GB/T 34891-2017 滚动轴承 高碳铬轴承钢零件 热处理技术条件

　　ICS 2 1 . 100 . 20 J 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34891—2017

　　滚动轴承 高碳铬轴承钢零件

　　热处理技术条件

　　Rollingbearings—partsmadefrom high-carbonchromium bearingsteels—

　　Specificationsforheattreatment

　　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 34891—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会(SAC/TC 98)归口 。

　　本标准起草单位：洛阳轴研科技股份有限公司、浙江天马轴承有限公司、浙江五洲新春集团股份有限公司、山东东阿钢球集团有限公司、江苏力星通用钢球股份有限公司、邳州市助力轴承有限公司、新昌县恒利轴承有限公司、山东省宇捷轴承制造有限公司、河北鑫泰轴承锻造有限公司、浙江金环轴承有限公司、燕山大学、瑞联机械(杭州)有限公司、东阿县华涛钢球有限公司、浙江中集铸锻有限公司、常州龙邦润滑油有限公司、重庆长江轴承股份有限公司。

　　本标准主要起草人：雷建中、时大方、王明舟、扈林庄、杨勇、马林、梅亚莉、张允喜、肖采超、蔡梅贵、李金贵、董冠军、张福成、张振华、范志国、胡伟勇、耿伟、赵兴新。

　　GB/T 34891—20 17

　　滚动轴承 高碳铬轴承钢零件

　　热处理技术条件

　　1 范围

　　本标准规定了符合 GB/T 18254 规定的 G8Cr15、GCr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo、GCr18Mo 钢制

　　滚动轴承套圈和滚动体(以下简称轴承零件)退火、淬火、回火后的技术要求和检验方法。

　　本标准适用于上述钢制轴承零件工序间与成品零件的热处理质量检验，也适用于其他高碳铬钢制轴承零件的热处理质量检验。 对于有特殊要求的轴承零件按相应的产品图样的规定。

　　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—2009 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 231 . 1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 272—2017 滚动轴承 代号方法

　　GB/T 1172 黑色金属硬度及强度换算值

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

　　GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法

　　GB/T 17394 金属里氏硬度试验方法

　　GB/T 24606 滚动轴承 无损检测 磁粉检测

　　JB/T 7361 滚动轴承 零件硬度试验方法

　　JB/T 7362 滚动轴承 零件脱碳层深度测定法

　　3 技术要求

　　3 . 1 轴承零件球化退火后的技术要求

　　轴承零件球化退火后的技术要求按表 1 的规定。

　　3 . 2 轴承零件马氏体淬回火后的技术要求

　　3 . 2 . 1 硬度

　　轴承零件马氏体淬回火后硬度及同一零件的硬度差分别按表 2 和表 3 的规定。

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　　表 1 球化退火后技术要求

　　表 2 轴承零件马氏体淬回火后的硬度 单位为 HRC

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　　表 3 轴承零件马氏体淬回火后同一零件的硬度差

　　3 . 2 . 2 显微组织

　　轴承零件马氏体淬回火后的显微组织应由隐晶、细小结晶或小针状马氏体、均匀分布的细小残留碳化物和少量残余奥氏体组成，除微型轴承外，允许存在少量的针状或块状屈氏体。 淬回火后的显微组织按表 4 的规定。

　　表 4 轴承零件淬回火后的显微组织

　　3 . 3 轴承零件贝氏体等温淬火后的技术要求

　　轴承零件等温淬火组织应由下贝氏体、残留碳化物组成，允许存在少量的针状或块状屈氏体及少量残余奥氏体。 轴承零件等温淬火后的硬度和显微组织按表 5 的规定。

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　　表 5 轴承零件等温淬火后的硬度和显微组织

　　3 . 4 其他技术要求

　　轴承零件的其他技术要求按表 6 的规定。

　　表 6 轴承零件的其他技术要求

　　4 检验方法

　　检验方法按表 7 的规定。

　　表 7 检验方法

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　　表 7(续)

　　图 1 第一级别图 退火组织(放大倍数：1 000×)

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　　图 1(续)

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　　图 2 第二级别图 淬回火马氏体组织(放大倍数：1 000×)

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　　图 3 第三级别图 淬回火屈氏体组织(放大倍数：500×)

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　　图 4 第四级别图 网状碳化物(放大倍数：500×)

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　　图 5 第五级别图 贝氏体淬火组织(放大倍数：500×)

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　套圈有效壁厚和滚子有效直径

　　套圈有效壁厚及滚子有效直径的规定见图 A. 1 。

　　a)

　　d)

　　h)

　　l)

　　p)

　　b) c)

　　g)

　　j)

　　m)

　　q)

　　注 1 ：D 为滚子的有效直径。 对圆柱滚子(空心滚子)D 为公称直径;对圆锥滚子 D 为距大端面 H/3 处的直径( H 为滚子长度);对球面滚子 D 为最大直径。

　　注 2：Be 为套圈的有效壁厚。 d) ~j)所示的套圈 Be 为套圈的沟底壁厚;k)所示的套圈 Be 为距套圈的内环面 H/3处的厚度( H 为内外直径差值的 1/2);l) ~n)所示的套圈 Be 为距套圈大端面 H/3 处的壁厚( H 为套圈的宽度);o) ~p)所示的套圈 Be 为距套圈端面 H/3 处的壁厚( H 为套圈的宽度);q)所示的套圈 Be 、Ds 分别为接触圆处的厚度和直径;r)和 s)所示的套圈 Be 为套圈滚动面处的壁厚。

　　图 A.1 套圈有效壁厚及滚子有效直径示意图

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　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　钢球压碎载荷试验规程及热处理后的压碎载荷值

　　B.1 范围

　　本附录规定公称直径为 φ3 mm~φ50.8 mm 钢球的压碎载荷试验规程及压碎载荷值。

　　B.2 钢球压碎载荷试验规程

　　B.2 . 1 每批热处理的钢球取三组球(9 个)做钢球压碎载荷试验，钢球的尺寸公差应一致。

　　B.2 . 2 热处理后的半成品钢球做压碎试验时，钢球表面不允许有砂轮伤、凹坑、碰伤或麻点等表面缺陷。

　　B.2 . 3 进行压碎试验时，其加载速度可按 980 N/s~5 880 N/s进行加载。

　　B.2 . 4 进行钢球压碎试验时，对钢球施加载荷值已超过标准规定时，虽钢球未被压碎，亦可卸载，若有特殊要求时，可将钢球加载至压碎为止。

　　B.2 . 5 将压球胎具由试验机上取下，打开保险罩，将钢球迅速取出扔入带盖的铁箱内，以防钢球爆碎而伤人，并记录其试验结果。

　　B.2 . 6 在试验进行过程中，因钢球安放不当而脱落或因钢球有裂纹等，造成结果不准确时，此结果应作废，重取试样试验。

　　B.2 . 7 试验时钢球压碎载荷已达到规定的标准要求，而在卸载时钢球发生破碎，此结果按合格处理。

　　B.2 . 8 试验过程中不得突然改变加载速度或中途卸载。

　　B.2 . 9 钢球破碎时，存在试验机振动大，指针跳动，读数不准确，需注意钢球即将破碎时的载荷读数。

　　B.2 . 10 根据钢球的规格大小设计压碎胎具，压碎胎具角度为 90°,其胎具可用碳素工具钢或轴承钢制造，淬回火后的硬度为 60 HRC~65 HRC。

　　B.3 钢球的压碎载荷值

　　高碳铬轴承钢钢球热处理后的压碎载荷值见表 B. 1 。

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　　表 B.1 高碳铬轴承钢钢球热处理后的压碎载荷值 单位为牛顿

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　　附 录 C

　　(规范性附录)

　　轴承零件淬回后的脱碳层深度

　　轴承零件淬回火后的脱碳层深度见表 C. 1 。

　　表 C.1 轴承零件淬回火后的脱碳层深度 单位为毫米

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　　附 录 D

　　(资料性附录)

　　轴承套圈淬回火后允许的变形量

　　轴承套圈淬回火后允许的变形量见表 D. 1、表 D. 2、表 D. 3 和表 D. 4 。

　　表 D.1 轴承外圈淬回火后允许的外径变动量犞DSP及外径留量 单位为毫米

　　表 D.2 轴承内圈淬回火后允许的内径变动量犞dSP及内径留量 单位为毫米

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　　表 D.3 轴承套圈淬回火后允许的平面度 Ape及宽度留量 单位为毫米

　　表 D.4 推力轴承轴、座圈及中圈淬回火后允许的直径变形量VDSp、平面度 Ape及高度留量

　　单位为毫米

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　　附 录 E

　　(资料性附录)

　　轴承零件淬回火的残余奥氏体含量

　　轴承零件常规回火、高温回火后的残余奥氏体含量见表 E. 1 和表 E. 2 。

　　表 E.1 轴承零件常规回火后的残余奥氏体含量

　　表 E.2 轴承零件高温回火后的残余奥氏体含量

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　　附 录 F

　　(规范性附录)曲面硬度修正值

　　钢球表面硬度修正值见表 F. 1,圆柱滚子及圆锥滚子的滚动表面硬度修正值见表 F. 2 。

　　表 F.1 钢球表面硬度修正值 单位为 HRC

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　　表 F.2 滚动体的滚动表面硬度修正值 单位为 HRC

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　　附 录 G (规范性附录)酸洗检验规程

　　G.1 冷酸洗

　　冷酸洗适用于轴承零件淬、回火后表面软点、脱碳和零件的表面裂纹等缺陷的检验。 零件酸洗前应经喷砂和除油清洗，以清除表面氧化皮及油污，在室温下进行冷酸洗。

　　G.1 . 1 冷酸洗工艺流程

　　G.1 . 1 . 1 酸洗处理

　　将轴承零件置于 6%~30%(体积比)的硝酸水溶液酸洗槽中，酸洗时间约 1 min,然后在流动的冷水槽中冲洗 1 min~2 min。

　　酸洗槽中硝酸(质量分数：65%~68%)浓度仅作参考，可根据零件酸洗后表面黑暗程度及尺寸消耗量来调整。 酸洗零件表面脱碳时，硝酸浓度可采用 6%。

　　G.1 . 1 .2 第一明化处理

　　在第一明化槽内，对酸洗后零件进行明化处理，处理时间 10 s~20 s,然后在流动的冷水槽中冲洗1 min~2 min。 明化槽溶液成分配比可采用表 G. 1 中的任意一种。

　　表 G.1 第一明化槽溶液成分配比

　　G.1 . 1 .3 第二明化处理

　　在第二明化槽内，对第一明化处理后的零件进行再次明化处理，处理时间 1 min~2 min,然后在流动的冷水槽中冲洗 1 min~2 min。

　　第二明化槽溶液成分：

　　a) 盐酸(相对密度 d=1.19,质量分数：36%~38%)10%~15% ;

　　b ) 二氯化锡 0 . 2% ;

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　　c) 金属锡每槽(约 100 kg)加 100 g;

　　d) 其余为水。

　　G.1 . 1 . 4 中和处理

　　将第二次明化处理后的零件置于质量分数为 4%~6%的碳酸钠水溶液中进行中和处理，处理时间

　　1 min~2 min,然后在流动的冷水槽中冲洗 1 min~2 min。

　　G.1 . 1 . 5 防锈处理

　　将中和处理后的零件置于防锈液中进行防锈处理。 防锈液的成分配比可采用表 G. 2 中的任意一种。

　　表 G.2 防锈液的成分配比

　　G.1 . 1 . 6 其他

　　零件在各槽中均应上下窜动。

　　G.1 . 2 冷酸洗后的检验

　　将冷酸洗后的零件擦干后立即在散光灯下目视检查：

　　a) 合格表面：表面呈均匀一致的暗灰色;

　　b ) 表面软点：表面呈云彩状暗黑色斑点，周界不完整;

　　c) 脱碳：表面呈灰白色或暗黑色花斑;

　　d) 裂纹：表面呈暗黑色较细条纹状。

　　G.2 热酸洗

　　G.2. 1 热酸洗适用于轴承零件淬回火后表面裂纹的检验。 零件酸洗前应经喷砂和除油清洗，以清除表面氧化皮及油污。

　　G.2.2 轴承零件在热酸洗前，应进行去应力回火，回火温度应大于 350 ℃ ,回火时间 2 h~3 h。

　　G.2.3 将轴承零件置于 50%盐酸水溶液中，将溶液加热至 60 ℃ ± 5 ℃ ,酸洗时间为 10 min~30 min,然后在流动的冷水中冲洗 1 min~2 min。

　　G.2.4 将热酸洗后的零件擦干后置于散光灯下目视检查裂纹。