鋼的脫碳層深度和淬透性測定方法兩項(xiàng)新國家標(biāo)準(zhǔn)解析-

1、鋼的脫碳層深度和淬透性測定方法兩項(xiàng)新國家標(biāo)準(zhǔn)解析 鋼的脫碳層深度和淬透性對緊固件的力學(xué)性能影響較大,需要對其進(jìn)行測定,以使緊固件脫碳層深度和淬透性控制在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi),最終確保緊固件的力學(xué)性能符合要求。GB/T224鋼的脫碳層深度測定法和GB/T225鋼 淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn)分別是檢驗(yàn)鋼的脫碳層深度和末端淬性的國家標(biāo)準(zhǔn)。GB/T6478-2001冷鐓和冷擠壓用鋼國家標(biāo)準(zhǔn)對檢驗(yàn)鋼的脫碳層深度和末端淬頭性就有明確的規(guī)定,不僅給出了相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo),而且明確要求按GB/T224和GB/T225標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。該兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)行版本為GB/T224-2008和GB/T225-2006

2、,分別代替1987年和1988年舊版本。本文對新修訂發(fā)布的GB/T224-2008鋼的脫碳層深度測定法以及GB/T225-2006鋼 淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn)兩項(xiàng)試驗(yàn)方法新標(biāo)準(zhǔn)做一系統(tǒng)介紹,供貫徹實(shí)施該兩項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)時(shí)參考。一、 GB/T224-2008鋼的脫碳層深度測定法脫碳層是鋼質(zhì)緊固件質(zhì)量的主要考核項(xiàng)目之一。脫碳使緊固件表面硬度和強(qiáng)度大大降低,嚴(yán)重影響表面接觸強(qiáng)度和疲勞壽命。特別對螺紋部位的危害更為突出,會導(dǎo)致緊固件在未達(dá)到機(jī)械性能要求的抗力時(shí)先發(fā)生脫扣,使螺紋緊固件失效,縮短使用壽命。因此,緊固件用鋼和螺栓成品需要測定鋼的脫碳層深度。GB/T6478-2001冷鐓和冷擠壓

3、用鋼就明確要求調(diào)質(zhì)型冷鐓和冷擠壓用鋼(包括含硼鋼的圓鋼和盤條按GB/T224鋼的脫碳層深度測定法檢驗(yàn)脫碳層深度。因此,對新發(fā)布的GB/T224-2008鋼的脫碳層深度測定法做一介紹。1 新標(biāo)準(zhǔn)概述及主要變化GB/T224鋼的脫碳層深度測定法首次發(fā)布于1963年,分別于1978年和1987年進(jìn)行了兩次修訂,本次為第三次修訂,與ISO3887國際標(biāo)準(zhǔn)保持對應(yīng)關(guān)系。最新修訂發(fā)布的GB/T224-2008鋼的脫碳層深度測定法由中國鋼鐵協(xié)會提出,由全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口,由鋼鐵研究院和冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院共同起草,于2008年8月5日發(fā)布、2009年4月實(shí)施,實(shí)施后代替GB/T224-1987鋼的

4、脫碳層深度測定法舊標(biāo)準(zhǔn)。GB/T224-2008分為范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、測定方法、試王開遠(yuǎn),高級工程師,從事企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作,曾參與機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,在國內(nèi)主要科技期刊上發(fā)表論文十余篇。驗(yàn)報(bào)告共五章以及一個(gè)附錄,所規(guī)定的脫碳層深度測定方法適用于測定鋼材、鋼坯及鋼質(zhì)零件的脫碳層深度。該標(biāo)準(zhǔn)修改采用ISO3887:2003鋼脫碳層深度的測定,其中的取樣要求和金相法評定參考照片來自于美國材料協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)ASTM E1077-01鋼樣脫碳層深度測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。與ISO3887:2003的主要區(qū)別,一是根據(jù)ASTM E1077-01標(biāo)準(zhǔn),修改了“完全脫碳”的定義;二是增加了不同規(guī)格樣品的取樣示

5、意圖,即新標(biāo)準(zhǔn)中的圖2圖4;三是在硬度法中增加了洛氏硬度測定法,而ISO3887:2003只有維氏硬度測定法一種;四是根據(jù)ASTM E1077-01,增加了附錄A,即脫碳金相組織的照片。2008版鋼的脫碳層深度測定法是1987年舊標(biāo)準(zhǔn)的代替版本,兩者的主要差異如下:a增加了“前言”和“規(guī)范性引用文件”;b對術(shù)語和定義做了修改,并增加了“完全脫碳”、“總脫碳層深度”、“有效脫碳層深度”的術(shù)語及定義和“典型脫碳示意圖”;f增加了脫碳金相組織的照片作為參考附錄;g第5章“試驗(yàn)報(bào)告”取消了原c中測量結(jié)果的百分?jǐn)?shù)表示法。2 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容解讀GB/T224-2008鋼的脫碳層深度測定法依次由前言、范圍、規(guī)范性

6、引用文件、術(shù)語表1 增加的術(shù)語和定義及定義、測定方法、試驗(yàn)報(bào)告及一個(gè)附錄組成。與1987年版本相比,新標(biāo)準(zhǔn)按GB/T1.1-2000將標(biāo)準(zhǔn)所包含的要素進(jìn)行了調(diào)整與規(guī)范,即在原來基礎(chǔ)上增加了“前言”這一要素,增加了“規(guī)范性引用文件”一章和一個(gè)附錄,并將原來的“定義”一章修改為“術(shù)語和定義”,對“測定方法”、“試驗(yàn)報(bào)告”兩章也做了相應(yīng)修改。2.1 前言“前言”這一要素是從1993年版本GB/T1.1開始要求設(shè)置的,而且屬于必備要素,每項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都不可缺少這一要素。因此,本次修訂,在原來基礎(chǔ)上增加了“前言”,給出了編制和貫徹標(biāo)準(zhǔn)所需要的基本信息,有利于貫徹執(zhí)行好這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。2.2 范圍GB/T224-20

7、08的主題范圍和適用范圍均沒有變化,只是在原來基礎(chǔ)上增加和修改了一些內(nèi)容。新標(biāo)準(zhǔn)仍規(guī)定鋼的脫碳層術(shù)語和定義、測定方法和試驗(yàn)報(bào)告等,仍適用于測定鋼材(坯及其零件的脫碳層深度。2.3 規(guī)范性引用文件新增的“規(guī)范性引用文件”一章給出了該標(biāo)準(zhǔn)正文中所引用的標(biāo)準(zhǔn)的一覽表,共包括GB/T230.1金屬洛氏硬度 第1部分:試驗(yàn)方法、GB/T1172黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算值、GB/T4340.1金屬維氏硬度 第1部分:試驗(yàn)方法和GB/T20126非合金鋼 低含碳量的測定 第2部分:感應(yīng)爐(經(jīng)預(yù)加熱內(nèi)燃燒后的紅外線吸收方法四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。值得說明的是,這四項(xiàng)引用標(biāo)準(zhǔn)均采用非注日期引用的方式,即標(biāo)準(zhǔn)編號中沒有標(biāo)注年代號

8、。這表明要求執(zhí)行引用標(biāo)準(zhǔn)的最新版本。目前,GB/T230.1和GB/T4340.1最新版本為2009年版本;而GB/T20126和GB/T1172則分別為2006年版本和1999年版本。因此,在貫徹GB/T224-2008的同時(shí),要執(zhí)行這些最新版本的引用標(biāo)準(zhǔn)。2.4 術(shù)語和定義新標(biāo)準(zhǔn)中“術(shù)語和定義”一章與舊標(biāo)準(zhǔn)的“定義”一章相對應(yīng),共給出了“脫碳”、“有效脫碳層深度”、“總脫碳層深度”及“鐵素體脫碳層深度”四個(gè)術(shù)語及其相應(yīng)的定義。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比,取消了“總脫碳”這一術(shù)語,增加了“有效脫碳層深度”和“鐵素體脫碳層深度”兩個(gè)術(shù)語及定義,還將“全脫碳”修改為“完全脫碳”,并給出了“完全脫碳”的定義。本

9、次修訂,增加的術(shù)語和定義見表1。值得注意的是,新標(biāo)準(zhǔn)還給出了典型脫碳的示意圖。這是1987年舊版本所沒有的。該示意圖反映了碳含量隨距表面的距離之間的變化情況。通過該示意圖可以一目了然地看出完全脫碳層深度、有效脫碳層深度、部分脫碳層深度以及總脫碳層深度的數(shù)量關(guān)系,有利于清晰地理解各種脫碳層深度的概念。需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的是,過去所說的“全脫碳層”等同于現(xiàn)在的“完全脫碳層”,而不是指“總脫碳層”?！叭撎紝印焙汀翱偯撎紝印彪m一字之差含義卻不相同,人們很容易將兩者混淆。其實(shí)“總脫碳層”中包含了“全脫碳層”和“部分脫碳層”兩部分。因此,以后不要繼續(xù)沿用“全脫碳層”這一概念,取而代之的是“完全脫碳層”。2.

10、5 測定方法金相法是利用光學(xué)顯微鏡觀察試樣從表面到基體隨著碳含量的變化而產(chǎn)生的組織變化,適用于具有退火或正火組織(鐵素體+珠光體的鋼種,也可有條件的用于那些硬化、回火、軋制或鍛造狀態(tài)的產(chǎn)品。與1987年版本相比,主要有以下變化:a金相法的選擇1987年版本在敘述金相法適用范圍時(shí),只提及適用于具有退火組織的鋼種,而未提及正火組織。新版標(biāo)準(zhǔn)在原來基礎(chǔ)上增加了適用于“正火”組織的鋼材。按新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,金相法不僅適用于具有退火組織的鋼種,也適用于具有正火組織的鋼種。因此,對正火組織的鋼種也可選用金相法測定脫碳層深度。此外,按新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或雙方協(xié)議均未規(guī)定脫碳層測定方法時(shí),應(yīng)采用金相法。這也是舊

11、標(biāo)準(zhǔn)所沒有的,應(yīng)引起注意。b試樣的選取和制備方面的變化一是新標(biāo)準(zhǔn)以示意圖的形式,分別給出了圓鋼棒、方鋼以及鋼板和矩形鋼材的取樣方法示意圖。這是舊標(biāo)準(zhǔn)所沒有的。二是增加了推薦使用自動或半自動制樣技術(shù)的規(guī)定。三是將用于顯示組織的腐蝕液種類由“硝酸酒精”一種修改為“硝酸酒精或苦味酸酒精”兩種,同時(shí)增加了這兩種腐蝕液的濃度規(guī)定。硝酸酒精的濃度為1.5%4%;硝酸酒精的濃度為2%5%。c增加了有效脫碳層測定方法的規(guī)定新標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定了總脫碳層、完全脫碳層和有效脫碳層三種脫碳層的測定方法。三種脫碳層的測定方法相同。d增加了高倍數(shù)確定過渡層的方法金相法測定脫碳層深度通常采用100倍的放大倍數(shù)。但按新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,

12、當(dāng)過渡層和基體較難分辨時(shí),可用更高放大倍數(shù)進(jìn)行觀察,確定界限。這是舊標(biāo)準(zhǔn)所沒有的。測定碳含量法分為化學(xué)分析法和光譜分析法。化學(xué)分析法只適用于那些具有恰當(dāng)?shù)膸缀涡螤?圓柱體或具有平面體的多面體,并且其尺寸適合于容易進(jìn)行機(jī)械加工、不需進(jìn)行任何熱處理的試樣。除非雙方認(rèn)可,此方法一般不適用于部分脫碳。而光譜分析法則只適用于那些具有合適尺寸的平面試樣。a化學(xué)分析法新標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定,除非雙方認(rèn)可,化學(xué)分析法一般不適用于部分脫碳。這是舊標(biāo)準(zhǔn)所沒有的。此外,還需注意的是,本次修訂,將化學(xué)分析方法由原來的要求按GB/T223鋼鐵及其合金化學(xué)分析方法標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為按GB/T20126非合金鋼 低含碳量的測定 第2部分:

13、感應(yīng)爐(經(jīng)預(yù)加熱內(nèi)燃燒后的紅外線吸收方法標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橥耆撎紝觾?nèi)的含碳量較低,適合于按GB/T20126規(guī)定的方法執(zhí)行。b光譜分析法本次修訂,關(guān)于光譜分析法的規(guī)定沒有變化。2.6 試驗(yàn)報(bào)告新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容仍然包括試樣數(shù)量及取樣部位、測定方法、脫碳層深度三項(xiàng)。但本次修訂,取消了原來的“也可以單邊脫碳層深度占鋼材直徑(或厚度的相對百分?jǐn)?shù)來表示”這一規(guī)定。即按新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,脫碳層深度的測量結(jié)果不再允許用百分?jǐn)?shù)表示,一律用以毫米為單位的深度值表示。這點(diǎn)應(yīng)該引起注意。2.7 附錄新標(biāo)準(zhǔn)增加了一個(gè)附錄。該附錄為資料性附錄,給出了碳素鋼、60Si2MnA、GCr15三個(gè)鋼種金相法測定脫碳層深度的典型組織

14、照片,供采用金相法測定脫碳層深度時(shí)參考。照片共四幅,對應(yīng)的鋼種、化學(xué)成分或熱處理工藝、組織等見表2。 表2 脫碳層深度的典型組織照片說明二、GB/T225-2006鋼 淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn)GB/T225標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的鋼材末端淬火試驗(yàn)方法是目前廣泛采用的鋼材淬透性檢驗(yàn)方法。其現(xiàn)行版本為GB/T225-2006鋼 淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn)。該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)等同采用國際標(biāo)準(zhǔn),是GB/ T225-1988鋼的淬透性末端淬火試驗(yàn)方法的代替版本。緊固件生產(chǎn)企業(yè)了解GB/T225-2006相對于GB/T225-1988的變化是很必要的。1 標(biāo)準(zhǔn)的演變及新標(biāo)準(zhǔn)概述眾所周知,淬透性

15、是鋼材的重要工藝性能之一。它直接影響鋼材經(jīng)淬火處理獲得淬透層的深度,進(jìn)而影響鋼的組織和力學(xué)性能。鋼材的合理使用及熱處理工藝的制定都與淬透性密切相關(guān)。因此,一般需要對淬火處理的鋼材,特別是保證淬透性的結(jié)構(gòu)鋼測定淬透性,以驗(yàn)證鋼材是否滿足淬透性要求。規(guī)定端淬試驗(yàn)方法的GB/T225首次發(fā)布于1963年,標(biāo)準(zhǔn)名稱為結(jié)構(gòu)鋼末端淬透性試驗(yàn)方法,由當(dāng)時(shí)的冶金部提出、國家科學(xué)技術(shù)委員會批準(zhǔn)發(fā)布,首次將端淬試樣的制備以及端淬試驗(yàn)方法進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。1988年我國修改采用1979年發(fā)布的ISO642-1979鋼的淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn)法國際標(biāo)準(zhǔn)對本標(biāo)準(zhǔn)做了首次修訂。根據(jù)相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn),主要在規(guī)定

16、帶凸緣試樣的基礎(chǔ)上,增加了帶凹槽試樣的規(guī)定,從而使試樣由一種變?yōu)閮煞N;并取消了允許采用小試樣及小試樣尺寸的規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)還修改、細(xì)化了樣坯的取樣方法、試樣加熱和淬火要求、硬度值的測定方法等。2006年是GB/T225的第二次修訂。本次修訂,本標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)的一致性程度由修改采用變?yōu)榈韧捎?提升了采用國際標(biāo)準(zhǔn)的程度,首次實(shí)現(xiàn)了我國鋼淬透性試驗(yàn)方法與國際標(biāo)準(zhǔn)完全接軌。眾所周知,我國標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)的一致性程度分為等同采用、修改采用及非等效三種。其中,等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的我國標(biāo)準(zhǔn),與國際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度最高。GB/T225-1988舊標(biāo)準(zhǔn)是等效采用ISO642標(biāo)準(zhǔn),而GB/T225-2006則是等同采用I

17、SO642-1999鋼 淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn)國際標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)的編寫方法和技術(shù)內(nèi)容與該國際標(biāo)準(zhǔn)完全一致,只做了如下編輯性修改。1“本國際標(biāo)準(zhǔn)”一詞改為“本標(biāo)準(zhǔn)”;2用我國習(xí)慣的小數(shù)點(diǎn)“.”代替原表示小數(shù)點(diǎn)的逗號“,”;3引用標(biāo)準(zhǔn)中的國際標(biāo)準(zhǔn)采用相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)代替(這些國家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容與國際標(biāo)準(zhǔn)是一致的;4重新繪制了圖1;5刪除了ISO642-1999中的“前言”和“參考文獻(xiàn)”;GB/T225-2006鋼 淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn)由寶山鋼鐵股份有限公司特殊鋼分公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院等四個(gè)單位起草,分為范圍、規(guī)范性引用文件、方法、符號和說明、試樣及其制備

18、、設(shè)備、試樣的加熱和淬火、淬火后硬度的測定和準(zhǔn)備、試驗(yàn)結(jié)果表示、試驗(yàn)報(bào)告等10章和三個(gè)資料性附錄,規(guī)定了用末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn)測定鋼的淬透性。與GB/T225-1988舊版本相比,標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)變化不大,仍分為10章,只增加了“前言”和兩個(gè)附錄。本次修訂,標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要有以下變化:1修改了標(biāo)準(zhǔn)名稱。標(biāo)準(zhǔn)名稱由鋼的淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法調(diào)整為鋼 淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn);2修改了樣坯直徑尺寸和試樣制備方法;3修改了試樣的保溫時(shí)間、 冷卻水溫度等試驗(yàn)條件;表3 我國與世界主要工業(yè)國家端淬試驗(yàn)條件的對比4增加了“產(chǎn)品淬透性的技術(shù)要求”和“淬透性的計(jì)算”兩個(gè)附錄。GB/T22

19、5-2006所規(guī)定的末端淬火試驗(yàn)方法的基本流程是:取樣樣坯正火試樣機(jī)加工試樣淬火加熱端面噴水淬火加工硬度測試平面測試硬度根據(jù)硬度值確定淬透性。目前,世界各國對端淬試驗(yàn)條件的規(guī)定存在差異。GB/T225-2006所規(guī)定的淬透性試驗(yàn)條件與相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)相同。我國與世界主要工業(yè)國家端淬試驗(yàn)條件的對比見表3。2 新、舊標(biāo)準(zhǔn)的異同點(diǎn)2.1 范圍GB/T225-2006所規(guī)定的淬透性末端淬火試驗(yàn)方法除了淬透性很小或很大的鋼外,適用于其它任何鋼種(包括表面硬化型和調(diào)質(zhì)型冷鐓、冷擠壓用鋼。對用于制作緊固件模具的工具鋼這類淬透性很大的鋼而言,由于含碳量較高、淬透性大,空冷就可能使鋼淬硬,因此,端淬法測定淬透性不適

20、用。可以采用GB/T227-1991工具鋼淬透性試驗(yàn)方法所規(guī)定的金相法淬透性試驗(yàn)方法,該法采用整體淬火。標(biāo)準(zhǔn)試樣為圓棒試樣,直徑為20mm、長度為75mm,加熱后迅速放入淬火介質(zhì)中,以免因空冷造成組織轉(zhuǎn)變。淬火介質(zhì)為10%氯化鈉水溶液。溶液不少于200L、溫度為20±10。2.2 規(guī)范性引用文件新版標(biāo)準(zhǔn)的引用標(biāo)準(zhǔn)沒有變化,仍然引用金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法和金屬維氏硬度試驗(yàn)方法兩項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)。也就是說,測試試樣硬度時(shí),采用GB/T230所規(guī)定的洛氏硬度試驗(yàn)方法或GB/T4340規(guī)定的維氏硬度試驗(yàn)方法。需要指出的是,GB/T230和GB/T4340兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已被修訂為2009年版本。因此,該兩項(xiàng)

21、引用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)分別執(zhí)行GB/T230-2009和 GB/T4340-2009。理論篇·技 術(shù) | Know-how 2.3 方法 新、 舊標(biāo)準(zhǔn)的這一章對端淬試驗(yàn)方法做了簡要概述。 不同的是2006 版標(biāo)準(zhǔn)用三個(gè)步驟來描述淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法。 三個(gè)步驟是： 1） 將直徑為25mm、 長度為100mm的圓柱形試樣加熱至奧氏體區(qū)內(nèi)某一 規(guī)定溫度， 并按規(guī)定保溫一定時(shí)間； 在規(guī)定的條件下對其端面噴水淬 2） 火； 在試樣縱向磨制平面上規(guī)定位置測量硬度， 3） 根據(jù)鋼的硬度值變化 確定其淬透性。 2.4 符號和說明 新標(biāo)準(zhǔn)給出的涉及試樣尺寸、 保溫時(shí)間等量的符號及其說明與舊標(biāo) 準(zhǔn)完全一致。

22、2.5 試樣及其制備 新標(biāo)準(zhǔn)在 “試樣及其制備” 一章中規(guī)定了取樣方法、 試樣尺寸、 樣坯 正火處理、 機(jī)加工等四方面內(nèi)容。 與舊標(biāo)準(zhǔn)相比， 主要?jiǎng)h除了試樣表面粗 糙度的要求， 修改了試樣的取樣方法以及樣坯正火保溫時(shí)間的規(guī)定。 由于 新標(biāo)準(zhǔn)增加了試樣側(cè)面和淬火端面機(jī)加工方法的規(guī)定， 因此取消了原來 對試樣側(cè)面和淬火端面的表面粗糙度要求。 新標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定試樣的側(cè)面 應(yīng)采用精車加工， 淬火端面應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木?xì)加工。 關(guān)于取樣方法， 舊標(biāo)準(zhǔn)按試料尺寸規(guī)定不同的取樣方法。 即按試料 直徑、 厚度或?qū)挾鹊惹闆r分別規(guī)定相應(yīng)的取樣方法。 取樣方法的規(guī)定比 較復(fù)雜， 而新標(biāo)準(zhǔn)則只規(guī)定鍛軋加工和機(jī)加工兩種制樣方

23、法。 新標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定， 當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議有規(guī)定時(shí)按相應(yīng)規(guī)定 取樣， 而無具體規(guī)定時(shí)可采用下列兩種方法 之一進(jìn)行取樣。 一是熱軋或鍛造制成直徑為 3 0 mm32mm的樣坯， 然后機(jī)加工制成試 +0.5 樣； 二是直接用機(jī)械加工的方法制成25 +0.5 0 mm的樣坯。 這兩種方法根據(jù)鋼材截面大小情 況以及所具備的取樣設(shè)備進(jìn)行選擇。 當(dāng)采用第 二種方法取樣時(shí)， 樣坯的軸線與鋼材表面的距 +5 離應(yīng)為20 +0.5 mm。 0 還需要指出的是， 本次修訂將機(jī)械加工的 +0. 樣坯尺寸由直徑為30mm修改為25+0.5mm； 0 將樣坯的軸線距鋼材表面的距離由20±5mm + 即修改了下偏差

24、， 使公差帶 修改為20 +5 mm， 0 縮小。 此外， 新標(biāo)準(zhǔn)將樣坯正火的保溫時(shí)間由 使正火保溫 30min60min修改為30+5+ min。 0 時(shí)間得到統(tǒng)一并縮短。 2.6 設(shè)備 端淬試驗(yàn)設(shè)備主要包括噴水裝置和試樣 支座等。 新舊標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于淬火裝置等參數(shù)以及硬 度測試面磨削深度的對比見表4。 表4 關(guān)于淬火裝置等參數(shù)以及硬度測試面磨削深度的對比 序號 參數(shù) 1 2 3 4 5 噴水口直徑 噴水管閥門后面水平段長度 噴水口至水冷端距離 噴水的自由高度 噴水管中的水溫 硬度測試面磨削深度 2.7 試樣的加熱和淬火 新標(biāo)準(zhǔn)在給出淬火保溫時(shí)間的同時(shí)， 還規(guī)定了試樣的淬火加熱時(shí)間。 新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，

25、 試樣的淬火加熱時(shí)間至少20min。 這 + 使保溫時(shí)間的公差范圍縮小一倍。 新標(biāo)準(zhǔn)還 是舊標(biāo)準(zhǔn)所沒有的。 同時(shí)將淬火保溫時(shí)間公差范圍由30±5min修改為30+5 min， 0 數(shù)值對比 新標(biāo)準(zhǔn) 12.5±0.5mm 至少50mm 12.5±0.5mm 65±10mm 20±5 0.4mm0.5mm 說明 舊標(biāo)準(zhǔn) 12.5±0.5mm 無此要求 12.5±0.5mm 65±5mm 1030 0.4mm0.5mm 相同 保證無紊流的水流 相同 新標(biāo)準(zhǔn)加大了公差范圍 水溫波動范圍縮小 相同 刪去了關(guān)于試樣加熱保護(hù)管的

26、規(guī)定。 只要求采取預(yù)防措施將試樣的脫碳或滲碳減小到最小， 避免形成明顯的氧化皮。 至于具 體的防止脫碳和滲碳的措施， 本標(biāo)準(zhǔn)則不再給出具體規(guī)定， 可由廠家自行設(shè)計(jì)。 另外， 本次修訂還增加了從加熱爐中取出試 樣所應(yīng)使用的工具和夾持位置的規(guī)定。 新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 在將試樣從爐中取出并在保持支座上定位期間， 只能用鉗子夾住非淬火 端的凸緣處或凹槽處， 以保護(hù)試樣的圓柱面和淬火端面不被劃壞， 這是舊標(biāo)準(zhǔn)所沒有的。 新標(biāo)準(zhǔn)對將試樣從爐中取出到噴水 之間的時(shí)間間隔、 噴水時(shí)間等規(guī)定則未做修改。 緊固件季刊2011年8月 第二十六期 . 99 . 理論篇·技 術(shù) | Know-how 2.8 試樣硬

27、度的測定 在原來基礎(chǔ)上， 新標(biāo)準(zhǔn)對本章內(nèi)容做了個(gè)別調(diào)整。 一是將檢測試樣 磨削面是否軟化 （即產(chǎn)生自回火） 所用酸液由5%硝酸和50%鹽酸兩種改為 只使用5%硝酸一種。 即要求操作時(shí)， 將試樣直接浸入體積百分?jǐn)?shù)為5%的 硝酸水溶液中直至試樣全部變黑。 如果獲得的試樣顏色不均勻， 有任何色 斑， 說明有軟點(diǎn)。 此時(shí)， 應(yīng)在呈90° 角的表面磨制新的硬度測試平面。 二是 取消了壓痕點(diǎn)交錯(cuò)排列的規(guī)定， 增加了壓痕點(diǎn)位置精度這一規(guī)定。 即按新 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 不論測試高淬透性鋼還是測試低淬透性鋼， 所有測量點(diǎn)均排成 一排， 并沿測量平面的中心線分布。 壓痕點(diǎn)位置精度為±0.10mm。

28、三是 修改了測試低淬透性鋼硬度時(shí)測量點(diǎn)起始位置及測量點(diǎn)間距的規(guī)定。 新 標(biāo)準(zhǔn)將第一個(gè)測量點(diǎn)的位置由距淬火端1.5mm修改為1mm， 將第二個(gè)測量點(diǎn) 距淬火端3mm修改為2mm， 而將距淬火端11mm以內(nèi)的各測量點(diǎn)的間距由 1.5mm修改為1mm。 最后五個(gè)測量點(diǎn)距淬火端的距離分別由12、 19、 15、 22和 25依次修改為13、 20、 15、 25及30。 2.9 試驗(yàn)結(jié)果的表示 本章內(nèi)容變化不大。 主要在原來基礎(chǔ)上， 增加了繪制低淬透性鋼硬 度曲線時(shí)橫坐標(biāo)選取比例的規(guī)定。 新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 對低淬透性鋼來說， 橫坐 標(biāo)上10mm相當(dāng)于實(shí)際距淬火端的距離為1mm。 2.10 試驗(yàn)報(bào)告 新標(biāo)準(zhǔn)

29、規(guī)定的試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容包括本標(biāo)準(zhǔn)編號 （即GB/T225） 鋼材 、 牌號、 爐號、 化學(xué)成分、 取樣方法、 熱處理工藝、 采用的硬度試驗(yàn)方法、 試 驗(yàn)結(jié)果。 與舊標(biāo)準(zhǔn)相比， 增加了應(yīng)注明本標(biāo)準(zhǔn)編號這一項(xiàng)目。 即端淬試 驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)注明 “GB/T225-2006” 字樣， 以表明此淬透性試驗(yàn)是按GB/ T225-2006所規(guī)定的端淬試驗(yàn)方法做的。 2.11 附錄 新標(biāo)準(zhǔn)共有三個(gè)附錄， 均為資料性附錄， 僅供參考。 其中新標(biāo)準(zhǔn)中 的附錄B對應(yīng)舊標(biāo)準(zhǔn)的附錄A， 內(nèi)容上也 基本相同。 新標(biāo)準(zhǔn)的附錄A和 附錄C是新增加的內(nèi)容， 分別規(guī)定了鋼材 “淬透性技術(shù)要求的表示法” 以及 “淬透性的計(jì)算” 值得說明的

30、是， 。 新標(biāo)準(zhǔn)修改了淬透性要求的表 示方法。 以前的淬透性要求中有字母 “J” 和一橫線， 橫線下面是距淬火 端的距離， 橫線上面是硬度值。 而按新標(biāo)準(zhǔn)附錄A的規(guī)定， 淬透性技術(shù) 要求表示為類似J45-6/18、 J35/48-15、 JHV340/490-15等形式。 其中 字母 “J” 表示 “Jominy試驗(yàn)法” 橫線前面 ， 的數(shù)值表示應(yīng)達(dá)到的硬度值， 橫線后面的數(shù) 值表示距 淬火端的距離。 例如，示 例“J4 5 6/18” 表示距淬火端618mm之間， 硬度值 應(yīng)為4 5HRC。示 例“J3 5/4 8 -15” 表示距淬 火端15mm處， 硬度值應(yīng)為3548HRC。示 例 “JHV340/490-15” 表示距淬火端15mm處， 硬度值為340490HV。 也就是說， 當(dāng)要求采用 維氏硬度法測定硬度時(shí)， 在字母 “J” 后面要注 明維氏硬度符號 “HV” 此外， 。 從國外的某些 技術(shù)資料上還可以看到諸如 “J15=35/145” 這 樣的表示方法。 其含義是距淬火端15mm處， 硬度值在35145 HRC之間。 3 執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)注