《JBT 6141.4重载齿轮 渗碳表面碳含量金相判别法编制说明》

《重载齿轮渗碳表面碳含量金相判别法》修订编制说明（征求意见稿）一、工作简况1任务来源本文件是根据工业和信息化部2021年第三批行业标准制修订计划（工信厅科函[2021]234号），计划编号2021-1555T-JB，对项目名称“重载齿轮渗碳表面碳含量金相判别法”的项目进行修订，主要起草单位：中国重型机械研究院股份公司、重庆大学，安钢集团信阳钢铁有限责任公司，宝鸡鑫安泰环保有限公司等。计划完成时间2023年。2主要工作过程起草修订（草案、论证）阶段：2022年10月25日，由中国重型机械研究院股份公司联合各起草单位成立了《重载齿轮渗碳表面碳含量金相判别法》修订工作组，确定工作方案。工作组整理资料编写标准，于2023年4月20日形成标准草案。标准草案形成后首先发给公司内部相关设计、工艺等人员征求意见，并先后组织内部标准审查会，对标准的内容逐条进行认真讨论，提出合理修改意见。同时，委托宝鸡鑫安泰环保有限公司对多种重载齿轮材料进行了渗碳试件的制作，重庆大学机械与运载工程学院金属表面研究实验室成像，分别得出了不同材质不同碳浓度的表面形貌图、eds分布图、碳元素分布图以及eds总谱图，最终形成了标准的附件部分。通过内部讨论和审查，按照修改意见对标准内容逐条修改后于2023年8月15日形成标准“征求意见稿”。3主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等本标准由中国重型机械研究院股份公司、重庆大学、安钢集团信阳钢铁有限责任公司、宝鸡市鑫安泰环保科技有限公司共同起草。本标准工作组成员有：李永辉、李新强、吴量、肖贵坚、汪鑫、梁琦等。所做的工作：李永辉任起草工作组组长，全面协调标准起草工作，李新强负责各阶段对标准的审核，吴量负责标准的起草、编写工作，肖贵坚、梁琦结合生产实际对标准中的相关技术参数进行校核校对工作，汪鑫负责对标准的图形进行绘制，审核。工作组成员共同对经验的总结以及标准的附件材料的编制进行归纳，整理。二、标准编制原则和主要内容1、制定本标准采用的原则制定本标准采用的原则为：以国家相关的法律、法规、规章、技术政策为依据；在本标准的编写结构和内容编排方面依据“标准化工作导则、指南和编写规则”系列标准的要求进行编制。2、主要技术内容对重载齿轮渗碳表面碳含量金相检验方法进行了规定，主要包括本标准的适用范围、规范性引用文件、结构型式分类、基本参数与主要尺寸、技术要求、试验方法、检验规则、标记等。标准技术内容及指标的确定依据：中国重型机械研究院股份公司通过设计、制造的刮灰系统低速重载齿轮已广泛应用于我国大、中型钢厂的干法除尘系统中，经过多年的使用、积累，对数据进行了详细的记录对比分析，并通过用户的使用情况加以修正和完善，总结出了标准中规定的技术参数及技术要求，其关键技术指标如坯料、精度、材质、热处理工艺、寿命等数据以及加工技术要求都经过了检验和考核。解决的主要问题本标准规定了重载齿轮渗碳表面碳含量金相检验方法的基本原则，并且规范了重要零部件的材料性能、热处理要求、检验方法、不同材质不同碳浓度的表面形貌图、eds分布图、碳元素分布图以及eds总谱图等内容，为设计单位、制造企业和用户提供了热处理工艺参照、功能参数和检验方法的依据。目前存在的问题重载齿轮选材相对1992年老标准发布时有了更多新材料，对于不同环境和载荷以及运行速度下的重载齿轮都有了相应合适的齿轮材料，不同渗碳浓度下的金相组织成像技术也有了大幅度提高，并且有了多种图像的对比。因此，本次标准的修订主要从材质选择，试件加工、热处理工艺的要求以及成像等方面进行了全面的规范和参考。主要解决问题明确了重载齿轮渗碳表面碳含量金相检验方法的原则，这对规范重载齿轮材质选择、热处理工艺、生产效率、检验检测、投资造价、使用寿命等都有重要指导意义。明确了关键零件的材质、加工和热处理工艺，并对关键零部件的装配精度提出了要求。这对穿重载齿轮质量有了积极的促进作用。提供了更加清晰的金相组织照片，不同材质不同碳浓度的表面形貌图、eds分布图、碳元素分布图以及eds总谱图等内容总之，通过新标准的实施，可以为设计、制造及使用单位解决现有的各种常见问题提供标准依据，促进行业技术进步。三、主要试验（或验证）情况中国重型机械研究院股份公司委托宝鸡市鑫安泰环保有限公司对三种重载齿轮材质进行了渗碳热处理，并形成合格试件。由重庆大学机械与运载学院实验室进行了金相组织成像。过程照片如下：图1渗碳前试件照片图2渗碳后试件照片图3材质报告图4最终成像试件（a）（c）（b）（a）（c）（b）（d）（d）图6.（a）表面形貌图（b）eds分布图（c）C元素分布图（d）eds总谱图厂内制造过程检验文件如下：图11零件热处理检验记录图12零件加工检验记录图13零件装配检验记录四、标准中涉及专利的情况本标准在起草过程中进行了专利征集，该标准未涉及专利。五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况重载齿轮是工业生产中常用的关键设备，特别是在重型机械中，低速重载运行更是经常在恶劣环境下使用，其使用效果和寿命经常被用户十分重视。经过几十年的发展，其材质选择和热处理技术已趋于成熟，设备的稳定性、工具更换便捷性、节能性直接影响到设备整体的使用性能、生产效率及生产成本。该产品虽在投资中占比不大，但其使用效果影响巨大，1992年国家发布了相关的行业标准，但是几十年来随着现代科技进步，相关材质已更新换代，热处理技术也在推陈出新，金相成像技术更是飞跃发展，老标准显然已不能满足现代化的生产对比参考功能，对于实际应用已失去指导价值。本标准的修订有效提升重载齿轮在设计、制造、热处理、检验、验收等方面的质量控制水品，进而提高了重载齿轮的产品质量，间接推动了重型机械行业特别是重载齿轮使用终端行业的发展。通过大重载齿轮材质种类的更新，使标准的参考性更具现实意义。通过对关键零件的材质、热处理工艺、金相组织成像，使重载齿轮在设计、材质热处理、制造、装配质量有大幅度提高。本标准修订的主要创新点是提高了重载齿轮各材质渗碳的成像清晰度和多相成像，为热处理人员提供了更多的对照参考，增加了材质种类，为用户选型提供了标准依据。本标准修订工作的亮点是通过标准的发布、实施可以大幅提升重载齿轮的设计水平、材质的热处理工艺水平和产品质量，促进行业技术进步，提高该产品的使用寿命，提高产品竞争力。六、与国际、国外对比情况本标准没有采用国际标准。本标准制定过程中未查到同类国际、国外标准。本标准制定过程中未测试国外的样品、样机。本标准水平为国内先进水平。七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强调性标准的协调性本标准属于冶金设备标准体系“冶金专用传动和基础件配套”小类，“减速器”系列。本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致。八、重大分歧意见的处理经过和依据本标准无重大意见分歧。九、标准性质的建议说明建议本标准为推荐性行业标准。十、贯彻标准的要求和措施建议当标准颁布后，由标委会牵头，用文件形式组织落实，集中地点和时间召集相关单位进行学习，宣传贯彻