钢件深冷处理

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国家标准 GB/T25743一2010 钢件深冷处理 Cryogenictreatmentofsteelparts 2010-12-23发布 2011-06-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T25743一2010 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 待深冷处理件 深冷处理设备 深冷处理 深冷件的后处理 品质要求及品质检验 检验设备 l0 安全卫生与劳动保护要求 11记录及产品报告单 附录A资料性附录)几种常用深冷处理设备类型
GB/T25743一2010 前 言 本标准的附录A是资料性附录 本标准由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归口 本标准负责起草单位:上海市机械制造工艺研究所有限公司 本标准参加起草单位:天津市热处理研究所有限公司、广东世创金属科技有限公司 本标准主要起草人;蔡红,叶俭、卢军、任颂赞、宋宝敬、董小虹、邢志松、刘香国、石江龙、梁航 刘树仁
GB/T25743一2010 钢件深冷处理 范围 本标准规定了钢件淬火后深冷处理的适用钢种,设备、工艺、品质检验及安全卫生要求等 本标准适用于钢件的火后或火回火后的深冷处理 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分;试验方法(A,B,C,D,E,F,G,H,K,N、T标 尺)(GB/T230.1一2009,IS06508-1l;2005,MOD) T 1222弹簧钢 GB GB/T1298碳素工具钢(GB/T1298一2008,AsTMA686;1992,NEQ) neqAsTMA681.1994) GB/T1299合金工具钢(GB/T12992000, 1DINEN10083-l;1991 GB/T3077合金结构钢(GB/T3077一1999, neq GB/T5216保证淬透性结构钢 GB/T7232金属热处理工艺术语 GB/T9452热处理炉有效加热区测定方法 GB/T9943高速工具钢(GB/T99432008,IsG4957;1999,NEQ GB/T13324热处理设备术语 GB15735金属热处理生产过程安全卫生要求 GB/T15822. 2 无损检测磁粉检测第2部分;检测介质(GB/T15822.2一2005,ISO9934-2 2002,IDT) GB/T18254高碳铬轴承钠 GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分 术语和定义 GB/T7232、GB/T13324中确立的以及下列术语和定义适用于本标准 3.1 sfor 待深冷处理件parts cry0genictreatment 经过适当的前期热处理后准备进行深冷处理的工件 3.2 深冷件partsaftercryogenictreatment 经过深冷处理的工件 待深冷处理件 常用材料 深冷处理工艺的常用钢材见表1
GB/T25743一2010 表1深冷处理常用钢材 类 别 标 准 GBT1298所列牌号 碳素工具钢 弹簧钢 GB/T1222所列牌号 高碳铬轴承钢 GB/T18254所列牌号 GB/T20878中的马氏体型不锈钢 不锈钢和耐热钢 合金工具钢 GB/T1299所列牌号 高速工具钢 GB/T9943所列牌号 渗碳钢,碳氮共渗钢 GB/T3077、,GB/T5216中可用于渗碳,碳氮共渗牌号 4.2待处理工件(原始状态)的前期热处理工艺 4.2.1可根据工件最终的综合性能要求选取不同的前期处理工艺 4.2.1.1对形状一般的工件,可进行前期淖火,冷至室温后及时进行深冷处理 4.2.1.2对形状复杂的工件,可进行前期淬火十回火,冷至室温后及时进行深冷处理 4.2.2前期热处理工艺可包括淬火、渗碳或碳氮共渗火、回火 深冷处理设备 5.1深冷处理设备应配备温度测定及温度自动控制与记录装置 5. 2 采用机械式制冷的深冷处理设备,其工作温度在室温至一80连续可调,控温精度不低于士1.5C 5.3采用液氮式制冷的深冷处理设备,其工作温度在室温至一190C连续可调,控温精度不低于 士1.5 深冷箱内有效冷却区按GB/T9452测定,其温度偏差不得超过士5 深冷处理设备在降温及回温过程中应能控制变温速度,变温速度范围要求见表2， 深冷处理设备变温速度范围要求 Cmin 降温速度 回温速度 0.56.0 2.0~10.0 深冷处理 1 6. 处理前准备 6. 1.1待深冷处理件不应有脱碳,并保证表面清洁 1.2选用工艺装备,检查冷却设备、控制仪器、冷却介质及管路系统 6 6 根据需要可随炉安放供检测的试样 试样的材料和前期热处理条件应与待深冷处理件相同 装炉 使用工装时,应预先检查其安全性能,并去除油污 6.2.2工件应置于深冷处理设备的有效冷却区内,装炉方式应满足均匀冷却的要求 6.3深冷处理工艺 6.3.1深冷处理一般在前期热处理后及时进行 6.3.2常用深冷处理工艺见表3 6.3.3深冷件回温速度一般控制在2.0Cmin-110.0Cmin范围内 深冷件一般回温至室温后出深冷处理设备,按工艺要求也可直接出深冷处理设备,在空气中自 然回温 深冷处理次数一般为一次
GB/T25743一2010 表3常用深冷处理工艺 降温速度 深冷处理温度 深冷保温时间 性能要求 工件形状 ”mmln 一般形状 2.5一6.0 提高硬度、耐磨性 -70~-100 l" -般 复杂形状 0.5一2.5 -般形状 2.56.0 提高硬度、耐磨性 120 190 14 特殊) 复杂形状 0.52. 一般形状 2.56.0 提高尺寸稳定性 -70~-100 1一2 -般 0.5一2. 复杂形状 -般形状 2.5一6.o 提高尺寸稳定性 120" 150 14 特殊 复杂形状 深冷件的后处理 应去除深冷件表面的冷凝水分 深冷件应及时回火,回火工艺及参数按工件性能要求而定 品质要求及品质检验 外观 深冷件表面不能出现裂纹及影响使用的划痕等缺陷 外观检验采用目测或按GBy/T15822.2的规 定执行 8.2硬度 深冷件表面硬度检测应在规定部位进行 深冷处理前后硬度差检测应在相邻部位进行 硬度检验 方法按GB/T230.1执行 8.3畸变 深冷件瞄变应不影响后级加工及使用,具体助变量允许范围及测量方法由合同双方协商确定 8.4残留奥氏体 工件深冷处理后,若要进行残留奥民体的测定,可采用x射线衔射法或金相法 8.5 检验设备 所用磁粉探伤仪、硬度计等检验设备应有计量部门颁发的合格证书,并在有效期内使用 10 安全卫生与劳动保护要求 10.1深冷处理设备使用的液氮装置应有相关合格证书,并按相应的规程操作 10.2深冷处理过程中,严禁用手直接接触工件 10.3深冷处理过程的安全卫生与劳动保护应符合GB15735的有关规定 11 记录及产品报告单 11.1工件前期热处理主要工艺参数、检测数据以及工件深冷处理主要工艺参数、检测数据等应有完整 的记录,记录的保存期应符合相关的管理要求 11.2产品报告单应包括下列内容 工件的名称和图号;
GB/T25743一2010 工件的材料牌号; 单件质量及数量; 工件前期热处理工艺 -品质检测结果; -操作者姓名或代号; 品质检验员姓名或代号; 报告日期
GB/T25743一2010 附 录A 资料性附录 几种常用深冷处理设备类型 A.1基于辐射换热的深冷处理设备系统 利用液氮在盘管或深冷箱内壁外的夹套中流动吸收(反向辐射)工件的热量达到冷却目的,其系统 示意图见图A.1 计算机控制器 温度显示仪 管道 打印机 -温度传感器 外部参数设计器 真空显示仪 乐力传恨器 液位计 保温层 -冷却容惴 液很罐 液银梨 义架 图A.1基于辐射换热的深冷处理设备系统 A.2基于对流换热的深冷处理设备系统 液氮经喷管喷出后在深冷箱内直接汽化,利用汽化潜热及低温氮化吸热使工件冷却,其系统示意图 见图A.2 导风板 测温仪表 手劝阀门 箱体 摔气孔 波氨容器 温度计 液复唉管风柴电碰阅极止树 图A.2基于对流换热的深冷处理设备系统 A.3基于辐射换热及对流换热相结合的深冷处理设备系统 通过辐射换热及对流换热相结合的方式在冷却箱内对工件进行冷却,具有温度分布均匀,波动小的 优点,其系统示意图见图A.3 外层箱旅 排'气管 内层箱盖 保温软管 外层体 内层镇休 -取液软馆 热电似 换热管 加热管 液氨容器 g9g 压缩机 图A.3基于辐射换热及对流换热的深冷处理设备系统