一般机械零件热处理质量检验规范

1、一般机械零件热处理质量检验规程总则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，一般均依照本规程进行质量检验。假如顾主（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：GB1298GB1299YB9-68YB27-77机床零件热处理质量检查规程1964机床专业金相检验图谱JB2046-79JB1255-72JB2849-79北京齿轮厂 汽车齿轮氰化金相检验标准（Z8005

2、4）1978沪机艺（85）第007号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）等制件应讲明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

3、间抽检、成品检验。应监督工艺过程，及时发觉问题，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。检验内容及方法3.1硬度3.1.1热处理零件均应依照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，应将零件表面清理洁净，去除氧化皮，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硬度检测部位应依照工艺文件或由检验

4、、工艺人员确定。淬火部位检查硬度许多于1处，每处许多于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、调质件采纳布氏硬度计检验。关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。关于尺寸较大者，同意用肖氏硬度计代替。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，应不阻碍零件的最后硬度。有色金属检验以布氏、HRB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.

5、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、螺纹等尺寸。非标准的被测螺纹由用户提供专用检测工具。3.2.4专门零件的变形检验（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看其表面有无裂纹、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依照客户要求；3.4.2依照工艺规定的机械中的重要零件；3.4.3当

6、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当分析废品缘故时。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）或采纳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） 凡对机性有专门要求的零件，或应客户的要求，应按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。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

7、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。周密件、重要件或客户要求进行的，应在工艺文件中注明，成批大量生产的可依照实际情况定期抽查，并依照技术要求按下列规定协商处理：碳工钢退火后的珠光体组织，应为2-4级（按GB1298-77第一级不图评定）不同意有连续网状碳化物。纲料尺寸60mm的2级；603级（按GB1298-77第二级不图评定）。合工钢退火后的珠光体组织为2-5级（按 GB1299-77第一级不图评定）。轴承钢退火后的珠光体组织为2-5级（按YB9-68第五级不图评定），碳化物网应3级（按YB9-68第六级不图评定）

8、。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不图评定）同意出现轻微带状铁索体。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是否符合工艺路线及工艺规程的要求；有无缺陷（变形、裂纹、碰伤等）；钢材是否符

9、图；客户是否有其他要求。4.3.2硬度检验有关硬度检验参照本规程3.1节中的规定执行。零件淬火后，回火前其硬度值应要求硬度中的中限；小零件淬火后不同意有软点，大件（直径或厚度80） 同意有少量软点；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同意有一定的偏差，应与客户具体协商（但原则上不得阻碍其他有硬度或有加工要求的部位）。4.3.3变形检验平板类零件的不平度变形量不应超过其留磨量的2/3；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。碳结钢、合

10、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级为严峻过热组织。按机床专业金相标准图谱中结构钢淬火马氏体标准评定。碳工钢、合工钢零件淬火后马氏体应为3.5级（分不按JB-2406-79工具钢热处理金相检验中第十和第九级不图评定）。轴承钢零件淬火后的显微组织1-3级为合格，不同意有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”第二级不图评定。零件有效厚度12，钢球直径25.4，在硬度合格的情况下，距表面3的心部屈氏体不予操纵。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外观检验零件淬

11、火、回火后不应有裂纹、碰伤等；淬火、回火后零件表面应清理洁净，以防生锈（视需要）。4.4渗碳件4.4.1试样 应与零件材料相同，批次相同。试样直径10，表面光洁度应在5级光度以上，有吊装小孔，关于批量较小件，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

12、。4.4.4渗后需机加的零件，其硬度值一般不高于HRC30度，高合渗碳钢HRC35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，渗氮零件表面不同意有脱碳层，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。如38CrMnAL钢测至高于心部HV50处，其他合结钢可测

13、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0.2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20CrHV500D50020CrMnTiHV600D60040CrHV500D50038CrMnAlHV950表面磨去0.1 HV850D900W18Cr4VHV950D950球铁60-2HV500D5004.5.4渗氮层的脆性采纳维氏硬度计的菱形压头，负荷规定用10公斤（专门情况也可用5公斤或30公斤，但须经换算，见表三），压痕在放大100倍下检查每件测三点，其中至少有两点处于相同级不，依照压痕周边

14、碎裂程度评定，见表二级不维氏硬度压痕外形讲明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 不同负荷压痕级不换算负荷压痕级不换算51234410123453023455通常：13级为合格，关于留有磨量的零件，同意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不图五级标准中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层厚度，一般不应大于0.03（离子氮化有意获得的单相化合物层不在此限）。4

15、.5.6抗蚀氮化物的抗蚀性检验抗蚀渗氮的零件应检验-相厚度与抗蚀性能。-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，必须立即用水清洗洁净。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

16、符合渗氮层疏松级不图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HM10045Dt0.012-48012-254800.2540CrDt0.010-55010-205500.183Cr2W8VDt0.008-6508-206500.12HT20-40Dt0.006-6508-206500.10QT60-2Dt0.006-6508-206500.10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5

17、0g。4.6.4变形检验依照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不图评定，1-5级合格。c)心部组织：以低碳马氏体为主。其中铁素体含量按铁素体级不图评定，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）试样应在齿轮的横段面截取，分析由齿顶到齿根

18、的整个断面；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检验方法齿面显微组织应在放大400倍以下进行评定；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；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860重新加热20分钟后转移至640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

19、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局部高频淬火的轴、淬硬长度同意有一定的偏差，但不得阻碍其他有硬度或有加工要求的部位；阶梯轴高频淬火后，同意在阶梯处有未淬硬区；淬火部位带槽和孔时，同意距槽或孔边8mm处不淬硬区；淬火部位带槽的轴，在槽内两端应有2-3mm的倒角，若不同意倒角时，其两端须同意有8mm软带；带有退刀槽的轴淬火时，距退刀槽处同意有5mm的软带；花键轴在淬火时，其槽底硬度同意较槽顶部硬度低HRC5度，外

20、径定位花键轴槽底淬硬层深0.5mm,内径定位花键轴槽底淬硬层深应1.0mm；长轴如一次不能淬火，则交接处同意有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槽底要求淬硬的零件 槽深度在10mm时，在槽两侧尖角处同意有8mm，深度为5mm的淬硬区；槽深度10mm时，同意距槽底5mm不淬硬，尖角处同意淬硬层较深。法兰盘及阶梯轴端面须淬硬时，同意比相邻轴颈大5mm的圆周范围不淬硬区。淬硬层同意深一些，可达5mm（重载的转动轴除外）。若零件直角两面均须淬火时 ，同意在一个表面处有8mm的和回火软带，或同意其中一面距相交边缘5mm范围不淬硬。（外平面交）小型结合子齿

21、部淬火时，为防止齿底应力集中，同意齿底淬硬。零件平面如有细长槽，且槽宽8mm,则此细长面同意不淬硬。两面交平面均须高频淬火时，其交角处同意有8mm的不淬硬区，且交角处应有退刀槽或圆角。（内平面交）零件端面有孔时，其孔的边缘距淬硬表面应在6mm以上，或为了防止淬硬开裂，同意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,套同孔中间同意有段不淬硬,或同意有10mm的软带(软带部位应与客户协商确定).套同内径200mm的内表面要求淬硬时(且高度H350mm)同意有宽度8mm的纵向软带，或同意有8mm的不淬硬.若内部有槽时

22、,同意槽部不淬硬(感应圈引伸臂处对准槽部).套同厚度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模数4的非渗碳齿轮,为幸免根框应力集中,最好沿轮廓硬化,如受设备限制,端面齿底要求有0.5mm淬硬层或同意全齿淬硬, 齿中间剖面同意齿底不淬硬,但淬硬层应在齿的节园以下.模数在4.5-6的齿轮,采纳同时加热淬火时,在齿根部同意有1/3齿高不淬火.受重载,冲击负荷模数4-6的齿轮应采纳超音频或中频淬火。双联或三联齿轮其两联间距离在8mm、16mm时，同意其中较小的齿轮淬硬层稍带斜度。同时加热淬火的齿轮，其齿宽中部剖面淬硬层深度同意端面淬硬层深度的2/3。内齿轮模数6mm

23、时，同意其淬硬层稍带斜角。模数6的齿轮，如采纳单齿同时加热淬火，同意齿根部分有1/3齿高处不淬硬。采纳单齿连续淬火同意齿根部分有1/4齿高不淬硬。 4.8.7金相检验模数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不评定）。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刻较长的零件（如平面淬火，离合器、齿轮沟槽等的淬火）马氏体等级同意4-7级。连续淬火件，马氏体等级应为4-7级。合工钢感应淬火件按JB2406-79的第九级不图评定，马氏体4级为合格。碳工钢感应淬火件按JB2406-79的第十级不图评定，马氏体4.5级为合格。4.8.8淬火变

24、形的检验齿形变形模数4的齿轮，齿厚40mm的，齿形同意变形为0.01mm；模数4的齿轮，齿形变形同意为0.015mm。花键孔变形模数2者，同意缩小0.03mm。当壁厚与全齿高之比2者，同意缩小0.05mm。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。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，工件表面应清洁。4.9.2 硬度检验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HRC8度；零件淬火后其硬度值应规定值的上限；一

25、般火焰淬火件不同意有回火软带产生，但对专门件同意有部分回火软带的，其宽度应12mm。4.9.3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变形及其他零件淬火后变形应小于工艺规定；局部火焰淬火的轴类零件，淬火长度同意偏差为正负5mm，大件同意偏差为正负8mm；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氧化膜的色泽发兰后色泽应均匀，不同意有斑点及未覆盖氧化膜的部分

26、。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，同意有色泽差异。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，发兰后同意为宗黄色或褐色。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（也可依照工艺规定，采纳流砂冲击法检验）。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，零件表面不同意有镀铜出现。但尖边、棱角和焊缝部位同意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，讲明清洗不洁净。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。要依照升温、保和气冷却曲线等是否符合工艺要求，以及铸件时效后的硬度高低来推断时效质量是否合