GB T 225-2006鋼 淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn))

代替GB/T225—1988鋼淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法2007-02-01實(shí)施I本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO642:1999《鋼淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn))》。c)引用標(biāo)準(zhǔn)中的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采用相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代替；e)重新繪制了圖1。本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T225—1988《鋼的淬透性末端淬火試驗(yàn)方法》。本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T225—1988的主要區(qū)別如下：a)標(biāo)準(zhǔn)的名稱由《鋼的淬透性末端淬火試驗(yàn)方法》修改為《鋼淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法c)試樣在加熱溫度下的保溫時(shí)間由(30±5)min修改為(30+3)min(見(jiàn)第4章);d)冷卻水的溫度由10℃~30℃修改為(20±5)℃(見(jiàn)第4章);e)無(wú)試樣放置時(shí)水射流的高度由(65±5)mm修改為(65±10)mm(見(jiàn)第4章);f)機(jī)加工取樣的樣坯尺寸由30mm改為(25*g?)mm,樣坯軸線距產(chǎn)品表面的距離由(20±5)mm改為(20+8)mm(1988年版的5.1.2b,本版的5.1);g)取樣方法由按試料尺寸規(guī)定不同的取樣方法修改為鍛軋加工和機(jī)加工兩種方法，刪除了原標(biāo)準(zhǔn)5.1.5和5.1.6條，并增加了對(duì)連鑄產(chǎn)品的取樣規(guī)定(見(jiàn)5.1);h)正火溫度下的保溫時(shí)間30min～60min修改為(30+3)min(1988年版的5.2.3,本版的5.3)。i)圖2中取消對(duì)試樣的圓周面和端面上粗糙度的具體要求(見(jiàn)圖2);j)取消壓痕點(diǎn)交錯(cuò)排列的規(guī)定，增加壓痕點(diǎn)位置精度±0.10mm的規(guī)定(1988年版的8.3.1b,本版的8.4.1.2);k)自回火檢驗(yàn)用酸液改為一種(1988年版的8.1.3,本版的8.2);1)原附錄A調(diào)整為附錄B,新增資料性附錄A、附錄C。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B和附錄C均為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：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、北京首鋼特殊本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：GB/T225—1963,GB/T225-1988。1GB/T225—2006/ISO642:1999鋼淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn))本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn))測(cè)定鋼的淬透性，試驗(yàn)時(shí)采用直徑為25mm,長(zhǎng)為100mm的試樣。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。[GB/T230.1—2004,ISO6508-1:1999,Metallicmeterials—Rockwellhardnesstest—Part1:Test與校準(zhǔn)[GB/T230.2—2002,ISO6508-2:1999,Metallicmaterials—Rockwellhardnesstest—Part2:標(biāo)定[GB/T230.3—2002,ISO6508-3:1999,Metallicmaterials—Rockwellhardnesstest—Part3:Cali-GB/T4340.1金屬維氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法(GB/T4340.1—1999,eqvISO6507-1:3方法試驗(yàn)由以下步驟組成：a)將一圓柱形試樣加熱至奧氏體區(qū)內(nèi)某一規(guī)定的溫度，并按規(guī)定保溫一定時(shí)間；b)在規(guī)定的條件下對(duì)其端面噴水淬火；c)在試樣縱向磨制平面上規(guī)定位置測(cè)量硬度，根據(jù)鋼的硬度值變化確定其淬透性。4符號(hào)和說(shuō)明(表1)L試樣總長(zhǎng)度D試樣直徑t試樣在加熱溫度下的保溫時(shí)間試樣從爐中取出到開(kāi)始淬火的最大間隔時(shí)間T冷卻水溫度2a垂直供水管內(nèi)徑h無(wú)試樣放置時(shí)水射流的高度l從噴水管口到試樣下端面的距離e測(cè)定硬度用平面的磨削深度d從淬火端面到硬度測(cè)量點(diǎn)的距離，以mm表示在距離d處的Jominy淬透性指數(shù)，以洛氏硬度HRC-mm表示在距離d處的Jominy淬透性指數(shù)，以維氏硬度HV30-mm表示5試樣及其制備如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議無(wú)具體要求時(shí)，可按如下方法從產(chǎn)品中取樣而不考慮產(chǎn)品的厚度(或直徑):——用熱軋或鍛造制成直徑為30mm～32mm的樣坯；—也可用機(jī)械加工的方法制成直徑為(25+g°)mm的樣坯”,其軸線與產(chǎn)品表面的距離應(yīng)為大十圖1機(jī)加工制取樣坯和測(cè)試平面示意圖當(dāng)從連鑄產(chǎn)品中取樣時(shí)，建議取樣前的壓縮比至少不小于8:1。在樣坯機(jī)械加工前的所有成形過(guò)程中，產(chǎn)品各個(gè)面上的變形應(yīng)盡可能均勻。在單獨(dú)澆注標(biāo)準(zhǔn)試料時(shí)，變形前的原始橫截面至少是所要求的30mm～32mm樣坯直徑的3倍。經(jīng)特殊協(xié)議，可用一種適當(dāng)?shù)臐茶T工藝制備試料，并在鑄造狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。試樣二個(gè)磨制平面的軸線應(yīng)在距產(chǎn)品表面大致相同的距離處(如圖1所示)。為此，應(yīng)對(duì)樣坯做標(biāo)記以便可以清楚地辨別出其在圓棒上的位置。3GB/T225—2006/ISO642:19995.2.1樣坯用機(jī)械加工方法，制成直徑25mm,長(zhǎng)100mm的圓棒。5.2.2樣坯非淬火端帶有凸緣或凹槽(以使淬火時(shí)，用恰當(dāng)?shù)闹ё鶎⒃嚇友杆俚貙?duì)中和定位),其直徑為30mm～32mm或25mm(如圖2所示)。單位為毫米a)帶凸緣的樣環(huán)帶口槽的樣坯5.2.3必要時(shí)，應(yīng)對(duì)樣坯做標(biāo)記(在非淬火端上)以使其相對(duì)于原試料的位置易于辨別5.3樣坯的正火除非另有協(xié)議，樣綠在機(jī)加工和淬火前應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫度花圍的平均溫度進(jìn)行正火。如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定正火溫度，則運(yùn)火溫度應(yīng)按特定協(xié)議或由檢測(cè)部門(mén)進(jìn)行選擇。在正火溫度下的保溫時(shí)間應(yīng)為(30+3)min。熱處理應(yīng)保證精加上后的試樣不得有脫碳痕跡。5.4機(jī)加工試樣的圓柱形表面應(yīng)用精年加工；試樣的淬火端面應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木?xì)加了，最好用精細(xì)研磨的方法，并應(yīng)去除毛刺(如圖2所示)6設(shè)備該設(shè)備由一組用于試樣淬火的裝置組成。6.1淬火裝置是一組能?chē)娚渌髦猎嚇哟慊鸲嗣娴难b置。這可以通過(guò)諸如一個(gè)快速開(kāi)關(guān)閥門(mén)和一個(gè)調(diào)節(jié)水流速度的裝置，或一個(gè)可以使水流被迅速釋放或切斷的圓盤(pán)等來(lái)實(shí)現(xiàn)(如圖3所示)。在用快速開(kāi)關(guān)閥門(mén)的情況下，閥門(mén)后面供水管的水平長(zhǎng)度至少應(yīng)為50mm,以保證無(wú)紊流的水流。6.2噴水管口與試樣支座之間的相對(duì)位置，應(yīng)使噴水管口至試樣淬火端面的距離為(12.5±0.5)mm(如圖3所示)。6.3試樣支座應(yīng)使試樣在噴水管口上方準(zhǔn)確對(duì)中，并在淬火時(shí)保持位置不變。在將試樣置于該位置時(shí)，試樣支座應(yīng)保持干燥；在試樣安放到支座過(guò)程中直至實(shí)際端淬操作之前，應(yīng)防止水濺到試樣上。6.4支座上未放置試樣時(shí)，噴水管口上方的水射流高度應(yīng)為(65±10)mm(如圖4所示)。管中的水溫應(yīng)為(20±5)℃。在進(jìn)行比較試驗(yàn)的情況下，應(yīng)以相同的水溫進(jìn)行試驗(yàn)。GB/T225—2006/ISO642:1999圖3淬火裝置示意圖圖4噴水管端部45GB/T225—2006/ISO642:19997試樣的加熱和淬火7.1.1試樣應(yīng)均勻加熱至相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或特殊協(xié)議中規(guī)定的溫度，加熱時(shí)間應(yīng)不少于20min,隨后在規(guī)定的溫度保溫(30+3)min。對(duì)于一些特殊型號(hào)的熱處理爐，加熱時(shí)間長(zhǎng)短可以根據(jù)以往試樣心部達(dá)到所規(guī)定溫度所需的最短時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。例如：可以采用在試樣頂部沿其軸線鉆孔放熱電偶的方法來(lái)測(cè)定溫度。7.1.2應(yīng)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。7.2淬火7.2.1將試樣從爐中取出至開(kāi)始噴水之間的時(shí)間應(yīng)不超過(guò)5s。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。7.2.2噴水時(shí)間至少為10min,此后可將試樣浸入冷水中完全冷卻。8淬火后硬度的測(cè)定和準(zhǔn)備8.1在平行于試樣軸線方向上磨制出兩個(gè)相互平行的平面，用于測(cè)量硬度。當(dāng)采用機(jī)加工制取試樣時(shí)，硬度測(cè)試用的兩個(gè)平面應(yīng)處于與試料表面相同的距離處(如圖1所示)。磨削深度應(yīng)為0.4mm~0.5mm。磨制硬度測(cè)試平面時(shí)，應(yīng)采用能供充足冷卻液的細(xì)砂輪進(jìn)行加工，以防止任何可能的加熱而引起試樣組織發(fā)生變化。8.2可用以下方法檢查因磨削而引起的軟化：將試樣浸入體積分?jǐn)?shù)為5%的硝酸水溶液中直至其全部變黑。所獲得的顏色應(yīng)該是均勻的。如果有任何色斑的話，說(shuō)明存在軟點(diǎn)，此時(shí)應(yīng)在呈90°角的表面磨制新的硬度測(cè)試平面，并將它們進(jìn)行如前所述的浸蝕，以確保合格的測(cè)試平面。在這種情況下，應(yīng)在第2組平面上進(jìn)行硬度測(cè)量，并在檢測(cè)報(bào)告中記錄下來(lái)。8.3應(yīng)采取措施以保證在測(cè)試硬度期間試樣和支座之間良好的剛性固定。硬度計(jì)上試樣的移動(dòng)裝置應(yīng)能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)硬度測(cè)試平面的中心線，并使壓痕位置精度在±0.1mm以內(nèi)。按GB/T230.1、GB/T230.2、GB/T230.3測(cè)量的硬度壓痕點(diǎn)應(yīng)沿平面的中心線分布。8.3.1經(jīng)特殊協(xié)議，可用GB/T4340.1的維氏硬度HV30測(cè)量結(jié)果來(lái)代替HRC硬度測(cè)試。8.3.2應(yīng)保證在第一個(gè)平面上的硬度壓痕的凸起邊緣不會(huì)影響第二個(gè)平面的測(cè)試。8.4硬度測(cè)試點(diǎn)可用如下兩種方法之一確定：a)繪制表示硬度變化的曲線(見(jiàn)8.4.1);b)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)規(guī)定點(diǎn)的硬度值(見(jiàn)8.4.2)。8.4.1繪制表示硬度變化的曲線8.4.1.1通常測(cè)量離開(kāi)淬火端面1.5mm、3mm、5mm、7mm、9mm、11mm、13mm、15mm前8個(gè)測(cè)量點(diǎn)和以后間距為5mm的硬度值(如圖5所示)。8.4.1.2測(cè)量低淬透性鋼硬度時(shí)，第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)應(yīng)在距淬火端面1.0mm處；從淬火端面至11mm的距離內(nèi)的其他各測(cè)量點(diǎn)以1mm為間距。最后5個(gè)測(cè)量點(diǎn)距淬火端面的距離應(yīng)分別13mm、15mm、8.4.2測(cè)量規(guī)定點(diǎn)上的硬度值可測(cè)量位于距淬火端規(guī)定距離的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)上硬度值，這些點(diǎn)可以包括或不包括8.4.1.1和8.4.1.2中規(guī)定的第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)。6GB/T225—2006/ISO642:1999圖5、硬度測(cè)量用試樣的制備及硬度測(cè)量點(diǎn)的位置9試驗(yàn)結(jié)果表示9.1任一點(diǎn)的硬度值《距淬火端面任一規(guī)定距離d的硬度值應(yīng)為按8.1規(guī)定的兩個(gè)測(cè)試平面相同距離上的測(cè)量結(jié)果的平均值，該值應(yīng)按0.5HRC或10HV修約。9.2繪制硬度曲線)橫坐標(biāo)為距離4縱坐標(biāo)為相應(yīng)的硬度值。建議使用如下棟戶，——在橫坐標(biāo)上40mm相當(dāng)于5mm距離，對(duì)低淬透性鋼來(lái)說(shuō)10mm相當(dāng)于1mm的距離；—在縱坐標(biāo)上90mm相當(dāng)于5HRC或50HV。9.3某一牌號(hào)鋼淬透性特性的表示方法采用下列方法之b)報(bào)告三個(gè)點(diǎn)上的硬度值，一個(gè)點(diǎn)距淬火端1.5mm(對(duì)低淬透性鋼為/mm),其他兩個(gè)點(diǎn)由特殊協(xié)議確定；c)報(bào)告兩個(gè)點(diǎn)上的硬度值，這兩個(gè)點(diǎn)的距離由特定協(xié)議確定；d)報(bào)告距淬火端規(guī)定距的的一個(gè)點(diǎn)上的硬度值；e)制作硬度-距離值表。9.4測(cè)量結(jié)果的表示測(cè)量結(jié)果可以用下列形式來(lái)表示：J××-dJ35-15表示距淬火端15mm處硬度值為35HRC(如圖6所示);JHV450-10表示距淬火端10mm處硬度值為450HV30。7HRCmm圖6距離d為15mm的硬度值試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：d)化學(xué)成分g)采用的硬庫(kù)武驗(yàn)方法；h)試驗(yàn)結(jié)果。8A.1方法a)規(guī)定硬度深度的末端淬透性(Jominytest)曲線：2)鋼硬度——深度的末端淬透性(Jominytest)曲線在界限曲線之下；b)規(guī)定末端淬透性(Jominytest)曲線上的特定點(diǎn)(其可能是):A.2.1J45-6/18表示在距淬火端6mm～18mm之間某些點(diǎn)的硬度值達(dá)到45HRC(如圖A.2所示)。A.2.2J35/48-15表示在距淬火端15mm處的硬度值在35HRC～48HRC之間(如圖A.3所示)。A.2.3JHV340/490-15表示在距淬火端15mm處的維氏硬度在340HV～490HV之間。J15=35/45表示在距淬火端15mm處的HRC值在35～45之間。1——上限；2——下限。圖A.1兩條界限曲線組成的淬透性的技術(shù)要求9圖A.2對(duì)兩個(gè)距離極限位置之間的一個(gè)給定的硬度規(guī)定的淬透性技術(shù)要求(資料性附錄)第10章的補(bǔ)充資料在很多情況下，值得關(guān)注的是試樣表面的冷卻規(guī)律，在第6章和7.2節(jié)中規(guī)定的淬火條件下，試樣端部的冷卻速度可以視為常數(shù)。根據(jù)這個(gè)事實(shí)，既可以一方面忽略在冷卻期間鋼的內(nèi)部組織變化產(chǎn)生的熱，另一方面也可以忽略相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)