一般机械零件热处置质量检验规程

普通机械零件热解决质量检查规程总则1.1本规程是公司编制普通机械零件的热解决质量检查项目、内容及规定的根据之一。1.2工厂承接的加工件，普通均根据本规程进行质量检查。如果顾主（客户）另有规定的，或另有原则的，则按顾主的规定或指定行业的原则进行检查。1.3当工厂认为自己的手段和能力难以达成客户的质量规定时，应事先进行协商，经顾客同意，也可按协商原则进行质量检查。1.4本规程引用原则的参考书目：GB1298GB1299YB9-68YB27-77《机床零件热解决质量检查规程》1964《机床专业金相检查图谱》JB2046-79JB1255-72JB2849-79热解决件质量检查工作的几点规定2.1质量保障部门负责执行质量检查工作。2.2在承接业务时，应首先对零件进行外观目测检查，有无裂纹、碰伤、锈蚀斑点。制件尺寸及加工余量与否与图纸相符合，有变形规定的要检查来时的原始变形状况。2.4专业检查人员应按照图纸技术条件、原则、工艺文献、规定的检查项目与办法等，进行检查。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查，避免发生问题。当出现异常状况，应及时向检查、当班领导报告，并采用主动、妥当的方法纠正。检查内容及办法3.1硬度3.1.1热解决零件均应根据图纸规定和工艺规定进行硬度检查或抽检。3.1.2光以原则块校对硬度计，确认后方可进行测试硬度。3.1.3检查硬度前，应将零件表面清理干净，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硬度检测部位应根据工艺文献或由检查、工艺人员拟定。淬火部位检查硬度不少于1处，每处不少于3点，不均匀度应在规定的范畴内。被测零件直径不大于φ38下列时应予修正。修正值表附后。3.1.5普通的正火、退火件、调质件采用布氏硬度计检查。对于尺寸较大者可用锤击式硬度检查，淬火件用洛氏硬度计检查。对于尺寸较大者，允许用肖氏硬度计替代。渗碳或硬化层较薄的零件，用维化硬度计检查。当使用锉刀检查零件硬度时，必须注意锉痕的位置，应不影响零件的最后硬度。有色金属检查以布氏、HRB为宜。选择加载负荷时，应以零件的具体规定，被测部位的大小、厚薄等作为选择根据，规定换算精度要高、要精确。3.2变形3.2.1薄板类零件在检查平台上用塞尺检查其不平度。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、环规等检查零件的外圆、内孔、螺纹等尺寸。非原则的被测螺纹由顾客提供专用检测工具。3.2.4特殊零件的变形检查（如齿轮、凸轮等）应由顾客配合进行。3.3外观普通机械零件经热解决后，均应用肉眼或低度放大镜观察其表面有无裂纹、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（在下列状况进行，但需要计费的）3.4.1根据客户规定；3.4.2根据工艺规定的机械中的重要零件；3.4.3当检查人员对本批零件发生怀疑时；3.4.4当成批或大批生产变更工艺后，对首批生产或试生产的零件认为必要时；3.4.5当分析废品因素时。3.5材料（应单独计费）对材料发生怀疑时，可送理化室用谱镜（光谱仪）或采用磨火花的方式等检查材料与否与图纸规定相符。原材料的检查按有关规定进行。3.6机械性能（应单独计费）凡对西斜机械性能有特殊规定的零件，或应客户的规定，应按有关的技术规定进行有关的机械性能实验。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批材料，并进行同炉解决。多个热解决工序的检查项目及规定4.1退火、正火4.1.1硬度检查按图纸或客户规定进行4.1.2变形检查零件变形量原则上不大于其加工余量的1/3-1/2，客户有规定的，按客户规定进行（校正工序应计费）4.1.3金相检查普通不做金相检查。精密件、重要件或客户规定进行的，应在工艺文献中注明，成批大量生产的可根据实际状况定时抽查，并根据技术规定按下列规定协商解决：碳素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）不允许有持续网状碳化物。纲料尺寸≤60mm的≤2级；＞60㎜≤3级（按GB1298-77第二级别图评定）。合金钢退火后的珠光体组织为2-5级（按GB1299-77第一级别图评定）。轴承钢退火后的珠光体组织为2-5级（按YB9-68第五级别图评定），碳化物网应≤3级（按YB9-68第六级别图评定）。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原则级别图评定）允许出现轻微带状铁索体。经退火、正火解决后的零件，氧化、脱碳层不应超出其加工余量（直径或厚度）的1/3。4.2调质件4.2.1硬度检查应符合图纸或客户规定4.2.2变形检查零件的变形量应不大于其加工余量（直径或厚度）的1/3-1/2。4.2.3金相检查除渗碳、氧化零件外，普通调质件不做显微组织检查。如客户规定时，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与否符合工艺路线及工艺规程的规定；有无缺点（变形、裂纹、碰伤等）；钢材与否符图；客户与否有其它规定。4.3.2硬度检查有关硬度检查参考本规程3.1节中的规定执行。零件淬火后，回火前其硬度值应≥规定硬度中的中限；小零件淬火后不允许有软点，大件（直径或厚度＞80㎜）允许有少量软点；整体加热、局部淬火的零件或局部加热淬火的零件，淬火部位的尺寸范畴允许有一定的偏差，应与客户具体协商（但原则上不得影响其它有硬度或有加工规定的部位）。4.3.3变形检查平板类零件的不平度变形量不应超出其留磨量的2/3；渗碳件、轴类淬火件的全长径向跳动变形量不应超出直径留磨量的1/24.3.4金相检查普通零件淬火后不做金相检查，客户如有规定，须在工艺文献中注明。大批量生产的零件，可据实情抽查。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《机床专业金相原则图谱》中构造钢淬火马氏体原则评定。碳工钢、合工钢零件淬火后马氏体应为≤3.5级（分别按JB-2406-79《工具钢热解决金相检查》中第十和第九级别图评定）。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出第8级，按JB“1255-72滚铬钢滚动轴承零件热解决质量原则”第二级别图评定。零件有效厚度＞12㎜，钢球直径＞25.4㎜，在硬度合格的状况下，距表面3㎜的心部屈氏体不予控制。零件淬火、回火后，其表面脱碳层应不大于加工余量的（单面）1/3。4.3.5外观检查零件淬火、回火后不应有裂纹、碰伤等；淬火、回火后零件表面应清理干净，以防生锈（视需要）。4.4渗碳件4.4.1试样应与零件材料相似，批次相似。试样直径＞10㎜，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，亦可直接用工件检查。4.4.2渗碳层深度（按产品图纸规定）渗碳层深度涉及共析层、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%。测量办法：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，网碳不超出4级（按20Cr钢渗碳网状碳化物原则评定），重要的渗碳件心部晶粒度应为5-8级。4.4.4渗后需机加的零件，其硬度值普通不高于HRC30度，高合渗碳钢HRC≤35度。4.5渗氮件（硬氮化）4.5.1渗氮前热解决普通零件均须进行调质解决，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，径相似预先热解决，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精确识别时可用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钢表面至高于心部HV50处，其它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＜0.2㎜的可用5公斤负荷＝惯用材料渗氮后的硬度规定见表1材料表面硬度范畴HV10公斤硬度梯度规定图纸原则硬度规定20CrHV＞500D50020CrMnTiHV＞600D60040CrHV＞500D50038CrMnAlHV＞950表面磨去0.1㎜HV＞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（特殊状况也可用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，其中最少有两点处在相似级别，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阐明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普通：1—3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查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原则中1-3级合格，（按“JB2849-79钢铁零件渗氮层金相检查”评定）。渗氮后不再进行磨加工的工件应检查化合物层厚度，普通不应不不大于0.03㎜（离子氮化故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查抗蚀渗氮的零件应检查∑-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。抗蚀性能检查可将零件或试样浸入6—10%硫酸铜水溶液中保持1—2分钟，检查表面有无铜的沉积，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。检查过蚀性的零件，必须立刻用水清洗干净。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，试样应与零件同批材料，含有相似的显微组织和表面光洁度。4.6.2致密性氮碳共渗后应含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级原则中的1-3级为合格（按JB2849-79钢铁零件渗氮层金相检查评定）。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：材料图纸规定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≥0.10QT60-2Dt0.006-6508-20≥650≥0.10注：a)氮碳共渗层总深度只对有疲劳强度规定的零件进行质量检查；b)显微硬度检查使用负荷为100g或50g。4.6.4变形检查根据图纸和工艺规定进行检查4.7碳氮共渗件（奥氏体状态下的）4.7.1共渗层深度的检查按零件图纸进行。 4.7.2共渗层表面硬度检查：应为洛氏硬度HRC58-64 4.7.3共渗层的显微组织检查应为马氏体、残奥及碳氮化合物，按“汽车碳氮共渗齿轮金相检查原则”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：按马氏体及残存奥氏体级别图评定，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别图评定，1-5级合格。4.7.4碳氮共渗件的检查取样及检查部位（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检查办法齿面显微组织应在放大400倍下列进行评定；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℃炉中档温15分钟进行解决，再按上述办法测量。4.8高频加热淬火件4.8.1零件进厂时的检查（操作工淬火前检查内容通过）须检查零件与否有氧化皮（未加工出）毛刺、碰伤，径向跳动应符图，表面应清洁，光洁度普通应≥4级。淬火前须进行必要的预先热解决。4.8.2硬度检查硬度应符合图纸技术规定。在三处以上的不同部位测量硬度取平均值，普通硬度值不均匀度不应不不大于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查局部高频淬火的轴、淬硬长度允许有一定的偏差，但不得影响其它有硬度或有加工规定的部位；阶梯轴高频淬火后，允许在阶梯处有未淬硬区；淬火部位带槽和孔时，允许距槽或孔边≤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，若不允许倒角时，其两端须允许有≤8mm软带；带有退刀槽的轴淬火时，距退刀槽处允许有≤5mm的软带；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≥0.5mm,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，则交接处允许有8-10mm的软带（软带部位应与客户协商拟定）。4.8.4平板及槽类零件淬硬层的检查槽底规定淬硬的零件槽深度在≤10mm时，在槽两侧尖角处允许有≤8mm，深度为5mm的淬硬区；槽深度≥10mm时，允许距槽底5mm不淬硬，尖角处允许淬硬层较深。法兰盘及阶梯轴端面须淬硬时，允许比相邻轴颈大5mm的圆周范畴不淬硬区。淬硬层允许深某些，可达5mm（重载的转动轴除外）。若零件直角两面均须淬火时，允许在一种表面处有8mm的和回火软带，或允许其中一面距相交边沿5mm范畴不淬硬。（外平面交）小型结合子齿部淬火时，为避免齿底应力集中，允许齿底淬硬。零件平面如有细长槽，且槽宽≥8mm,则此细长面允许不淬硬。两面交平面均须高频淬火时，其交角处允许有≤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，其孔的边沿距淬硬表面应在6mm以上，或为了避免淬硬开裂，允许有孔部位一定范畴内不淬硬。4.8.6套筒类零件淬硬层的检查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H≥200mm,套同孔中间允许有段不淬硬,或允许有≤10mm的软带(软带部位应与客户协商拟定).套同内径>200mm的内表面规定淬硬时(且高度H<350mm)允许有宽度≤8mm的纵向软带，或允许有≤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).套同厚度≤10mm者,不能同时规定内外表面都进行表面淬火。4.8.6齿轮类淬硬度的检查模数<4的非渗碳齿轮,为避免根框应力集中,最佳沿轮廓硬化,如受设备限制,端面齿底规定有≥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下列.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。双联或三联齿轮其两联间距离在≥8mm、≤16mm时，允许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允许≥端面淬硬层深度的2/3。内齿轮模数≤6mm时，允许其淬硬层稍带斜角。模数≥6的齿轮，如采用单齿同时加热淬火，允许齿根部分有≤1/3齿高处不淬硬。采用单齿持续淬火允许齿根部分有≤1/4齿高不淬硬。4.8.7金相检查模数<4的齿轮，高频淬火后马氏体应为5-7及（按“机床专业金相检查原则图谱”构造钢感应淬火马氏体级别评定）。模数≥4的齿轮，以及硬化层规定较深或由于工艺规定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。持续淬火件，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淬火变形的检查齿形变形模数<4的齿轮，齿厚<40mm的，齿形允许变形为0.01mm；模数≥4的齿轮，齿形变形允许为0.015mm。花键孔变形模数<4的齿轮，当壁厚与全齿高之比>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。轴类与板类零件的变形轴杆类零件径向跳动变形不大于直径留磨量的1/2，板类零件不平度变形应不大于留磨量的（单面的）2/3。超音频、中音频淬火可参考此原则或另行规定。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与否有氧化皮、毛刺、碰伤等，工件表面应清洁。4.9.2硬度检查在三处以上的不同部位测量硬度，取其平均值，普通硬度值不均匀度应≤HRC8度；零件淬火后其硬度值应≥规定值的上限；普通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≤12mm。4.9.3淬硬层检查普通淬火硬层深度不应不大于1.5mm，模数>8时，齿部淬硬的高度应为模数的1.7倍；模数不大于8时，应有2/3齿高淬硬。4.9.4金相检查普通火焰淬火件不做金相检查，如需要做时，要在工艺文献中注明。成批生产的零件可酌情定时抽检。4.9.5变形及其它零件淬火后变形应不大于工艺规定；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；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，允许有色泽差别。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，采用流砂冲击法检查）。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它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，阐明清洗不干净。4.11铸铁件时效的质量检查4.11.1铸件时效前后应检查硬度，必须符合技术规定。4.11.2检查员应经常检查铸件时效工艺执行状况。要根据升温、保温和冷却曲线等与否符合工艺规定，以及铸件时效后的硬度高低来判断时效质量与否合格。4.12普通圆柱螺旋弹簧的质量检查4.12.1用碳素弹簧钢丝和硬状态的青铜线冷卷的弹簧均需进行回火解决，其硬度不予考虑。用淬火冷硬青铜线卷的