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1、I CS 2 s. 200 J 36 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 J B/ T 1 0 1 7 4一2 0 0 0 钢铁零件强化喷丸的质量检验方法 Me t h o d s o f q u a l i ty i n s p e c t i o n o n s h o t p e e n i n g f o r s t e e l - i r o n p a r t s 2 0 0 0 - 0 3 - 3 0发布 2 0 0 0 - 1 0 - 0 1实施 国 家 机 械 工 业 局发 布 J日月1 01 7 4- 2 000 前言 本标准对强化喷丸的质量检验的有关词条给
2、出定义,同时又对强化喷丸用的弹丸、 检测装置、 喷 丸强度及硬盖率的测量及质量控制均作了规定。 本标准的附录 A是标准的附录。 本标准由全国热处理标准化技术委员会提出 并归口。 本标准起草单位:中国 第一汽车集团公司热处理厂、 长春汽车 材料研究 所。 本标准主要起草人 :赵晓毅、王征利 、杨涛、许兆一、牟宗山。 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 JB/ T 1 01 74-20 00 钢铁零件强化喷丸的质且检验方法 Me t h o d s o f q u a l i t y i n s p e c t i o n o n s h o t - p e e n i n g f
3、 o r s t e e l - i r o n p a r t s 1 范围 本标准规定了 强化喷丸用弹丸的种类、 技术要求、 检测装置、 喷丸强度及表面覆盖率的 测定方法 本标准适用于钢铁零件强化喷丸的检验。 2引用标准 下 列 标准 所 包含 的 条 文, 通 过 在 本 标准 中 引 用 而 构 成为 本 标准 的 条 文。 本 标准 出 版时, 所 示 版本 均为有效。 所有标准 都会被修订, 使用本标准的各方应探讨 使用下列标准最新版本的可能 性。 G B / T 2 3 0 -1 9 9 1金属洛氏 硬度试验方法 G B / T 1 2 9 8 -1 9 8 6碳素工具钢技术条件
4、 G B / T 6 0 0 3 . 1 -1 9 9 7 金属丝编织网试验筛 Y B / T 5 0 5 8 -1 9 9 3弹簧钢、 工具钢冷轧钢带 Y B / T 5 1 4 9 -1 9 9 3铸钢丸 3 定义 本标准采用下列定义。 3 . 1 强化喷丸: h o t - p e e n in g 将高速弹丸喷射到钢铁零件表面,使其表面层在弹丸的冲击作用下发生塑性变形,由此产生强化 及表面压应力,使钢铁零件的 抗疲劳性能及耐 应力 腐蚀抗力均得到改善。 3 . 2 弧高度试片 a l m e n 弧高度试片是综合测量强化喷丸工艺参数的一种专用量规, 用弹簧钢 ( 应符合 Y B / T
5、 5 0 5 8的有 关规定) 制成, 共有共种尺寸, 其型号分别是: N, A , C 3 . 3 弧高值a r c h i g h v a l u e 将标准的阿 尔门 试片固定在夹具上, 进行单面强化喷丸, 弧高度试片在弹丸 的冲 击下, 表面发生 塑性变形, 导致试片向 喷丸面 呈球面状弯曲, 再用弧高 度测量仪测量试片弯曲弧高度。 3 . 4 喷射时间 s h o t t i m e 受喷零件在喷丸过程中, 从开始喷丸到受喷部位达到 1 0 0 % 覆盖率时所需的喷丸时间。 3 . 5 喷丸强度 : h o t s t r e n g t h 计量弹丸冲 击金属表面程度的 一项指标,
6、 它是许多工 艺参数( 如零件材料、 弹丸大小、 弹丸性能、 喷射速度和喷丸时间等) 的函 数。喷丸强度一般是以弧高度试片 ( 阿尔门 试片) 在双倍喷 射时间 下产生的弧高增加值小于或等于 1 0 % 所对应的 覆盖率至少为 1 0 0 % 时, 所产生的弧高 增加值来 表示。 国家机械工业局 2 0 0 0 - 0 3 - 3 0批准2 0 0 0 - 1 0 - 0 1实施 l J B / T 1 0 1 7 4 -2 0 0 0 3 . 6 表面覆盖率c o v e rt r a te 受喷零件表面上呈现压坑的程度。是以在被喷表面规定部位上,测得弹痕占 据的面积与 要求强化 喷丸的面
7、积之间的比 值, 用百 分数来表示。 超过1 0 0 % 的表面 覆盖率用喷丸时间来计算 4 强 化 喷 丸 用 弹丸 材料 4 . 1 弹丸种类 铸钢弹丸 ( 也可用经初喷磨去尖角的 切割钢丝弹丸) , 应符合Y B / T 5 1 4 9 的规定 4 . 2 弹丸的技术要求 4 . 2 . 】 弹丸的 外形、 质量、 化学成分、 硬度、 金相组 织、 . 裂纹和密度应符合Y B /T 5 1 4 9 的 规定 4 . 2 . 2 弹丸尺寸视零件的形状、 圆角或弧形尺寸、 要求的喷丸强度和表面 粗糙度等而定。当对零件的 圆角、 沟槽进行喷丸时, 选用弹丸的尺寸应满足下列要求: a ) 弹丸尺
8、寸应小于喷丸区内 最小半径的1 / 2 ; b) 弹丸尺寸应小于键槽宽度的 1 / 4 ; c ) 当弹丸必须通过槽缝强化下方的表面时. 其尺寸应小于槽缝宽度的. / 4 0 铸钢丸的尺寸规格见表 I ,其筛网规格应符合 G B / T 6 0 0 3 . 1 的有关规定。 表 1 强化用铸钢弹丸的尺寸规格 筛网月号 N D 筛网网孔尺寸 m m 铸钢弹丸代号及通过筛网要求 ZG I 0 0ZG8 5ZG6 0ZG4 3ZG3 0 Z G 1 8 1 2 1 . 7 0 0全通过 1 4 】4 00 1L 5 %( m a x ) 全通过 1 6】1 8 01 L 5 0/ a 、n】 日X
9、少 全通过 1 81 . 0 00 止 8 5 % (mi n) 止 5 % (ma x ) 全通过 2 00 . 8 50 止 % (mi n) 止 85 % (mi n) 止 1 0 % (ma x) 个通过 2 50 . 7 1 0 止 9 6 ( mi n ) 止 8 5 % (mi n ) 止 1 0 % ( ma x) 3 00 . 6 0 0 止 9 6 % (mi n) 止 8 5 % (mi n) 个通过 3 50 . 5 0 0 止 9 7 % (mm)黔 4 00 . 4 2 5 止 8 5 % (mi n) 4 5 0. 3 5 5 止 9 7 % ( mi n) 5
10、00. 3 0 0 止 8 0 % ( mm) 8 00. 1 8 0 止 9 0 % l m i n ) 1 0 00 . 1 2 5 il : 9 8 %l m in 1 注 I Z G 1 0 0 , Z G 8 5 表r 1: 铸钢弹丸尺 寸分别为功 1 .0 m m和0 0 . 8 5 m m的弹I L 2 m a x , m in 表I T 应留 方孔筛网卜 丸粒积累量 的最大值和最小值 JB/ T 1 01 7 4- 2 00 0 检测装里 5 . 1 试片 采用弧高度试片测定受喷零件的强度,其试片规格与技术要求见表 2 。表面硬度测量方法应符合 G B / 丁2 3 0 的有关
11、规定。 表 2 标准弧高度试片的尺寸参数及技术要求 项月名称 试片型号 NA C 厚度mm0 名s 0 . 02 51 j3 0 . 0 2 5 2 . 4士0 . 0 25 宽贾 长mm 1 9 -: , = 7 6 3 0 .2 平面度公差mm土。 . 似5 表面粗糙度卜 m甲 表面硬度 7 3 - 7 6 HRA4 4 -5 0 HRC 4 4 -5 0 HRC 在弧高为。 1 5 - 0 . 6 0 m m的喷丸强度范围 内, 使用试片A ; 强度低时使用试片N ;强度高时使用试 片C 。 适用范围见表3 0 只种试片之间的关系 见附录A( 标 准的附录) 。 表 3 各种试片的适用范
12、围 i A 卫全 适用 坚 范围N5 0 .1 5 0 . 1 5 -0 . 6 0 -C 0 6 U 5 . 2 试片固 定夹具 试片固定夹具见图 1 。夹具材料应符合G B / T 1 2 9 8 的有关规定。 ! 、 、 山一 F票 I. 尸月r rV 40r 图 1 固定试片夹具 ( 工其钢,淬硬状态 ) J B/ T 1 01 7 4- 2 000 5 . 3 弧高度测量仪 弧高度测量仪见图2 。 试片定位销材料应符合G B / T 1 2 9 8 的 有关规定。 1 一百分表;2 一百分表支架;3 一百分表固定螺钉;4 -钢球 ( d二5 mm) ; 5 一试片定位销 ( 碳素钢。
13、淬火 ) 图2 弧高度量具 ( 刻度值为0 . 0 2 5 m m) 6 喷丸强度及粗盖率的测t 6 . 1 喷丸强度的标注及测量 6 . 1 . 1 喷丸强度的 标注方法 包括测量仪读数和使用的试片 类型, 例如: 0 . 4 5 A o 0. 45A 试片型号为 A型 A ll 量不 义读数0 .4 5 mm 6 . 1 . 2 喷丸强度的测量 首先校正弧高度测量仪零点,即用一标准平面试片放在测量仪百分表的测头下面,调整表盘,再 将试片翻转测量, 调整出标准零点。然后将喷丸 后的试片未喷丸一面的中 心部位对着测量仪百 分表的 测头安放, 读出 仪表的指示值。 此弧高 值为 该工艺条件下的喷
14、丸强度。 6 . 2留 盖率的测i i i JB/ T 101 7 4- 2 00 0 零件表面的覆盖率可用 1 0 倍的 放大镜检验。对已知喷丸循环中 得到的覆盖率存在疑问时, 应抛光 一块与零件材料和硬度相同的 试样 ( 1 0 2 m m、 1 0 2 m m) , 与零件放在同一条件下喷丸。 然后, 将试片 放在金相显微镜下梳查受喷表面,并把影像放大5 0 倍投影到一块毛玻璃上. 使用面积仪测出 几个观 察 部位所有受喷区域的总面积, 并取其平均值。 7 零件强化喷丸的 质t控制 , . 1 根据钢铁零件的工作状态及对性能的 要求, 喷丸强度值根据产品图 样的 技术要求而定, 一般应为
15、 0 .3 5A 以上 。 , . 2 表面覆盖率应符合产品图样的技术要求, 一般 应不低于加。 % 。 , . 3 对不同零件应选用合 适的喷丸强度,对于极薄的或小断面的零件, 不得选用较高的喷丸强度,以 防在零件的中心部位产生残余应力而引起变形。 7 . 4 零件喷丸 部位有特殊要求时, 必须在合同 或有关图 样中明确 规定,以采取适当 保护措 施。 , . 5 强化喷丸 后的 零件除用喷丸方法外, 不得采用其它任何机械 方法校形。 7 . 6 强化喷丸后,如需对零件进行加热,一般其加热温度应控制在 2 0 0 范围以内。 7 . , 已 强化喷丸的 零件表面如需进行磨削或抛光时. 去除表面深 度一般不应超过喷丸强度试片A弧 高值的1 0 %0 7. 9 不应在零件的已喷丸部位做硬度试验。 零件在喷丸后应防止腐蚀。直到下一工序。 J B/ T 1 01 7 4- 2 创姆 附录 ( 标准的附录 ) 弧 高 度 试 片 之 间 的 关 系 弧高度试片A , N , C之间的 关系见图A l . 强度c或N 旧。 图A l A, N , C型试片之间的 关系
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