JB/T 9171-1999 齿轮火焰及感应淬火工艺及其质量控制

ICS21.200

J17

JB/T9171999－－－1

齿轮火焰及感应淬火

工艺及其质量控制

Gearflameorinductionhardeningprocess

anditsqualitycontrol

1999-06-24发布2000-01-01实施

国家机械工业局发布

JB/T9171－－－－1999

前言

本标准是对ZB/TJ17004—90《齿轮火焰及感应淬火工艺及其质量控制》的修订。

本标准自实施之日起代替ZB/TJ17004—90。

本标准的附录A是提示的附录。

本标准由全国齿轮标准化技术委员会提出并归口。

本标准负责起草单位：郑州机械研究所。

本标准主要起草人：李耀珍、陈国民、杨星原。

中华人民共和国机械行业标准

齿轮火焰及感应淬火JB/T9171－－－－1999

工艺及其质量控制

代替ZB/TJ17004—90

Gearflameorinductionhardeningprocess

anditsqualitycontrol

1范围

本标准规定了齿轮火焰及感应淬火（高频、超音频、中频）的有关术语、材料选择、使用设备、工

艺及质量检验。

本标准适用于中碳碳素结构钢和合金结构钢以及低淬透性钢等材料制造的齿轮火焰及感应淬火的

工艺及其质量控制。

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。

GB/T230—1991金属洛氏硬度试验方法

GB/T699—1988优质碳素结构钢技术条件

GB/T3077—1988合金结构钢技术条件

GB/T4340—1984金属维氏硬度试验方法

GB/T4341—1984金属肖氏硬度试验方法

GB/T5617—1995钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定

GB/T8539—1987齿轮材料及热处理质量检验的一般规定

GB/T9175—1985环境电磁波卫生标准

JB/T4393—1987聚乙烯醇合成淬火剂技术条件

JB/T9200—1999钢铁件的火焰淬火回火处理

JB/T9201—1999钢铁件的感应淬火回火处理

JB/T9204—1999钢铁件感应淬火金相检验

YB/T2009—1981低淬透性含钛优质碳素结构钢

YB/T5148—1993金属平均晶粒度测定方法

3术语

本标准采用下列定义。

3.1齿面硬度

成品齿轮轮齿工作高度中间部位的齿面硬度。

3.2齿槽底面硬度

国家机械工业局1999-06-24批准2000-01-01实施

1

JB/T9171－－－－1999

成品齿轮齿宽中部齿槽底面部位的表面硬度。

3.3有效淬硬层深度

齿轮经火焰或感应淬火，并经回火后，于齿宽中部轮齿法截面上，在齿高中部沿垂直于齿面方向

（全齿硬化除外），自表面测至极限硬度值处的深度。极限硬度值：

HV=0.8HVMS································································（1）

式中：HV——极限硬度；

HVMS——设计要求的最低表面硬度。

3.4淬硬层分布

齿轮经火焰或感应淬火后，于齿宽中部轮齿法截面上，轮齿与其齿槽底面所呈现出的淬硬层分布

形式。

4齿轮材料

4.1冶金质量

4.1.1化学成分、低倍和高倍组织、非金属夹杂物应符合GB/T3077、GB/T699、YB/T2009的规定。

4.1.2合金结构钢应采用细晶粒钢，按GB/T6394评定，晶粒度应为5~8级。

4.1.3对大模数及重要齿轮，其毛坯应切除钢锭头尾部，以免除缩孔及不允许的偏析。

4.1.4力学性能指标不得低于GB/T3077、GB/T699及YB/T2009的规定值。

4.1.5对有特殊要求的齿轮，按用户与制造厂双方协议规定执行。

4.2锻坯质量与力学性能

4.2.1对承载能力高的齿轮，用钢锭锻成齿坯，锻造比应符合GB/T8539规定。

4.2.2齿坯流线应尽量沿轮齿齿廓分布。

4.2.3齿坯不得过热、过烧，其晶粒度不得低于原材料晶粒度。

4.2.4齿坯力学性能试样的取样部位、数量、性能指标按各行业标准规定。

4.3火焰及感应淬火齿轮常用材料

碳素结构钢：45，55，ZG310–570，ZG340–640。

合金结构钢：40Cr，35CrMo，42CrMo，42MnMoV，37SiMnMoV，40CrNiMo，32CrMnMo，ZG35CrMo，

ZG35CrMnSi，ZG40Mn。

低淬透性钢：55Ti，60Ti，70Ti。

渗碳、碳氮共渗后再进行感应淬火的齿轮材料：20，20Cr，20CrMnTi，20CrMnMo。

其他性能相当或较好的材料。

5设备要求

所选用的设备应能保证齿轮达到图样规定的硬度，有效淬硬层深度及淬硬层分布等技术要求。

5.1火焰淬火设备

5.1.1供气装置

a）燃烧气体（乙炔、天然气等）供给装置必须有输出控制装置、压力计和安全阀，在对稳定状态

下输出燃烧气体的压力控制在0.09~0.11MPa范围内。

b）氧气瓶和氧气汇流排，应装压力计和减压阀，在稳定状态下输出氧气压力应符合JB/T9200的规定。

2

JB/T9171－－－－1999

c）采用氧乙炔焰时，乙炔与氧气的体积比为1∶1.1~1∶1.5。

5.1.2喷嘴和喷枪

喷嘴的设计及制造质量应能满足齿轮加热淬火要求。

a）喷嘴的结构形式视淬火方法而定，要考虑火孔直径、数量及排数和水孔直径、倾斜角度及排数。

当齿轮旋转加热时，设定两个或多个固定火焰喷嘴；单齿沿齿槽加热淬火喷嘴，尽量仿形，在齿根部火

孔数量要多些，火孔位置要低于齿顶3~5mm。

对于淬裂倾向较大的合金钢可采用三室喷嘴，在火孔与水孔之间加压缩空气孔，以实现预冷淬火。

b）喷嘴的火孔直径一般为0.3~0.6mm，水孔直径为1.0~1.5mm，二者的行间距离一般为10~18

mm，水孔中心线与火孔中心线夹角呈12°~30°。在火孔与水孔之间应设置挡水板，以免回火。

c）注意喷枪的保养，以防阻塞和爆炸。

5.1.3