ICS25.200 JB J36 备案号：24505—2008 中华人民共和国机械行业标准 JB/T9207--2008 代替JB/T9207—1999 钢件在吸热式气氛中的热处理 Heat treatment of steels in endothermic atmospheres 2008-06-04发布 2008-11-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布 JB/T9207—2008 目 次 前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4原料气的种类和要求， 4.1种类.. 4.2要求.. 5热处理设备 5.1 吸热式气氛发生器 热处理炉 5.3冷却设备 5.4 设备检查 6炉内气氛. 6.1 载气. 6.2 富化气 6.3 添加气. 6.4混合和流量 7热处理工艺， 7.1 表面准备 7.2 工件装炉 7.3 操作 8质量控制与检验 8.1外观.. 8.2 表面硬度和硬化层深度 8.3 表面含碳量， 8.4金相组织， 8.5畸变. 9记录 10安全、环保.. 10.1 安全措施... 10.2 安全操作 10.3 环保 表1 原料气的成分 JB/T9207—2008 前言 本标准代替JB/T9207一1999《钢件在吸热式气氛中的热处理》。 本标准与JB/T9207一1999相比，主要变化如下： 规范并标出了封面的各种信息； 调整并填充了“前言”中的相关要素； 在“1范围”一章中增加对“环保”的要求； 将原标准的“2引用标准”改为“2规范性引用文件”，增加了GB15735、JB8434两个引用文 件，同时又核准了原有的引用文件； -5.2.2中的“....最大偏差值应为士10℃”，改为“...最大偏差值不超过土10℃”， -8.3中的“....，控温精度为土0.1%℃。”，改为“.…..，控温精度最大偏差值不超过士0.1%℃。”； -8.5、9d）中的“变形”改为“畸变”； 将“10安全”改为“10安全、环保”； 增加“气氛发生器和热处理炉的安全设施必须符合GB15735的规定，废气的排放应符合GB 15735、JB8434的有关规定”（见“10安全、环保”的下一行）； 在10.1.1中增加：d）气氛发生器要配备大于800℃方能通气的安全控制装置、e）气氛发生器的 电路都必须安装火焰逆止器； 删除10.2.2； 增加“10.3环保”，内容为“排出废气必须点燃，车间应通风良好”。 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化技术委员会（SAC/TC75）归口。 本标准主要起草单位：北京机电研究所、原机械工业部第四设计研究院。 本标准主要起草人：徐跃明、宋小虹、吴启明、于衍铸、张德光。 本标准所代替标准的历次版本发布情况： ZBJ36012—1989; JB/T9208—1999。 JB/T9207--2008 钢件在吸热式气氛中的热处理 1范围 本标准规定了钢件在吸热式气氛中的原料气、发生器、热处理炉、热处理质量控制、检验、安全及 环保的基本要求。 本标准适用于渗碳、碳氮共渗、光亮或洁净淬火、正火、氮碳共渗及复碳等工艺。 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。 GB/T9452热处理炉有效加热区测定方法 GB/T11354钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 GB15735金属热处理生产过程安全卫生要求 JB/T2841 控制气体发生装置基本技术条件 JB/T3999 钢的渗碳与碳氮共渗淬火回火 JB/T4155 气体氮碳共渗 JB8434热处理环境保护技术要求 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 炉膛时效In-chamberageing 初次用炉或停炉后再使用时，空炉升到一定温度（通常不低于760℃），通人载气，使炉内气体碳势 达到基本稳定的过程。 4原料气的种类和要求 4.1种类 吸热是气氛常用的原料气为天然气和液化石油气。 4.2要求 原料气的成分应符合表1的要求。 表1原料气的成分 成分 天然气 液化石油气 甲烷 ≥90% (Vol) 丙烷（或丁烷） ≥90%(Vol) 烯烃 ≤5% (Vol) 戊烷以上的烷族 ≤2% (Vol) 硫化氢 ≤50×10 (wt) ≤50×10(wt) 游离水分 无 无 JB/T9207—2008 5热处理设备 5.1吸热式气氛发生器 5.1.1吸热式气氛发生器应符合JB/T2841的规定。 5.1.2发生器气体成分和压力应稳定，并满足工艺要求。 5.1.3发生器气体成分应采用露点仪或CO2红外仪等仪器控制。 5.1.4发生器可根据条件采用电、气体或液体燃料加热。 5.2热处理炉 无论是周期式炉或连续炉，均应满足以下各项要求。 5.2.1密封性 热处理炉应有良好的密封性，炉体上的所有孔洞必须采取有效的密封措施。在正常的换气量时，炉 膛内的压力应保持正压。 5.2.2保温精度 热处理炉有效加热区保温精度的最大偏差值不超过土10℃，控温只是精度应在土4℃以内，按GB/T 9452的规定进行测定。 5.2.3炉气循环 炉内气氛应有可靠的循环，可利用料筐或导风套形成循环回路，风扇应有足够的风速和风量，使炉 内气氛分布均匀。 5.2.4温度控制 在有效加热区内适当的部位应装有足够数量的控温和超温保护热电偶，以保证炉温的精确测量和监 控。 5.2.5碳势控制 炉内气氛碳势的测量可采用露点仪、CO2红外仪、氧探头或其他仪器。对炉内气氛碳势的控制或监 控应采用自动控制装置。在能达到所要求的碳势控制精度的情况下，亦可使用手动控制仪器。 5.3冷却设备 5.3.1周期式或连续式密封炉的淬火槽应采用与炉子相连的密封结构，在淬火冷却介质液面上方应允 有吸热式气氛或氮气。 5.3.2冷却介质产生的烟雾、蒸汽不得进入炉膛。 5.3.3火槽应有搅拌循环装置，保证工件均匀的冷却。 5.3.4冷却介质的温度应能控制在要求的范围内，必要时应配置加热和冷却装置。 5.4设备检查 对设备和仪表应定期检查和校正，并做出记录。 6炉内气氛 6.1载气 用吸热式气氛作载气。 6.2富化气 可用天然气、丙烷或丁烷作富化气。成分必须稳定，其要求和4.2原料气相同。 6.3添加气 在碳氮共渗和氮碳共渗时还需添加氨气。 6.4混合和流量 载气和富化气宜在炉外混合后通人炉内。流量按炉型、炉膛容积、炉压、碳势和工件表面积而确定。 载气、富化气和添加气的管路上均应设有流量计和调节阀。 2 JB/T92072008 7热处理工艺 7.1表面准备 7.1.1在装炉前，所有工件、料盘和夹具应清洗干净，并除去水分。 7.1.2工件工作表面不应有氧化和脱碳层（复碳工艺除外）。 7.2工件装炉 7.2.1工件必须放在有效加热区内，并应合理地放置和支撑，保证气氛均匀畅通。 7.2.2应控制工艺过程，每批工件按需要装入同样材料和预先热处理的试样。 7.3操作 7.3.1新催化剂使用时，应先经充分烘干再进行还原处理。使用过程中应定期补充催化剂。 7.3.2 新炉和停炉后重新开炉，应进行炉膛时效。 7.3.3 发生器和热处理炉膛连续使用时，应定期烧炭黑。 7.3.4 操作前应检查热电偶、炉用仪表和气氛控制仪器等是否正常运行。 7.3.5 5渗碳后不直接淬火的工件，应在吸热式气氛或氮气保护下冷却到工艺规定温度以下，然后再转 至空气中冷却。 8 质量控制与检验 8.1 外观 工件表面不允许有裂纹、碰伤、锈蚀及氧化皮。 8.2表面硬度和硬化层深度 渗碳和碳氮共渗应符合JB/T3999的规定。 氮碳共渗应符合JB/T4155及GB/T11354的规定。 8.3表面含碳量 渗碳淬火工件表面含碳量应跟据产品要求控制。设定值一般为（0.8%～1.0%）C，控制精度最大偏 差不超过土0.1%℃。 8.4金相组织 应符合工件的技术要求，或符合相应标准的规定。 8.5畸变 工件的畸变应符合技术要求。 9记录 操作者及检验者应做出以下记录备查： a）工件号、名称、材料、数量或重量； b）使用的设备； c）工艺参数： 温度； 时间； 气氛成分及用量； 一炉内气氮碳势； 一淬火冷却介质和温度； 一回火温度和时间； d）检验： 硬化层深度； 表面含碳量； 3