_CAT_1E2317_酸洗标准

1、1.0范围本规范描述了对硬化钢零件进行磨削（研磨机烧伤”、回火”或研磨检查”）造成的热损伤的酸蚀程序的要求。止匕外，还规定了对研磨机损坏严重程度和零件质量要求 进行分类的系统。这是一个多变量规范。2.0应用2.1 本规范适用于硬度为RKW C40或更高的淬火钢零件，并在热处理后进行机械 加工（直接淬火、渗碳、渗氮、感应淬火）。不适用于不锈钢或有色合金。2.1.1 1E2317A检查-适用于极易受到磨削损坏的关键磨削表面。要求进行100%酸蚀检查。2.1.2 1E2317B检查-适用于需要定期检查以确保符合要求质量水平的地面。如果没 有规定检查频率，则应采用1E2317B3.0图纸名称3.1显示

2、先前名称的图纸应按照当前名称制造图纸名称原职务1E2317A 型1E2317 A类检验1E2317B 型1E2317 B型检验4.0蚀刻要求4.1 蚀刻应按照本规范第14.3条和第14.4条中详述的1E2317 1类或2类蚀刻程 序或下列标准之一中列出的适用于被蚀刻材料的程序进行：ANSI/AGMA 2007-C00、ISO 14104、SAE/AMS 2649 或 MIL-STD-867。4.1.1 本规范中所述的浸入式1型蚀刻程序应为鉴定是否存在烧伤和/或烧伤严重 程度的仲裁方法。1型蚀刻是首选的，因为其坚固性和较少的出错机会。4.2 浸渍法蚀刻是使用试剂的首选方法，当蚀刻具有复杂几何形状

3、的零件（如齿 轮）时，应使用该方法。4.2.1 不能浸没的零件可以使用喷射瓶蚀刻，用试剂浸没在检查表面，使用适当标 准中描述的相同溶液和程序。4.2.2 只有获得零件的Caterpillar设计控制所有者的书面批准，才可接受抽汲。4.3 蚀刻工艺的制定4.3.1 所选蚀刻程序的开发方式应确保在燃烧区域和未燃烧区域之间产生最大的对 比度。这应包括但不限于：在蚀刻前加热零件，将酸浓度调整在规定范围内，调整 蚀刻或漂白时间，和/或要求蚀刻表面保持湿润。4.3.2 蚀刻程序细节（包括时间、浓度和对比度）的制定和验证应使用已知存在热 损伤（回火或燃烧区域）和无热损伤区域的样品零件或卡特彼勒开发的酸蚀检验

4、样 品，零件号HTE11596。4.3.3 应测试从极光蚀刻到非常暗蚀刻的一系列蚀刻时间，并进行比较，以确定最 佳对比度。首选时间和酸浓度应记录在作业指导书中。4.3.4 如果在所选工艺中使用漂白步骤，应测试和比较漂白时间和浓度范围，以确 定最佳结果。首选时间和酸浓度应记录在作业指导书中。4.3.5 应向检查员提供显示适当对比度的蚀刻样品或高质量照片（准确代表蚀刻零 件），以供参考。如果使用零件作为参考，则蚀刻表面应采用透明漆或类似涂层进 行保护，该涂层不会阻碍或改变蚀刻外观，但可提供防腐保护。4.3.6 蚀刻开发和验证的文件、过程和结果照片应提供给卡特彼勒，并作为任何 PPAP提交文件的一部

5、分提交。5.0人员资格5.1 所有执行浸蚀检验的人员应按照 SAE ARP1923进行培训和认证。5.1.1 应保存记录，记录每个执行检查的人员的培训和认证。5.1.2 此要求于2019年1月2日生效6.0质量要求6.1 所有指定用于1E2317检查的表面应在适当蚀刻后立即进行目视检查。图1使用图2的分类定义了齿轮的可接受质量水平。任何超过允许分类的零件都是不合格 的。应检查零件上的所有磨面（例如，每个轮齿、孔、面、直径）。表面可接受质量水平齿侧和齿根法兰西孔和腹板-滚动元件或套筒轴承FB1压入轴承座圈的孔NB2型端面-止推垫圈表面FB1端面-无功能NB2型研磨轴颈或研磨外径NB2型图1-齿轮

6、质量等级6.2 酸蚀后的检查应在照明良好的区域进行，零件表面的强度不得低于300英尺烛光（ 3200 lx）。当检查孔或其他难以看到的区域时，应使用至少 200英尺烛光 的辅助手持式灯，以消除间接照明造成的任何阴影。前缀代码F功能表面-侧面、根部、轴承轴颈和其他指定区域N非功能表面-卡特彼勒认为不起作用的地面区域类别代码（在单个表面上测量，例如单齿侧面）等级说明外观，最差区域A无热损伤均匀的灰色B轻度热损伤不连续显示（灰色/窄条纹）D严重热损伤大型深色或黑色显示E严重热损伤（再硬化）被黑色旨示包围的白色区域后缀码 （不适用于A类）水平最大在单个表面（例如单齿侧面）上测量的受影口斫1面积百分 比

7、。110%225%3不受限制图2-表面回火指示外观和分类系统6.3 检查员应通过与标准样品或适当灰度卡（如 Tiffen G13或G14）上的目标范 围进行比较，确保样品充分蚀刻。如果零件在蚀刻后不是正确的灰色阴影，则应对 蚀刻工艺进行审查和纠正，以获得正确的灰色阴影和适当的对比度。6.4 外来显示-不接受带有指纹、斑点、未腐蚀区域或任何其他外来显示的蚀刻表 面，应根据第9.0条进行清洁、重新蚀刻和重新检查。6.5 引用本规范但没有指定分类的零件应符合FA/NB2 分类。齿轮表面分类如图1所示。6.5.1 FA表示任何功能表面上不允许出现热损伤迹象6.5.2 NB2 表示允许最小单个非功能表面

8、面积25%的轻微热损伤。6.5.3 任何具有D 或 E 级显示的非功能表面或超过25%表面（ 2 级）的 B 级光热损伤的零件均不合格。6.5.3.1 任何显示B 级显示的零件应随后通过染料渗透剂或磁粉探伤检查是否有裂纹，即使烧伤发生在非功能表面。6.5.4 如果发现不合格表面，应检查所有先前生产的产品是否存在热损伤和开裂，直至最后一个已知的合格材料（最后一个具有合格蚀刻结果的工件）。6.6 应拒收有裂纹的零件。7.0 除蚀刻以外的检验方法。7.1 其他检验方法（如巴克豪森法、涡流法、共振频率法、磨削参数监测法、金相检验法、替代蚀刻法）不能确定是否合格，但可用于确定热损伤的性质和程度。8.0

9、检查频率8.1 1E2317 B 型零件的酸蚀检验频率应足以确保不合格零件得到识别和报废。8.2 在研磨机初始设置后，需要在生产运行开始时进行检查。在酸蚀检验确认生产合格零件之前，不得继续生产。8.3 任何工艺变更或调整后都需要进行检查，包括但不限于：零件号转换、车轮更换、进给或速度调整、冷却液压力或位置变化、更换到不同的热处理批次或钢的炉号。8.4 采用 AIAG 推荐评级标准的详细过程FMEA 是确定检验频率的首选方法。8.5 如果满足8.2 和 8.3 的要求，固定频率（如每两小时或每10 个零件）的检查也是可接受的控制频率。8.6 对于多步/多道次研磨-当研磨过程包括多个焊道时，尤其是

10、在不同的机器上，应在每一步之后对零件进行蚀刻，以增加检测和适当纠正措施的可能性。8.7 当来料零件的几何变化存在显著风险时（即，具有显著热处理变形、加工可变性、毛坯尺寸变化的零件的轮齿磨削），或如果预计在磨削表面上会有大量的总余量去除（大于0.2 mm）,建议在库存消除的中间阶段进行多次蚀刻检查。9.0 缺陷响应9.1 因清洁不均匀、污迹、污渍、锈迹或其他表面状况差异而导致的虚假显示应予以清理并重新测试。重新测试前，应使用Scotch Brite? 清洁垫或类似产品清洁零件。9.1.1 应限制功能表面的重新试验，以确保尺寸和/或表面光洁度不构成或不符合要求。9.2 缺陷的检测应导致对以前的产品

11、进行重新检查，使其恢复到最后已知的良好生产状态。9.3 缺陷检测应触发100%检验，直到生产出合格产品。9.4 禁止打捞或返工-禁止用任何方法抢救不合格零件。不能通过返工（例如通过重新打磨、表面修整、喷砂、喷丸等）去除不合格的表面热损伤迹象。10.0 酸蚀后零件的使用10.1 任何显示不合格显示的零件都是不合格的，不得使用。10.2 1E2317 蚀刻产生的变色通常被认为是表面现象，如果硝酸浓度保持在较低水平（约 <6%），则不会对操作产生有害影响。如果在高目标浓度（通常大于6%）的槽中进行蚀刻，则认为腐蚀试验具有破坏性。10.3 如果零件重复蚀刻，通过1E2317 对零件进行蚀刻可能会

12、导致某些金属去除。每次执行该工艺时，通过蚀刻去除每个表面约0.003 mm 的坯料。10.3.1 如果需要重复使用，应在蚀刻后验证具有紧密尺寸或表面光洁度公差的零件是否符合规范要求。10.3.2 对于不需要蚀刻检查的公差较小的区域，可适当遮盖，以避免库存移除。10.4 除非零件号图纸或其他适用规范另有规定，否则不需要对蚀刻零件进行氢脆消除（烘烤）。11.0 检验文件11.1 PPAP 批次 -PPAP 文件应包括热损伤测试和审计频率的证据。应记录PPAP批次（初始生产批次）的符合性。PPAP 应包括 4.3 中规定的蚀刻工艺开发证据11.2 持续生产-热损伤检查频率和对指示的响应应记录在控制计

13、划中。11.2.1 应记录在制品的检验结果。12.0 蚀刻前的清洁和预热12.1 蚀刻前，应彻底清洁零件，以清除所有表面污染物（油、蜡、油脂、污垢、防锈剂、淬火油、表面氧化物、金属工作液）。12.1.1 清洁顺序应由制造商选择，并取决于需要清除的污染物。可接受的清洁可包括以下一种或多种：蒸汽脱脂、溶剂清洗或碱性清洗。可能需要多个清洁步骤来清除过多的污垢和机油。12.1.2 清洁过程中，零件之间不得接触，并应尽量减少与货架和其他物料搬运设 备的接触。12.2 清洁后，零件应具有不透水的表面。12.2.1 无水膜表面是指在40 c （104 T）以下的清水中浸泡15秒后，保持连续水 膜（无 “破裂

14、 ”）的表面。12.3 清洁后的零件应在清洗后立即进行蚀刻，并且在蚀刻前应注意防止清洁表面再次受到污染。12.4 在所有蚀刻步骤之前，应将零件浸入加热至57 -70 C的槽中进行加热。零件应至少达到57° C,通常需要3分钟或更长时间才能确保加热。13.0 蚀刻程序-CATERPILLAR 推荐的蚀刻程序13.1 第 14.3 和 14.4 条定义了卡特彼勒使用的1 型和 2 型蚀刻。蚀刻过程应形成足够的对比度，以检测损坏。如果对比度不充分，应调整化学品、时间或工艺，以在进一步检查前产生足够的结果。图 3 和图 4 中的蚀刻程序作为一般指南提供。精确的蚀刻时间和溶液可以改变，以产生足

15、够的对比度，为给定的部分和条件。更多指南可参见MH1027 1E2317 1 型酸蚀实践。13.1.1 蚀刻工艺应每天或在使用前通过蚀刻已知不可接受条件的样品零件进行鉴定。 Caterpillar 验证试验样品（图纸HTE11596 ）可用于满足此要求。14.4 1E2317 2 型蚀刻-13.1.2 灰度母版可用于建立ISO 14104中所述的蚀刻响应。13.2 蚀刻化学品的控制13.2.1 所有化学品应为技术级或更高级别。13.2.2 应进行定期检查（例如滴定），以控制储罐浓度和成分。13.2.3 不允许从其他工艺中回收或再利用的化学品。14.0蚀刻工艺要求14.1 零件应在槽间快速移动，

16、避免在蚀刻步骤之间干燥或吹出。14.1.1 如果使用干燥或吹扫步骤，则不得在零件上产生污渍。14.2 在蚀刻过程中，需要搅动零件或镀液，以避免斑点状蚀刻以及完成完全中 和。14.3 1E2317 1 类蚀刻-台阶过程解决方案时间评论1刖-打扫见第12条按要求在这一步之后，零件应尢 水膜2刖-加热热水冲洗（57-70 °C）3分钟 最小必修的。零件应至少达到57摄氏度3硝酸腐蚀-硝酸1.5-5% （体积/体积）水溶液-2-4%的去污剂（根据AMS2649 ,类型1）30-60 秒应根据本规范的要求确定 时间。4可选干无污染空气鼓风干燥按要求减少酸带入冲洗液5冲洗常温水洗按要求消除所有残

17、留的酸液6铁锈 预防-水性碱性防锈剂，pH值为8或更局，或-水驱油按要求防止腐蚀，增强颜色对比 度台阶过程解决方案时间评论1刖-打扫见第12条按要求零件应防水。2刖-加热热水冲洗（57-70 °C）3分钟 最小必修的。零件应至少达到5703硝酸腐蚀-甲酢或乙醇中的硝酸3-10%（体积/体积）解决方案30-60 秒根据本规范要求确定的时 问。4冲洗热水冲洗（57-70 ）按要求除去酸。5酒精浸泡甲酢或乙醇按要求除去水。6漂白剂乙醇或甲醇溶液中体积分数 为2-6%的盐酸溶液30秒 马克斯根据本规范要求确定的时 问。7冲洗水按要求消除所有残留的酸液。8中和pH>10的碱性溶液10-6

18、0 秒最后一步/、需要使用水性碱性铁锈预防PH8或更局。如果 零件在蚀刻后报废，则 可选择。9冲洗水按要求除去腐蚀性。如果/、需要中和，则可 选。10可选酒精浸渍，无污染空气鼓风 干燥>浸泡1分 钟，立即干 燥可选。除去水。11铁锈 预防-水置换油或合适的碱性水 基防锈剂，pH>8 （1）按要求防止腐蚀和帮助颜色对 比。图4-2型蚀刻注：在浸没所有步骤的同时搅动零件。注（1）:如果步骤11使用pH值大于8的碱性水基防锈剂，则步骤 8、9和10是 可选的。15.0研磨机损坏示例15.1 A类-无热损伤FA-地面外直径FA-地面平面FA-地面齿轮齿FA-磨齿15.2乙轻度热损伤FB1-地面FBI-地面齿轮齿ground gear tooth川.?:;-:，.,3 :. -JFB1 - ground faceFBI-地齿FBI-地齿FB3-地齿FB3-地齿15.3天严重的热损伤（重，深黑色回火背）FD1-地齿FD1-地孔FD2-地面轴颈FD3-地面FD3-接地齿轮齿FD3-接地面FD3-接