《滚动轴承零件碳氮共渗热处理技术规范》docx

　　免费在线—XXXX 滚动轴承 零件碳氮共渗 热处理技术规范 1 范围 本文件规定了轴承零件经碳氮共渗热处理后的技术要求，描述了相应的检测方法。 本文件适用于采用以下钢种或性能与之相当的优质碳素结构钢、合金结构钢和高碳铬轴承钢制轴承 零件碳氮共渗热处理质量检验： ——符合GB/T 699－2015规定的优质低碳碳素结构钢； ——符合GB/T 5213－2019规定的冷轧低碳钢板及钢带； ——符合GB/T 3077－2015规定的低碳和中碳合金结构钢； ——符合GB/T 18254－2016规定的高碳铬轴承钢。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；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。 GB/T 1172－1999 黑色金属硬度及强度换算值 GB/T 4336－2016 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法（常规法） GB/T 4340.1－2009 金属材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法 GB/T 6394－2017 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 7232－2012 金属热处理工艺 术语 GB/T 9450－2005 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451－2005 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 13298－2015 金属显微组织检验方法 GB/T 20124－2006 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法（常规方法） GB/T 34891－2017 滚动轴承 高碳铬轴承钢零件 热处理技术条件 JB/T 7361- ×××× 滚动轴承 零件硬度试验方法 JB/T 14006－2020 滚动轴承 高碳铬轴承钢零件 残留奥氏体检测规程 QC/T 29018－1991（2005） 汽车碳氮共渗齿轮金相检验 3 术语和定义 GB/T 7232－2012和GB/T 9451－2005界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 总硬化层深度 total thickness of hardened layers 从冲压保持架零件表面到基体金属间的显微硬度或显微组织没有明显变化的深度。 [来源：GB/T 9451－2005 ，3.1，有修改] 2 JB/T 7363—XXXX 3.2 有效硬化层深度 effective thickness of hardened layers 从零件表面到规定的某种显微组织边界或规定的显微硬度处的深度。 [来源：GB/T 9451－2005 ，3.2，有修改] 3.3 碳氮共渗 carbonitriding 在奥氏体状态下同时将碳、氮原子渗入零件表层，并以渗碳为主的化学热处理工艺。 [来源：GB/T 7232－2012 ，11.2] 3.4 黑色组织 black structure 含铬、锰、硅等合金元素在碳氮共渗淬火后可能出现的缺陷组织，在光学金相显微镜下呈断续的黑 点、黑网状，是内氧化的结果。 [来源：GB/T 7232－2012 ，14.17，有修改] 4 技术要求 4.1 低碳钢和低碳合金结构钢冲压零件 4.1.1 硬化层深度 经碳氮共渗热处理的低碳钢和低碳合金结构钢成品冲压零件的有效或总硬化层深度应符合表 1 的 规定。 4.1.2 硬度 经碳氮共渗热处理的低碳钢和低碳合金结构钢成品冲压零件淬回火后的表面硬度和心部硬度应符 合表2的规定。 表 1 冲压零件有效或总硬化层深度 mm 轴承零件 壁厚 有效或总硬化层深度 ab ≤ 优质碳素结构钢 合金结构钢 冲压外圈 0.5 0.07～0.18 0.5 1 0.08～0.25 1 0.15～0.3 冲压保持架 — 0.5 0.02～0.07 0.05～0.12 0.5 1 0.02～0.15 0.07～0.15 1 — 0.02～0.15 0.08～0.2 a 有效硬化层深度为从表面到硬度值为550HV0.2处的垂直距离。 b 冲压外圈的硬化层深度为有效硬化层深度；冲压保持架的硬化层深度为总硬化层深度。 3 表 2 冲压零件表面硬度和心部硬度 JB/T 7363—XXXX HV0.2 轴承零件 钢 种 淬火 回火 表面硬度 ≥ 表面硬度 心部硬度 a 冲压外圈 优质碳素结构钢（低碳钢） 766 664～856 140～450 低碳合金结构钢 766 664～856 270～450 冲压保持架 优质碳素结构钢（低碳钢） 713 380～620 140～350 低碳合金结构钢 713 420～650 270～380 如用户对心部硬度无要求，制造厂可不检验心部硬度。 4.1.3 显微组织 经碳氮共渗热处理的冲压零件淬回火后表面层的显微组织应符合图1第一级别图的第1级和第2级， 不应有第3级和第4级的黑色组织存在。冲压零件碳氮共渗层显微组织级别图的说明见附录A。 4.1.4 其他 用户有其他要求时，可与制造厂协商确定。 4.2 高碳铬轴承钢和中碳合金结构钢套圈和滚动体 4.2.1 表面碳氮含量 经碳氮共渗热处理的高碳铬轴承钢制套圈和滚动体（以下简称高碳铬轴承钢零件）表面的碳含量不 应低于0.90%，氮含量不应低于0.10%；经碳氮共渗热处理的中碳合金结构钢制套圈（以下简称中碳合金 结构钢零件）的表面碳含量不应低于0.70%，氮含量不应低于0.10%。若有特殊要求，在表面硬度合格的 情况下可另行规定。 4.2.2 硬化层深度 经碳氮共渗热处理的成品套圈和滚动体的有效硬化层深度应符合表 3 或产品图样的规定。 4.2.3 硬度 经碳氮共渗热处理的套圈和滚动体淬火及常规回火后的表面硬度和心部硬度应符合表4的规定。 表 3 套圈和滚动体成品零件有效硬化层深度 mm 轴承零件 有效壁厚 a 有效硬化层深度 ≥ ≤ 高碳铬轴承钢 中碳合金结构钢 套圈 — 12 0.15 0.30 12 0.20 0.30 滚动体 — 20 0.15 — 20 0.20 a 套圈和滚动体的有效壁厚按照GB/T 34891－2017中附录A的规定。 4 表 4 套圈和滚动体的表面硬度和心部硬度 JB/T 7363—XXXX HRC 轴承零件 钢 种 淬火 常规回火 表面硬度 ≥ 表面硬度 心部硬度 套圈 中碳合金结构钢 60 58～65 (655HV1～822HV1) 35～45 (331HV1～441HV1) 高碳铬轴承钢 63 60～66 (698HV1～850HV1) 59～65 (676HV1～822HV1) 滚动体 高碳铬轴承钢 63 61～66 (721HV1～850HV1) 60～65 (698HV1～822HV1) 硬度换算按照GB/T 1172－1999规定； 如有特殊硬度要求，由用户与制造厂协商确定或按图样要求。 4.2.4 显微组织 4.2.4.1 高碳铬轴承钢零件淬回火后碳氮共渗层的显微组织由细针状含氮马氏体、残留奥氏体及碳氮 化合物组成，碳氮共渗层的示例图如图 2 所示。轴承成品零件工作表面碳氮化合物应符合图 3 第二级别 图的第 1 级～第 2 级，其他表面碳氮化物应符合图 3 第二级别图的第 1 级～第 3 级。碳氮共渗层显微组 织级别图的说明见附录 A。 高碳铬轴承钢零件碳氮共渗淬回火后，工作表面不应有深度超过磨加工留量二分之一的不规则的粗 大碳氮化合物，其他表面不应有深度超过 0.1mm 的不规则粗大碳氮化合物（见图 3 第二级别图的第 3 级）和深度超过 0.02mm 的黑色组织（见图 4 第三级别图）。表面无碳化物层深度不应大于 0.15mm 。 高碳铬轴承钢成品零件工作面不应有黑色组织、无碳化物层等表面缺陷；心部组织、屈氏体和网状 碳化物应符合 GB/T 34891—2017 的规定。 4.2.4.2 中碳合金结构钢零件碳氮共渗层的碳氮化合物及马氏体显微组织应符合 QC/T 29018－1991 中 1 级～4 级的要求。 4.2.5 残留奥氏体 %经碳氮共渗热处理的套圈和滚动体的残留奥氏体含量按照表5的规定。 % 表 5 残留奥氏体含量 轴承零件 钢 种 残留奥氏体含量 零件表面 零件心部 常规回火 高温回火 常规回火 高温回火 套圈 中碳合金结构钢 20～40 8 高碳铬轴承钢 20～40 5～20 ≤15 ≤8 滚动体 高碳铬轴承钢 20～40 5～20 ≤15 ≤8 注： 高温回火的回

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