ICS 25.200 J36 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T28694—2012 深层渗碳 技术要求 Technical requirement of deep carburizing 2012-09-03发布 2013-03-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T28694—2012 前言 本标准按GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国热处理标准化委员会（SAC/TC75）提出并归口。 本标准负责起草单位：江苏丰东热技术股份有限公司、北京机电研究所、西安福莱特热处理有限 公司。 本标准参加起草单位：广东世创金属科技有限公司、上海市机械制造工艺研究所有限公司、南京高 精齿轮集团有限公司热处理分厂天龙科技炉业（无锡）有限公司、连华锐股份有限公司重型热处理 厂、南京高速齿轮箱制造有限公司、天津创真金属科技有限公司、爱协林热处理系统（北京）有限公司。 本标准主要起草人：向建华、邵周俊、杨鸿飞、张志鹏、张志冲、施剑峰、刘军。 本标准参加起草人：董小虹、任颂赞、蔡红、朱百智、湛宪宪、樊永君、汪正兵、刘臻、姜敬东、殷汉奇。 I GB/T 28694—2012 深层渗碳： 技术要求 1范围 本标准适用于工件的深层渗碳。 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/T224钢的脱碳层深度测定方法 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 683 化学试剂甲醇 GB/T 3864 工业氮 GB/T4340.1 金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T 4341 金属肖氏硬度试验方法 GB 5959.1 电热装置的安全第1部分：通用要求 GB5959.4 电热装置的安全第4部分：对电阻加热装置的特殊要求 GB 6819 溶解乙炔 GB/T 7232 金属热处理工艺术语 GB/T 9450 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T10067.4电热装置基本技术条件第4部分：间接电阻炉 GB15735 金属热处理生产过程安全卫生要求 GB/T16923 钢件的正火与退火 GB/T16924 钢件的淬火与回火 GB/Z 18718 热处理节能技术导则 GB/T25744—2010钢件渗碳火回火金相检验 3术语和定义 STIC GB/T7232中所界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 心部组织 corestructure 距表面3倍于渗碳火有效硬化层深度区域的组织。 3.2 碳势均匀度 carbonpotential uniformity 在试验温度下热稳定状态时的碳势均匀程度。碳势均匀度表示为：在规定的各个测量点上所测的 最高和最低碳势的差。 1 GB/T286942012 4深层渗碳材料 4.1钢种的选择 钢种应采用本质细晶粒钢。深层渗碳钢种按零件的性能要求选择，特殊要求的零件按需要选用特 殊钢种。 4.2材料检验及确认 4.2.1在深层渗碳处理前，应对钢种进行确认，并提出材料成分分析报告 4.2.2必要时对低高倍组织、非金属夹杂物、金属平均晶粒度、内部缺陷以及材料淬透性和力学性能进 行检测。 5深层渗碳设备要求 5.1一般要求 规定。 5.1.2深层渗碳设备应为单台渗碳炉或渗碳热处理生产线（由渗碳炉、冷却装置、回火设备、清洗机、装 卸料机构、备料台、气氛系统和控制系统等组成）。渗碳炉有井式炉、密封箱式炉、底装料立式炉和真空 渗碳炉等。 5.1.3深层渗碳设备应具有良好的可靠性，以适应长时间连续生产的特点。采用计算机控制及管理系 统的渗碳设备一般应具有设备故障报警和自诊断功能。 5.2渗碳炉 5.2.1温度控制 5.2.1.1渗碳炉的加热方式一般为电加热或燃料加热，最高使用温度一般为1050℃。 5.2.1.2加热设备应满足有效加热区炉温均匀性和控温仪表精度等级的要求（见表1），有效加热区的 炉温均匀性应按GB/T9452规定。 表1深层渗碳炉温均匀性和控温仪表精度等级要求（不大于） 工件级别 炉温均匀性 控温仪表精度等级 重要件 ±5℃ 0.2级 一般件 ±8℃ 0.5级 5.2.1.3深层渗碳炉一般采用多区加热、设置循环风扇和导风装置，以保证炉温均匀性和气氛均匀性。 5.2.1.4应按GB/T9452的规定对控温系统进行校准，以保证控温精度。 5.2.1.5深层渗碳炉应配有温度记录装置。 5.2. 2 气控制 5.2.2.1渗碳气氛应是可控气氛，炉内碳势均匀度≤土0.05%。 5. 2. 2. 2 渗碳气氛的主要化工原料应满足表2的要求。 2 GB/T28694—2012 表2化工原料技术要求 名称 主要成分（体积分数） 标准 丙烷 纯度≥90%，总硫含量≤15mg/m 异丙醇 纯度>98.5%，水含量<0.3% 溶解乙炔 纯度>98.0% GB 6819 甲醇 纯度≥99.5%，水含量<0.3% GB/T 683 工业氮 纯度≥99.5%，氧含量≤0.5% GB/T 3864 5.2.2.3深层渗碳炉应配有碳势控制系统，并配有定碳孔、试样孔和取气口，必要时可设置双路碳势检 测系统，一路用于控制，另一路用于监控，必要时可切换控制。 5.2.2.4渗碳气氛控制可采用程序控制或专家系统在线控制的方式 5.2.2.5渗碳炉应有良好的密封性，炉内气氛不得有泄漏现象，炉膛内压力应保持稳定正压。 5.3球化退火及淬火加热设备 5.3.1有效加热区内温度均匀性在设定温度处应不大于土10℃。 5.3.2淬火加热炉应配备气氛供给和控制系统。 5.4冷却设备 5.4.2淬火介质的使用温度范围应符合GB/T16924的规定。 5.4.3淬火介质质量应符合相关标准的规定。 5.4.4深层渗碳缓冷坑或冷却设备应能通保护气氛或滴注有机液体。特殊要求的可以配备温度控制 装置。 5.5回火设备 有效加热区内温度均匀性在设定温度处不大于士10℃。 5.6设备的维修、保养和检定 应制定定期维修、保养和检定制度，并严格执行，存有详细记录。 6深层渗碳工艺 6.1深层渗碳工艺方法 6.1.1工艺方法1：渗碳→缓冷→球化退火→加热淬火→清洗→回火。 6.1.3工艺方法3：渗碳→淬火→清洗→回火。 6.2处理前的准备工作 6.2.1按工件的质量要求，确定防渗部位的防渗措施，了解钢材的牌号（或化学成分）和预先热处理是 否符合要求。 6.2.2应去除氧化皮及锈斑，并清洗、干燥；检查工件或试样是否有裂纹，必要时进行无损检测。 3