JB∕T 13347-2017 滚动轴承 高碳铬轴承钢零件热处理淬火介质技术条件

备案号：61242—2018滚动轴承高碳铬轴承钢零件热处理淬火介质技术条件Rollingbearings—Heattreatmentquenchingmediumforhigh-carbonchromiumbearingsteelparts—Technicalspecification2017-11-07发布JB/T13347—2017前言 Ⅱ 12规范性引用文件 13术语和定义 24分类 25技术要求 35.1淬火油 35.2淬火硝盐 35.3使用寿命 5 56检测方法 57包装、标志、贮存和运输 5附录A(资料性附录)淬火介质所适用的轴承零件的尺寸范围 6附录B(资料性附录)常用淬火介质冷却特性典型数据 7B.1总则 7B.2常用淬火油 7B.3淬火硝盐 8附录C(资料性附录)淬火介质使用和维护管理 C.1淬火油 C.2淬火硝盐 C.3检测及更换原则 C.4其他 图B.1常用淬火油典型冷却性能 8图B.2不同浴温的淬火硝盐冷却性能(无水，静置) 8图B.3不同水分含量淬火硝盐的冷却曲线(浴温160℃,静置) 9 3表2基础油常用类型、技术要求及试验方法 3表3常用淬火油的物理化学性能 4表4淬火硝盐的化学成分、pH值及熔点 5表A.1淬火介质所适用的轴承零件的尺寸范围推荐值 6表B.1常用淬火油不同温度静止时的冷却特性 7表B.2最大冷却速度、冷却时间与水分含量的关系(浴温160℃,静置) 9表C.1淬火油及淬火硝盐的检测项目 表C.2淬火油的更换指标 表C.3淬火硝盐的更换指标 Ⅱ本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会(SAC/TC98)归口。本标准起草单位：洛阳轴研科技股份有限公司、南京科润工业介质股份有限公司、洛阳LYC轴承有限公司、上海德润宝特种润滑剂有限公司、宁乡核工业热处理材料有限责任公司、常州龙邦润滑油有限公司、湖北新火炬科技股份有限公司、上海联合滚动轴承有限公司。本标准主要起草人：李检贵、王涛、贾玉鑫、陈小超、康风波、张振中、周军江、耿伟、黄朝兵、滚动轴承高碳铬轴承钢零件热处理淬火介质技术条件1范围本标准规定了高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理常用淬火介质(以下简称淬火介质)的术语和定义、分类、技术要求、检测方法、包装、标志、贮存和运输。本标准适用于高碳铬轴承钢轴承零件热处理淬火冷却用淬火油和淬火硝盐的生产、检验和用户验收。其他钢制轴承零件热处理用淬火介质也可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB190—2009危险货物包装标志GB/T191—2008包装储运图示标志GB/T265—1988石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB/T1918—2011工业硝酸钾GB/T1995—1988石油产品粘度指数计算法GB/T2367—2016工业亚硝酸钠GB/T3049—2006工业用化工产品铁含量测定的通用方法1,10-菲啰啉分光光度法GB3095—2012环境空气质量标准GB/T3535—2006GB/T3536—2008GB/T4016—1983GB/T4553—2002GB/T4756—2015GB/TGB/TGB/TGB/T5096—19856679—20037304—20148121—2012GB/T9724—2007GB/T11133—2015石油产品倾点测定法克利夫兰开口杯法石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法石油产品名词术语工业硝酸钠石油液体手工取样法石油产品铜片腐蚀试验法固体化工产品采样通则石油产品酸值的测定电位滴定法热处理工艺材料术语化学试剂pH值测定通则石油产品、润滑油和添加剂中水含量的测定卡尔费休库仑滴定法石油产品硫含量的测定波长色散X射线荧光光谱法GB/T13025.4—2012制盐工业通用试验方法制盐工业通用试验方法制盐工业通用试验方法水分的测定水不溶物的测定钙和镁的测定GB15735—2012金属热处理生产过程安全、卫生要求GB/T17145—1997废润滑油回收与再生利用技术导则GB/T21781—2008化学品的熔点和熔融范围试验方法毛细管法GB/T23844—2009无机化工产品中硫酸盐测定通用方法目视比浊法2GB/T23945—2009GB/T30823—2014GB/T34891—2017无机化工产品中氯化物含量测定的通用方法目视比浊法测定工业淬火油冷却性能的镍合金探头试验方法滚动轴承高碳铬轴承钢零件热处理技术条件JB/T9202—2004热处理用盐SH/T0164—1992石油产品包装、贮运及交货验收规则SH/T0219—1992热处理油氧化安定性测定法真空油脂饱和蒸气压测定法SH/T0607—1994橡胶填充油、工艺油及石油衍生油族组成测定法(白土-硅胶吸附色谱法)GB/T4016—1983和GB/T8121—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。一种矿物基油，是组成热处理淬火油的基本组分。复合添加剂formulatedadditivepackage为了改善热处理油的冷却、抗氧化、润湿、抗乳化、光亮、清净分散和防锈等性能而加入的物质。特性温度characteristictemperature由蒸气膜冷却阶段向沸腾冷却阶段转变的开始温度。注：零件在淬火介质中冷却时，存在着蒸气膜阶段、沸腾阶段和对流阶段三个冷却阶段。最大冷却速度maximumcoolingrate淬火介质的冷却速度随着温度的下降而变化，在某一温度下冷却速度达到的峰值。注：表征淬火介质冷却能力的主要参数之一。冷速调整添加剂coolingrateadjustmentadditive为改善淬火介质的冷却特性而加入的添加剂。300℃时冷却速度coolingrateat300℃零件在淬火介质中淬火冷却至300℃时的冷却速度。注：表征淬火介质低温冷却能力的主要参数。液体黏度随温度变化的程度。4分类常用淬火介质的分类见表1。淬火介质所适用的轴承套圈和滚动体的尺寸范围参见附录A。表1常用淬火介质的分类淬火介质类别淬火介质名称淬火油超速淬火油超速发黑淬火油快速淬火油快速发黑淬火油快速光亮淬火油快速真空淬火油真空淬火油快速等温(分级)淬火油快速等温(分级)发黑淬火油等温(分级)淬火油等温(分级)发黑淬火油淬火硝盐50%(质量分数)KNO₃+50%(质量分数)NaNO,55%(质量分数)KNO₃+45%(质量分数)NaNO₂5技术要求5.1淬火油淬火油由基础油和改善淬火油各种性能的复合添加剂组成。淬火油的基础油应采用精制矿物油，其常用类型和技术要求见表2。表2基础油常用类型、技术要求及试验方法技术要求试验方法类型I类型Ⅱ类型Ⅲ饱和烃含量(质量分数)SH/T0607—1994硫含量(质量分数)GB/T11140—2008黏度指数80≤VI<12080≤VI<120VI≥120GB/T1995—1988注：VI——黏度指数。常用淬火油的物理化学性能见表3。淬火硝盐由KNO₃和NaNO₂组成。KNO₃化学成分应符合GB/T1918—2011中优等品的要求，NaNO₂化学成分应符合GB/T2367一2016中一等品的要求。A表3常用淬火油的物理化学性能运动黏度mm²/s微量水分mg/kg≤冷却特性wwc闪点倾点酸值mgKOH/g≤级≤级≤铜腐蚀饱和蒸汽压Pa≤热氧化安定性最大冷却速度300℃时冷却速度温度“黏度比%≤残炭增加值%≤超速淬火油-151超速发黑淬火油-15 — 快速淬火油4～10-151—快速发黑淬火油4～10-15 快速光亮淬火油4～10-101一快速真空淬火油4～10-1016.7×10-3真空淬火油35～704～8 -1016.7×10-3快速等温(分级)淬火油45～8075～954～8-101—快速等温(分级)发黑淬火油45～8075～954～8-10 等温(分级)淬火油70～85-101等温(分级)发黑淬火油-10 试验方法GB/T265-1988-2015GB/T30823—2014GB/T3536-2008GB/T3535-2006GB/T7304-2014GB/T5096-1985SH/T0293-1992SH/T0219—1992特殊情况下，淬火油的特性温度可由用户与制造商协商确定。5混合好的淬火硝盐常温下应为白色或略带淡黄色的粉末或球状颗粒，无可见外来杂物。混合好的淬火硝盐的化学成分、pH值及熔点应符合表4的规定。表4淬火硝盐的化学成分、pH值及熔点物理化学性能试验方法合格品优质品高纯品纯度(质量分数)%≥99.0099.3599.50GB/T1918—2011、GB/T2367—2016水分含量(质量分数)%≤0.750.50GB/T13025.3—2012硫酸根(质量分数)≤0.050.030.01GB/T23844—2009碳酸根(质量分数)%≤0.050.030.01GB/T1918—2011、GB/T4553—2002氯离子(质量分数)%≤0.050.030.01GB/T23945—2009钙、镁、铁总量(质量分数)%≤0.100.050.01GB/T13025.6—2012、GB/T3049—2006水不溶物(质量分数)%≤0.040.030.02GB/T13025.4—20126.5～8.5GB/T9724—2007GB/T21781—2008在正常使用维护且不增加任何添加剂的情况下，淬火油连续使用3年后的性能应符合表3的规定。在正常使用维护情况下，淬火盐连续使用再加入适量新盐后性能应符合表4的规定。5.4其他5.4.1淬火介质的环境空气的影响应符合GB3095—2012的规定。5.4.2常用淬火介质冷却特性典型数据参见附录B,淬火介质使用和维护管理参见附录C。6检测方法淬火介质物理化学性能的检测方法按表3和表4的规定。7包装、标志、贮存和运输7.1淬火油的包装、标志、贮存和运输应符合SH/T0164—1992的规定，淬火油自生产之日起贮存期7.2淬火硝盐的包装和标志应符合GB190—2009和GB/T191—2008的规定，贮存和运输应符合JB/T9202—2004的规定。7.3制造厂交货时应提供产品检测报告和合格证书，报告须包含表3或表4中所列全部项目。6类别淬火介质名称GCr15GCr15SiMn、GCr15SiMo套圈有效壁厚mm≤滚动体有效直径mm≤套圈有效壁厚mm≤滚动体有效直径mm≤淬火油超速淬火油超速发黑淬火油快速淬火油快速发黑淬火油快速光亮淬火油快速真空淬火油真空淬火油8 快速等温(分级)淬火油快速等温(分级)发黑淬火油等温(分级)淬火油8等温(分级)发黑淬火油淬火硝盐50%(质量分数)KNO₃+50%(质量分数)NaNO所有零件，特别是不适合油淬的厚壁零件55%(质量分数)KNO₃+45%(质量分数)NaNO注1:GCr18Mo轴承零件多采用贝氏体淬火，套圈有效壁厚应≤45mm。注2:表中所列仅为推荐值，最终需由用户与制造厂咨询协商确定。套圈有效壁厚和滚动体有效直径按GB/T34891—2017中附录A的规定。7(资料性附录)本附录给出了按GB/T30823—2014的试验方法测定的几种常用淬火介质的冷却特性典型数据，供常用淬火油不同温度静止时的冷却特性参见表B.1,典型冷却性能曲线参见图B.1。淬火介质油温℃冷却特性最大冷却速度所在温度℃最大冷却速度特性温度℃超速淬火油快速淬火油快速光亮淬火油快速真空淬火油真空淬火油快速等温(分级)淬火油等温(分级)淬火油8---快速光亮淬火油时间s注：静置，超速淬火油、快速光亮淬火油油温为60℃,等温(分级)淬火油油温为100℃。B.3.150%(质量分数)KNO₃+50%(质量分数)NaNO₂盐浴的冷却曲线如图B.2所示，随着浴温的升高，淬火硝盐的最大冷却速度始终维持在98℃/s左右(与快速光亮淬火油的最大冷却速度相当),低量越高，高温冷却速度越大，低温冷却速度变化不明显。水分含量(质量分数)超过1.0%后，再提高---浴温为200℃—-浴温为250℃时间s图B.2不同浴温的淬火硝盐冷却性能(无水，静置)9冷却速度℃/s—水分令量(质量分数)为0%---水分含量(质量分数)为0.5%一—水分含量(质量分数)为1.0%时间s水分含量(质量分数)%最大冷却速度(典型值)由750℃冷却到350℃的时间(典型值)S01C.1.1油温的控制C.1.1.2零件淬火前的油温比油品闪点至少低80℃(闭式油槽)或100℃(开式油槽),零件入油淬火后的最高油温比油品闪点至少低60℃(闭式油槽)或80℃(开式油槽)。C.1.1.3在满足淬火要求和安全使用要求的前提下，选择较低的使用油温，以延长油的使用寿命。C.1.1.4在使用过程中，对油温进行监测，并配备降温设备和油温记录装置，控制油温保持在规定的C.1.2循环搅拌C.1.2.1油槽要具备良好的循环和搅拌装置。可用泵或螺旋桨等对热处理淬火油进行搅拌，并根据零C.1.2.2根据零件淬火冷却特点，设定合适的循环搅