渗碳、淬火和回火

1、渗碳、淬火和回火| 资料 | ATSH5200G应用范围：本资料主旨为汽车钢制零件和铁基粉末冶金制件的渗碳、淬火并回火之热处理要求和质 量要求；资料中的规定可供设计和质量检查选用。术语含义：渗碳-把零件放入渗碳介质中，按要求加热、保温、使零件表层增碳的处理方法。 淬火-指渗碳后，从相变点温度以上的合适温度开始急速冷却而使之硬化的处理。 回火-指渗碳淬火后，把零件加热到相变点以下的某一温度后再冷却的处理。种类：3.1渗碳、淬火回火的种类：表1为渗碳淬火回火的种类及符号：表1符号内容摘要ATSH5200G渗碳淬火后低温回火可达到较高的疲劳强度、耐磨性、表面耐压性。当表面硬度 要求大于HV 650时

2、，使用此方法。例如：对于齿轮件、轴 类件、球、球铰座。ATSH5200GA渗碳淬火后 高温回火对韧性有特别要求的情况下使用此方法。要求表面硬度低于 HV 650的情况下也用此方法。例如对：轮毂螺栓吊销，气门 弹簧座。备注：碳素钢（热轧钢板、冷轧钢板、碳素钢管等）受低温回火的限制，可以用碳氮共渗淬火回火来代替渗碳淬火。3.2防止表面渗碳硬化的处理方法表2为钢件的表面防止渗碳硬化的方法和符号符号防止的方法目的方法说明Z1防止渗碳和淬火硬 化一定程度的韧性要求在防止硬化的部位安装防止罩。Z2防止淬火硬化（也可以渗碳）提高韧性对要防止硬化的部分渗碳淬火后，再高温回火。或 者渗碳慢慢冷却后，再对所需要的

3、部分加热淬火。Z3防止渗碳提高焊接性及韧性通过镀铜或涂防渗剂，这样可防止渗碳或只对所需 要的部分渗碳。或者渗碳后切除渗碳层或磨掉。备注1.防止表面渗碳硬化的处理方法的效果顺序为Z1VZ2VZ3。所以在要求使用Z1的情况下，可用Z2或Z3代替。同样地Z2可由Z3来代替。2.对于铁基粉末冶金零件不可使用防止表面渗碳硬化的方法。4.标准规定：下面为渗碳淬火回火件的标准规定。对于标准规定之外若还有要求的话，要与有关部门协商来解决。4.1表面硬度表3为表面硬度的标准规定表3符号碳素钢合金钢铁基粉末冶金ATSH5200GHV 650850HV 550850HV 720850HV 700800HV 6008

4、50(0.2)ATSH5200GAHV 450650HV 400500HV 600850(0.2)资料ATSH5200G注(1)包括热轧钢板，冷轧钢板，碳素钢管。适用于小件中硬化层深要求在0.5T以上的时候。适用于差速器齿轮。4.2硬化层深：4.2.1钢件表4为硬化层深度的标准规定。在表面硬度要求低于Hv650时，使用全硬化层深。表4指定值公差有效硬化层深度全硬化层深度重要的非磨削部位(不带G)重要的磨削部位(带G)(0.1T)+0.06-0.04+0.10-0.04(0.2T)+0.15-0. 10+0.20-0.100.30.3T+0.20-0.15+0.25-0.150.4(0.4T)+

5、0.25-0.15+0.30-0.150.50.5T+0.25-0.20+0.30-0.200.6(0.6T)+0.30-0.20+0.35-0.200.7(0.7T)+0.30-0.25+0.35-0.25(0.8)0.8T0.90.9T+0.35-0.25+0.40-0.251.0(1.0)1.11.21.31.3T1.51.71.7T备注：1.在指定磨削部的层深度时，要在指定值后加上“G”。例1： 0.5G，磨削部位的磨削后的有效硬化层深度为0.5mm。例2： 0.5GT，磨削部位的磨削后的全层硬化深度为0.5mm。希望使用不带()的硬化层深的指定值。一个零件中能同时指定磨削部位的层深和

6、非磨削部位的层深。此时要考虑磨削量方 可指定。对于孔的内径来讲，其磨削前的层深(0.20.4mm)已经很薄，因而在此种 情况下，希望由表5来确定。表5磨削后的硬化层深的指定值非磨削部位的硬化层深的指定值0.2G以上0.70.3G以上0.9备注：要考虑疲劳强度、点蚀寿命、淬火变形等后再根据表6选定齿轮类零件的硬化层深。对于象差速齿轮或驱动小齿轮那样转速相差比较大的情况，回转速度大的一方的层深 要比表6中的标准值大0.1。资料ATSH5200G表6单位mm模数硬化层深2.4以下0.52.4 3.60.73.6 5.10.95.1 7.31.17.3 12.71.312.7以上1.54.2.2铁基粉

7、末冶金它的硬化层深的标准规格是全硬化层深在0.5T以上。对上限无特殊规定。4.3内部硬度：也可以根据需要标注内部硬度。根据维氏硬度，原则上要表示出标注值的上 限和下限，那时必须表示出基准部位。作出标注时要与相关部门协商以求充分解决。4.4防止表面硬化的界限对于钢件其防止表面硬化的边界位置的允差为：Z1和Z2为5mm，Z3为4mm。5.质量：5.1表面硬度在没有指定基准部位的情况下，作用较重要的零件部位的表面硬度必须满足标注值。对于硬化层深的标注值后边带G的零件，磨削加工后的表面硬度必须满足标注值。硬化层深在没有指定基准部位的情况下，作用重要的零件部位的硬化层深必须在允差内。另外 在有必要作用的

8、部位处不得有明显的差别。硬化层深的指定值后带G的零件，其磨削后的硬化层深必须在允差内。内部硬度指定基准部位处的内部硬度必须满足标注值。5.4金相组织回火前硬化层的表层部分为马氏体组织，不许看到有害的残留奥氏体、渗碳体、屈氏体、铁素体或者脱碳。但是，使用气体渗碳时表面允许有少量的非马氏体组织。整个硬化层内部不许看到明显的结晶颗粒。5.5 防止表面硬化的部分钢件的非表面硬化部分的质量必须满足表7。防止表面硬化的方法摘要Z1防止表面硬化部分的硬化层深是相应件硬化层深的1/2以下Z2原则上表面硬化的防止部分的表面硬度为Hv440(20)以下。Z3防止表面硬化的部分的组织内不许见到渗碳。备注：Z2的表面

9、硬度的上限可与相关部门协商，根据零件形状是可以变化的。5.6外观表面不许有裂纹、划伤等缺陷。不许有影响功能的片状石墨及氧化皮。试验方法由此标准所规定的质量特性的试验方法依次如下。6.1 表面硬度表面硬度的试验方法可根据TSG2200G和TSG2500G(也可按GB230-83, JB/T6050-92进行)。试验载荷如表8。资料ATSH5200G硬化层深的指定值（mm）维氏硬度计试验加载备注有效硬化层深全硬化层深0.1T4.90（N） 500gf用砂布打磨后，进行 湿式抛光，然后使用 显微维氏硬度计测量0.2T 0.3T 0.4T49N 5kgf（打磨前为196N20kgf）用砂布打磨后，使用

10、普通维氏硬度计测量0.3 , 0.40.5T0.6T0.7T98N 10kgf（打磨前为490N50kgf）0.5以上0.8T以上196N 20kgf（打磨前为490N50kgf）备注：对于磨削部位的表面硬度很重要的零件，磨削前要使用（）内的试验载荷进行试验。对于铁基粉末冶金件要使用1.96N 200gf的载荷。6.2硬化层深硬化层深的试验方法要依据TSH5000G（也可按GB9450-88）。硬化层深测量时的硬度试验载荷的标准为49N 5kgf。但是硬化层深的指定值在0.2T 以下的试验加载为4.90（N） 500gf。6.3内部硬度在零件的断面处进行维氏硬度试验。钢件的试验载荷为196N

11、20kgf，铁基粉末冶金 的试验加载标准为98N 10kgf。硬度试验方法要依据TSG2200G , TSG2500G（或GB230-83）。6.4金相组织金相组织的实验方法要依据TSG2100TSG2100G（或QC/T262-99）。6.5防止表面硬化要依据 TSG2200G , TSH5000G , TSG2100TSG2100G（或 JB/T5072-91）来防止表面硬 化。标注方法：7.1标注项目：表9表示了标注项目和标注方法。表9标注项目标注方法必须指定的项目处理方法ATSH5200G- O 处理方法表面硬度表面：HVOOO-OOO硬化层深深度：。只标注特殊必要 的项目防止表面硬化

12、的方法ATSH5200G- OOO 防止表面硬化的方法资料ATSH5200G只标注特殊必要 的项目防止表面硬化的范围、公差151防止表面硬化的方法内部硬度内部：HVOOO-OOO基准部位HA ：OOO(用语言表示) 或者如下图所示其它特性，相异特性处理条件的指定通俗易懂的表示注(4):指定内部硬度时必须指定基准部位。备注1：原则上基准部位要在图中指示出来，易混淆时也可用语言来表达。2：在指定基准部位的情况下，必须明确标出处于基准部位的表面硬度、硬化层深、内 部硬度等标注项目。7.2图纸中的标注示例：(在图纸技术条件内)普通的渗碳淬火，回火热处理渗碳淬火：TSH5200G ,表面硬度：HV720850,深度：0.9磨削面的硬化层深不必要的情况热处理渗碳淬火：TSH5200G ,表面硬度：HV720850,深度：0.9G标注了高温回火，全硬化层深的情况热处理渗碳淬火：TSH5200G-A ,表面硬度：HV720850，深度：0.5T必须防止表面硬化的部位图：热处理渗碳淬火：TSH5200G-Z2:.-表面硬度：HV72C850也 深度：0.