GB/T 34882-2017 钢铁件的感应淬火与回火

　　ICS 25 . 200 J 36

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34882—2017

　　钢铁件的感应淬火与回火

　　Inductionhardeningandtemperingofironandsteelparts

　　2017-1 1-01 发布 2018-05-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 34882—20 17

　　GB/T 34882—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由全国热处理标准化技术委员会(SAC/T 75)提出并归口 。

　　本标准主要起草单位：江苏丰东热技术有限公司、北京机电研究所、盐城高周波热炼有限公司、山东天瑞重工有限公司、天津市热处理研究所有限公司、湖北三环锻造有限公司。

　　本标准主要起草人：孙戍东、李俏、向建华、李永胜、宋宝敬、代合平。

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　　钢铁件的感应淬火与回火

　　1 范围

　　本标准规定了钢铁件表面感应淬火与回火的质量控制、安全卫生及劳动保护的基本要求。

　　本标准适用于钢铁件表面感应淬火与回火和感应淬火的热处理工艺。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 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 230 . 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/T 699 优质碳素结构钢

　　GB/T 1182 产品几何技术规范(GPS)几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注

　　GB/T 1220 不锈钢棒

　　GB/T 1221 耐热钢棒

　　GB/T 1222 弹簧钢

　　GB/T 1298 碳素工具钢

　　GB/T 1299 工模具钢

　　GB/T 1348 球墨铸铁件

　　GB/T 3077 合金结构钢

　　GB/T 4340 . 1 金属材料 维氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 4341 . 1 金属材料 肖 氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 5216 保证淬透性结构钢

　　GB/T 5617 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定

　　GB/T 6967 工程结构用中高强度不锈钢铸件

　　GB/T 7232 金属热处理工艺 术语

　　GB/T 8121 热处理工艺材料 术语

　　GB 8702 电磁环境控制限值

　　GB/T 9439 灰铸铁件

　　GB/T 9440 可锻铸铁件

　　GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法

　　GB/T 10201 热处理合理用电导则

　　GB/T 11352 一般工程用铸造碳钢件

　　GB/T 12603 金属热处理工艺分类及代号

　　GB/T 13314 锻钢冷轧工作辊 通用技术条件

　　GB/T 13324 热处理设备术语

　　GB 15735 金属热处理生产过程安全、卫生要求

　　GB/T 34882—20 17

　　GB/T 15822 . 1 无损检测 磁粉检测 第 1 部分：总则

　　GB/T 16923 钢件的正火与退火

　　GB/T 17358 热处理生产电耗计算和测定方法

　　GB/T 18254 高碳铬轴承钢

　　GB/T 18449 . 1 金属材料努氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/Z 18718 热处理节能技术导则

　　GB/T 19944 热处理生产燃料消耗计算和测定方法

　　GB/T 30822 热处理环境保护技术要求

　　GB/T 32541 热处理质量控制体系

　　JB/T 3593 热处理状态粉末冶金铁基结构材料

　　JB/T 4120 大型锻造合金钢支承辊

　　JB/T 6955 热处理常用淬火介质 技术要求

　　JB/T 9204 钢件感应淬火金相检验

　　JB/T 9205 珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验

　　JB/T 9218 无损检测 渗透检测方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 7232、GB/T 8121、GB/T 13324、GB/T 9452、GB/T 16923 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　感应淬火与回火 inductionhardeningandtempering

　　以钢铁件全部或部分的表面硬化为 目的，通过感应加热加热到 Ac3 或 Ac1 点以上温度，以适当的冷却介质冷却(淬火);随后为调节硬度和增加韧性，在回火炉中或以感应加热的方法加热到 Ac1 点以

　　下的适当温度后冷却(回火)。

　　3.2

　　畸变 distortion

　　相对于待处理工件，热处理后工件形状或尺寸发生的变化。

　　4 感应淬火与回火工艺代号

　　钢铁件表面感应淬火与回火工艺代号应符合 GB/T 12603 的规定，其工艺代号为 521-04 。

　　5 待处理工件

　　5 . 1 常用材料

　　感应淬火与回火工件常用材料应为符合表 1 中列出的各种牌号或与其化学成分相当的材料。

　　5 . 2 待处理工件的状态

　　5 . 2 . 1 根据表 2 规定的项目记录待处理工件的状态，并予以保存。

　　5 . 2 . 2 根据表 3 规定的项目记录待处理工件的外观、形状、尺寸及精度，并予以保存。

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　　表 1 感应淬火与回火工件常用材料

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　　表 2 待处理工件的状态

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　　表 3 待处理工件的外观、形状和尺寸

　　5 . 3 待处理工件的交接验收

　　待处理工件在交接时应按照 5 . 1 和 5 . 2 要求的项目进行确认，必要时对重点项目进行复检。

　　6 感应淬火与回火设备

　　6 . 1 感应加热电源

　　6 . 1 . 1 感应加热电源可采用真空管式、晶闸管式或晶体管式，应能产生适宜快速加热所需的输出功率及频率，由配备的输出侧或输入侧的控制装置，在状态保持条件下，对应于设定的电压和功率，所控制的输出电压和输出功率应满足表 4 所示的精度要求。

　　表 4 感应加热电源的控制精度

　　6 . 1 . 2 配备时间控制系统，对加热时间进行控制。 在满足表 5 要求的系统精度条件下，应能保持和调整时间参数。 时间控制系统精度包含触摸屏、可编程控制器、输出继电器等。

　　表 5 时间控制系统精度

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　　6 . 2 感应淬火机械装置

　　感应淬火机械一般包括固定式淬火机械、移动式淬火机械或其他与待处理工件的形状相适应的淬火机械，须保持或调整至表 6 规定的精度。

　　表 6 感应淬火机械装置的精度

　　6 . 3 淬火冷却设备

　　6.3. 1 根据待处理工件的材料种类、形状、尺寸不同，可选用符合 JB/T 6955 规定的水、油、水溶性淬火剂等不同的淬火介质。 各冷却系统中使用的淬火介质的温度波动应符合表 7 所列的许可范围。

　　表 7 淬火介质的使用温度允许偏差

　　6 . 3 . 2 淬火冷却槽应有足够的容积，并应配备适当的淬火介质循环装置及温度调节装置。 喷液淬火冷却时冷却介质的压力和流量应能够调整，浸液淬火的冷却槽应配备使淬火液具有一定流速的搅拌装置或具有同样效果的装置。

　　6 . 3 . 3 淬火冷却设备应配备冷却时间控制装置。 喷液淬火时，在冷却开始继电器启动后，冷却介质应能快速到达工件表面进行淬火冷却。

　　6 . 4 回火设备

　　6 . 4 . 1 炉类回火设备按照表 8 选择相应等级的加热设备，其温度均匀性和系统准确度等要求应符合GB/T 32541 的规定要求。

　　表 8 炉类回火设备的等级

　　6 . 4 . 2 感应加热回火设备应满足 6 . 1 和 6 . 2 的规定要求。

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　　6 . 5 设备维护与管理

　　设备维护应遵守操作规程和维修保养制度，并保存相关记录，保证设备满足 6. 1 ~6.4 的精度和使

　　用性能，其管理应符合 GB/T 32541 中关于感应热处理设备中的相关要求。

　　7 感应淬火与回火工艺过程及操作

　　7 . 1 待处理工件

　　按 5 . 2 的要求对待处理工件的材料、状态、形状、尺寸和外观进行检查和确认。 待处理工件的表面不应有影响感应加热淬火与回火的氧化皮、毛刺、油污，必要时进行去氧化皮、去毛刺和洗净处理。

　　7 . 2 感应淬火与回火设备

　　7 . 2 . 1 检查和确认感应电源处于通电状态，无异常报警，冷却水流通正常，处于加热待机状态。

　　7 . 2 . 2 设定设备冷却水槽温度，确认各部分冷却水流动正常无泄漏;根据制定的热处理工艺设定淬火液槽温度，淬火液管道系统无泄漏，用手动开关或按钮确认空载淬火液流量。

　　7 . 2 . 3 检查控制和操作系统通电状态，无异常报警。

　　7 . 2 . 4 在手动模式下检查设备各部分运转机构的动作。

　　7 . 2 . 5 根据制定的热处理工艺，通过设备的控制和操作系统界面，预先设置对应于待处理工件的程序，包括淬火加热和回火加热输出功率或输出电压值、淬火和回火加热时间、位置或位移参数、淬火冷却时间、回火冷却时间、各动作步骤等必要的参数和步骤。

　　7 . 3 感应器和冷却器

　　7 . 3 . 1 选用合适待处理工件的感应器和冷却器，进行安装。

　　7 . 3 . 2 检查确认感应器的变形、破损以及导磁体的状态是否满足加工要求。

　　7 . 3 . 3 检查感应器与输出变压器间的连接状态，确认接触良好。

　　7 . 3 . 4 检查和清理冷却器(冷却环、套)出水口，保证畅通。

　　7 . 3 . 5 安装冷却器后，在手动模式下调整和确认淬火液流量。

　　7 . 4 工件的装夹

　　7 . 4 . 1 选用合适待处理工件的装夹夹具，进行安装。

　　7 . 4 . 2 检查装夹夹具(包括防变形加压夹具)的状态，并确认动作正常。

　　7 . 4 . 3 装夹时应严格保持工件与感应器的相对位置正确，特别是应当注意偏心和倾斜，以保证加热与冷却的相对均匀，且避免因为工件的局部加热引起的膨胀、畸变导致感应器与工件间的接触放电等故障 。必要时用量具或专用检具检查工件与感应器之间的间隙。

　　7 . 5 感应淬火加热与冷却

　　7 . 5 . 1 选取对应待处理工件的程序，根据制定的热处理工艺，确认程序中的各参数(加热输出功率或电压、加热时间、淬火冷却时间等)和动作步骤设置是否正确。

　　7 . 5 . 2 根据制定的热处理工艺设定和确认加热输出功率或电压、淬火液流量、移动速度等参数的监视值范围。

　　7 . 5 . 3 在满足“全复位状态”和“电源准备完成”的状态下，按下“开始”按钮或开关进行单循环或多循环处理。

　　7 . 5 . 4 为控制工件畸变必要时也可采用加压淬火。

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　　7 . 6 回火加热与冷却

　　7 . 6 . 1 为避免发生开裂、畸变和其他缺陷工件淬火后应及时回火，也可采用 自 回火的方法。

　　7 . 6 . 2 选择感应加热回火方式时，使用对应待处理工件的回火感应器和冷却器，选取对应的程序，按照与 7 . 5 中规定的同样步骤进行操作。

　　7 . 6 . 3 选择回火炉方式时，根据制定的热处理工艺设置回火加热温度、保温时间后进行回火处理。

　　7 . 6 . 4 根据工件的技术要求，有时会省去回火。 在省去回火或采用感应回火方式的情况时，为避免工件出现裂纹等缺陷，应根据工件的材料、形状、处理条件等进行相应处理。

　　7 . 7 矫直处理

　　热处理后对需矫直的工件应确保矫直产生的残余应力不妨碍后续机械加工与使用，必要时进行去应力处理。 去应力处理应保证工件的性能。

　　7 . 8 记录

　　按规定和工艺要求对处理工艺进行记录，并妥善保管。 如省去回火时，应记录此事项。

　　8 质量要求与检验

　　8 . 1 外观

　　已处理工件表面不应出现因感应淬火引起的微裂纹、熔融、烧伤及影响使用的划痕、磕碰等缺陷。

　　外观检验采用 目测，根据 GB/T 15822.1 或 JB/T 9218 规定的任一方法检查裂纹。

　　8 . 2 表面硬度

　　已处理工件的表面硬度检查可根据 GB/T 230 . 1、GB/T 4340 . 1、GB/T 4341 . 1、GB/T 18449 . 1 的规定，选择适宜的硬度计进行测试。 其硬度偏差值应符合表 9、表 10 和表 11 列出的允许范围。 表 11 应

　　符合 JB/T 4120 的规定，仅适用于某些大型工件。

　　表 9 洛氏硬度偏差范围

　　表 10 维氏硬度或努氏硬度偏差范围

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　　表 1 1 肖氏硬度偏差范围

　　注 1 ：各硬度值是用不同的硬度计测得的结果，各表中的硬度值无直接换算关系。 维氏或努氏硬度的施加载荷由委托与受托双方协商确定。

　　注 2：单件的硬度偏差指的是工件在同样淬火回火或淬火条件下其形状、尺寸相同的部位，除了淬火范围边界的硬化部位范围内的偏差。

　　注 3 ：同一批件指用同一批待处理工件在同一操作条件下处理得到的处理完成品总称。

　　注 4：具体硬化部位范围由委托方与受托双方协商确定。

　　8 . 3 有效硬化层深度

　　8 . 3 . 1 感应淬火层深度一般按照有效硬化层深度要求和检验。 简单形状工件的有效硬化层深度偏差范围应符合表 12 的规定。

　　8 .3 .2 有效硬化层深度测试按 GB/T 5617 、JB/T 9205 或委托受托双方协商规定执行。

　　8 . 3 . 3 复杂形状和大型工件的有效硬化层深度经双方商定，允许有较大的偏差范围。

　　表 12 有效硬化层深度的偏差范围

　　8 . 4 金相组织

　　金相组织检验应根据材料在 JB/T 9204 或 JB/T 9205 中的规定进行。进行金相组织检验时，根据

　　工件材料的种类不同，其组织应是与各种使用目的相适应的正常组织，不应存在因感应加热引起的晶粒显著长大、表层脱碳和过烧等缺陷。

　　8 . 5 畸变

　　已处理工件的尺寸变化应确保不影响随后的机械加工与使用。 具体畸变量尺寸要求由委托与受托双方协商确定。

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　　9 质量验收

　　验收时对于已处理工件的外观、表面硬度、硬化层深度、金相组织及畸变量检查应满足第 7 章和第 8 章的规定。 硬化层深度的检查允许用相同材料相似试样进行。 金相组织检验可以根据委托与受托双方协商确定。

　　10 安全卫生与劳动保护要求

　　10 . 1 感应淬火与回火过程的安全卫生防护应符合 GB 15735 的有关规定。

　　10 . 2 感应加热设备电磁辐射职业暴露限值应符合 GB 8702 规定。

　　1 1 能源消耗与环境保护要求

　　感应淬火与回火过程的能源消耗应符合 GB/Z 18718、GB/T 10201、GB/T 17358、GB/T 19944 的有关规定。 环境保护技术要求应符合 GB/T 30822 规定。

　　12 产品报告单

　　交货单或产品报告单中应包括下列内容：

　　— 工件名称和图号;

　　— 工件用材料牌号(或代号);

　　— 处理工艺代号;

　　— 数量或质量;

　　— 质量检验结果;

　　— 处理单位全名或其简称;

　　— 处理日期：年 月 日 。