ICS 25.200 J36 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 7951—-2004 代替JB/T7951—1999 测定工业淬火油冷却性能的镍合金探头实 验方法 Industrial quenching oil-Determination of cooling characteristics-Nickel-alloy probetest method (ISO 9950:1995,IDT) 2004-06-01实施 2004-02-10 发布 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 11/7951-2004 目 次 前言， 11 引言 III 1范围. 2规范性引用文件 3原理. 4标定火液 5装置. 6采样 7测试过程. 8结果表示. 9测试报告 表1标定淬火液的物理特性， 表？标定淬火液的冷却性能. 图1探头 图？含微分器的典型电路 图3在淬火油中冷却的实验探头典型曲线 JB/T7951--2004 前 言 本标准等同采用ISO9950：1995《测定工业淬火油冷却性能的镍合金探头试验方法》英文版。 本标准等同翻译ISO9950：1995。 本标准代替JB/T7951一1999《淬火介质冷却性能试验方法》，因为被代替的标准虽应用范围广， 但测试技术成熟性差，实际应用困难，不利于标准的推广应用。1SO9950是特指工业淬火油，其测试技 术是成熟的。 为了便于使用，本标准做了下列编辑性修改： a‘本国际标准’词改为‘本标准’； b）用小数点‘*代替作为小数点的逗号 c）删除了国际标准的前言。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国热处理标准技术委员会归口。 本标准起草单位：北京机电研究所、天津热处理研究所、中国一汽集团技术中心。 本标准主要起草人：王耀、曾广益、汪玉喧、 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB9449-1988、JB/T7951—1995、JB/T7951—1999。 11 JB/T7951~-2004 引言 当硬化钢材时，淬火通常是硬化工艺最关键的工序。为了淬火，热处理工作者须在不同类型的淬火 介质如油、水基聚合物和乳化液之间选择。另外，对每种类型介质，有许多不同的商品可供选用。在使 用中，由于热降解、污染及带出等原因，每种淬火介质的冷却性能均可能发生变化。 息：直接试验最常用的方法被称为银球法，即将中心带有热电偶的银球加热，并淬人待测淬火介质中， 记录银球中心温度与时间的函数关系，通常也记录银球中心冷却速度与温度（或时间）的函数关系。 主要由于存在银球加工及测试结果评估的难题，几种改进的探头被使用，但基本方法是一样的。探 头由各种材料及不同尺寸制成，形状通常是圆柱体。 为了能够在不同的实验室得到的实验结果之间及不同供应商提供的淬火介质技术说明之间进行比 较，有必要使用标准的实验方法。因此，国际热处理联合会（IFHT）材料技术委员会淬火科学和技术 专业组评估了现有的不同方法。为了在推荐某种方法作为标准上取得一致，在一些国家安排了试验。 ISO09950：1995《测定工业淬火油冷却性能的镍合金探头实验方法》国际标准文本就是该委员会的工作 成果。 为与国际接轨：我们将1SO9950：1995等同转化为JB/7951-2004机械行业标准。 JB/T7951—2004 测定工业淬火油冷却性能的镍合金探头实验方法 1 范围 本标准规定了使用镍合金探头测定工业火油冷却性能的实验室方法。测试在静态油中进行，这样 就可以在标准条件下对不同油品的冷却性能进行分类。这种实验结果与具有不同程度搅拌作用的工业率 火设备火速度之间的相关性还没有建立。 2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。 1SO2719：1988石油产品和润滑剂闪点的测定宾斯基一马丁斯闭口标法 ISO2909:1981石油产品运动粘度的粘度指数的计算 1SO3104：1994石油产品透明和不透明液体运动粘度的测定和动力粘度的计算 ISO3405：2000石油产品常压下馏份特性的测定 ISO3675：1998原油和液体石油产品密度实验室测定 密度计法 BS1041，part4:1966，热电偶 BS4937，part4：1973，镍铬-镍铝合金K型热电偶 3原理 一个几何中心装有热电偶的圆柱形镍合金试样（简称“探头”）在炉中加热到设定温度，然后放人 一定体积的待测火油中。记录探头心部温度变化与时间的函数关系。 冷却速度也可以同时记录，或以后确定。 从记录中得到的测量值可用于评价待测率火油。 4标定淬火液 4.1概述 推荐一种标定液用于探头初期及定期的标定（参见5.2）。当标定液不使用时，应保存在密闭的容 器中。标定液经200次淬火或保存期超过2年，必须更换。 4.2物理特性 标定淬火液应是一种非调和直接提炼的、未加任何添加剂的高粘度指数石蜡基矿物油。它的物理特 性如表1所示。 4.3冷却特性 在标准淬火实验的条件下，标定淬火液冷却性能的平均值应在表2所列的范围内。 5装置 5.1容器 样品应装在清洁和干燥的高简容器内，其为115mm土5mm，且由不易破碎的材料制成。 5.2探头 JB/T7951—2004 表1标定淬火液的物理特性 物理特性 ISO测试方法 最小值 最大值 40℃运动粘度cSt 1SO 3104 19.0 23.0 100℃运动粘度cSt ISO 3104 3.9 4.4 运动粘度指数 ISO 2909 95 105 15℃密度kg/ ISO 3675 0. 855 0.870 闪点，Pensky-martens ISO 2719 190 210 闭口杯法℃ 5%蒸发盘 ISO 3405 330 360 50%蒸发量 ISO 3405 400 420 灰分% 2 8 1cSt=10°m'is. 表2标定淬火液的冷却性能 冷却性能 最小值 最大值 最大冷却速度℃/s 47.0 53.0 最大冷却速度所在温度 490 530 在300℃时冷却速度℃／s 6.0 8.0 （探头）从没人温度到下列温度所用时间S a) 600℃ 12.0 14.0 b)400℃ 19.0 21.03 c# 200℃ 50.0 55.0 5.2.1概述 探头是由几何中心装有热电偶的镍合金圆柱体和安装在它上面的镍合金支撑管组成（参见图1） 5.2.2探头尺寸 探头为±12.5mmx60mm。热电偶的热接点位于其几何中心（参见图1b）。 5.2.3探头材料 探头应由Incone!"6002"镍铬铁合金材料或其他具有相同物理和传热性能的材料制成。 5.2.4热电偶 探头温度应由带有金属外壳的矿物质隔离的绝缘型结点的镍铬一镍铝热电偶测量。热电偶外径为 1.5mm，且外壳是inconel600合金（热电偶符合BS1041，BS4937标准要求）。 5.2.5热电偶支撑管 热电偶支撑管应由外径12.5mm的Inconel600或同等材料的管子制成。同时，探头加上支撑管应具有 200mm的最小长度，且典型长度是355mm。如果有必要，可以使用加长的支撑管用于机械传动。如果 有其他要求，从探头末端160mm处，支撑管可用外径10mm的不锈钢材料（参见图1la）。 5.2.6装配 探头应根据图1a）要求装配。热电偶应紧密装入探头本体中，并且为保证热电偶顶端正确装人加工 孔底部，在装配其他部件之前，热电偶先装人。 1）Incorel是因康（Inca）集团公司提供产品的商品名称。给出这一信息是为了方便本标准的使用者，并不表示对该产品的认可，如果其他 等效产品具有相同效果，则可使用这些等效产品。 2）标准成分（质量分数。%）：镍和钻不小于72：14～17：铁6～10：碳不大于0.15；罐不大于1：碳不大于1.015：硅不大于0.5：钢不大 于0.5. 2 JB/r7951--2004 外层热电偶支撑管采用TIG焊法（钨极性气体保护焊，下同）与探头本体焊接。TIG焊法也用于 随后设计中连接支撑管的零件。 为了延长探头寿命，推荐热电偶接在所示的插拔型连接插头上。很重要的一点是热电偶应具有足够 的长度，以补充热膨胀。 徐非待别注明，所有公垂为25 所有往网心 矿物质绝缘K型热电阀（NiCr.NiSi净：外汽材料： Inconel600或同等合金直径：1.5mm， 支撑管材料：Inconel600或同等合金 常规长度及小190mm，未落25mm； 以30℃焊接角紧配台在探火尾部 绝缘型热楼点；冷端击封；环氧树脂 探头车体材料 Inconei 600 或同等合金 粉加工影剂 耗端支撑营材料：不锈销 梦见图】b /@12.5mm:001mm 160岁小 200小 (NiCr.NiSi) a) 《粉加工后Φ12.5mm） ±1.5 热电偶紧密推人 0 SR0.75/ 不钻中心孔 0/1 b) 图1探头 a）总装配图b）探头详图 5.2.7探头表面状态 5.2.7.1新探头的初始化 为了得到稳定的结果，新探头在最初使用之前，应通过至少六次的模拟淬火。通常探头直接从850℃进 入矿物油中，且在两次淬火之间探头应按5.2.7.2的要求清洗。 5.2.7.2清洗 在完成每次淬火实验后，探头应从油中移出，并使它冷却到50℃以下。使用一种适当的氯化溶剂清 洁探头表面，然后用干的不起毛的布擦干。 5.2.7.3修复 当最大冷速值偏离初始化后得到稳定值的土5%时，应进行探头的修复工作（参见5.2.