2 氧化膜的强度 氧化膜与主体的结合强度，以干布用力摩擦，不应呈现金属光 泽（也可根据工艺规定，采用流砂冲击法检验） 。4.10.3 氧化膜的致密性在零件发兰皂化后，涂油前以 3%硫酸铜水溶液侵蚀 30 秒钟，零件表面不允许有镀铜出现。但尖边、棱角和焊缝部位允 许有少量镀铜斑点出现。4.10.4 氧化膜的抗蚀性以 3%食盐水溶液侵蚀 3 个小时，不应生锈。4.10.5 零件的光洁度及其他 发兰件的光洁度应在 4 级以上，零件在涂油前不应有冲洗不 良现象。发兰冲洗后，滴 1-2 滴酚酞酒精溶液于工件上，如酚酞 酒精溶液呈粉红色，说明清洗不干净。4.11 铸铁件时效的质量检验4.11.1 铸件时效前后应检验硬度，必须符合技术要求。4.11.2 检验员应经常检验铸件时效工艺执行情况。