GB/T 17879-2023 英文版/外文版 齒輪 磨削后表面回火的化學(xué)浸蝕檢驗(yàn)

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1范圍

本文件規(guī)定了用化學(xué)浸蝕的方法對(duì)磨削表面的局部過熱進(jìn)行檢測(cè)及分級(jí)的操作和要求。本文件描述的檢測(cè)方法主要用于齒輪磨削表面,也可用于熱處理后因機(jī)加工(如硬車削、銑削、去毛刺、倒角等)形成的異常表面。由于滲碳、脫碳導(dǎo)致的表面金相變化的檢測(cè)可參照使用。

與大多數(shù)表面硬度檢測(cè)方法相比,本文件描述的方法對(duì)于硬度變化更加敏感,以往的一些檢測(cè)方法本文件不再推薦。

本文件適用于齒輪、軸、花鍵和軸承等淬火鋼零件,不適用于氮化零件和不銹鋼制零件。

注:本方法有時(shí)也被稱為“硝酸腐蝕”,但不能與其他方法中的“硝酸腐蝕”等相混淆。

表面回火浸蝕工序用于表面磨削之后、最終精加工(如超精加工、噴丸和磨)之前.

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義

4設(shè)備與要求

4.1容器材料

不應(yīng)與所盛溶液發(fā)生反應(yīng),不會(huì)損傷被測(cè)零件。所有容器宜貼有所盛溶液的標(biāo)簽,容器不用時(shí)宜蓋好。容器標(biāo)識(shí)宜符合相關(guān)規(guī)定。

5試劑

所有的化學(xué)試劑應(yīng)為工業(yè)級(jí)或更純的等級(jí)

5.1清洗材料

確保能去除所有的污漬、磨粒和油漬,使被檢表面可形成不破水膜。不破水膜指表面用低于 40C的清水漂洗干凈后,零件表面水膜至少能在 15 s 內(nèi)保持不破

5.2硝酸

見表 2 和表 3。

53鹽酸

見表 2 和表 3。

5.4 酒精

使用不含油等雜質(zhì)的清潔甲醇或變性乙醇

5.5水

清潔無雜質(zhì)。首選蒸餾水。

堿溶液5.6

pH 值不低于 10 的氫氧化鈉水溶液，或者其他相當(dāng)?shù)娜芤骸?/p>

6.1通則

流程見圖 2。首先清洗零件(見 6.2 和表 1),再根據(jù)零件的鋼材類型按表 2 或表 3 中對(duì)應(yīng)的操作步

6.2清洗

零件在浸蝕和檢測(cè)前應(yīng)進(jìn)行清洗,使表面可以形成不破水膜。清洗程序應(yīng)由供方根據(jù)零件表面污物類型進(jìn)行選擇。表 1列出了幾種污物及對(duì)應(yīng)的常用清洗方法。

為達(dá)到良好的效果,在浸蝕前可增加清洗程序,以徹底去除零件上的殘留物。不適當(dāng)?shù)那逑磿?huì)導(dǎo)致不均勻的變色和斑點(diǎn),使得浸蝕的結(jié)果難以判斷。推薦的清洗程序包括:蒸汽去油或溶液清洗;

磨粒清洗:選定顆粒尺寸、介質(zhì)和噴射方法以保持零件表面光亮和原尺寸,觸摸零件時(shí)需佩戴清潔的白手套;

一堿洗或超聲波清洗;

一在水中清洗并檢查清洗后的水膜破裂情況,如果水膜有破裂,重新清洗并檢查,直至水膜無破裂

6.3浸蝕

推薦使用一個(gè)合適的灰度卡來量化標(biāo)明回火程度。圖1 是一個(gè)商用灰度卡的示例。也推薦使用已確知表面回火顯像的樣件進(jìn)行比對(duì)。在本文件允許的工藝偏差內(nèi),對(duì)于不同的時(shí)間、檢測(cè)員和實(shí)驗(yàn)室,使用灰度卡可以提高檢測(cè)結(jié)果的可重復(fù)性。

本文件的化學(xué)濃度、浸蝕時(shí)間和灰色陰影范圍不是強(qiáng)制性的,但有證據(jù)表明使用本文件推薦的范用

7檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

7.1目視顯像與分級(jí)

回火顯像見表 4。未出現(xiàn)回火顯像的零件在清洗和浸蝕后呈現(xiàn)均勻的灰色。浸蝕零件有局部回火時(shí)，回火區(qū)域呈現(xiàn)出深灰或黑色。顏色越深,表明回火燒傷程度越嚴(yán)重。在磨削過程中過熱會(huì)導(dǎo)致齒面再硬化,再硬化區(qū)域是一塊白色或淺色的未回火馬氏體,周圍是黑色回火區(qū)域。

油跡、污漬、銹蝕或其他雜質(zhì)都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷,除非能證明這些不是雜質(zhì),否則應(yīng)進(jìn)行清洗并重新檢驗(yàn)。重復(fù)浸蝕會(huì)導(dǎo)致過量金屬被蝕掉,需要注意保護(hù)公差小的尺寸。污漬通?？梢酝耆宄?，回火顯像在擦拭之后會(huì)比周圍區(qū)域發(fā)暗，容易區(qū)分。

表面出現(xiàn)任何顯像,尤其是再硬化(即未回火馬氏體),都會(huì)影響零件的壽命,但該零件也許仍然可用。

有回火顯像的零件,尤其是有 D 級(jí)或 E 級(jí)顯像的零件，容易產(chǎn)生裂紋宜對(duì)表面進(jìn)行磁粉探傷檢驗(yàn)。

表 4 中給出的分級(jí)宜用來制定接收或拒收的依據(jù)。建議本文件的使用者建立自己的參考標(biāo)準(zhǔn),見第?章

7.2表面硬度的影響

本文件描述的浸蝕方法比大多數(shù)硬度測(cè)試方法更容易分辨出表面硬度變化。當(dāng)滲碳表面有局部回火時(shí),應(yīng)降低許用接觸應(yīng)力olm的取值。有條件時(shí),應(yīng)對(duì)回火區(qū)域進(jìn)行其他適當(dāng)方式的檢驗(yàn)。選擇其他硬度測(cè)試方法時(shí),應(yīng)說明所用設(shè)備類型、載荷和換算關(guān)系。某些便攜式顯微硬度計(jì)可在不損壞零件的情況下進(jìn)行硬度測(cè)試,應(yīng)正確使用并保證準(zhǔn)確讀數(shù)。硬度檢測(cè)設(shè)備可能檢測(cè)不到某些區(qū)域。

8回火浸蝕變色的去除

如需要,浸蝕產(chǎn)生的變色可用電解堿性清洗劑、蒸汽、拋光或研磨等不影響零件使用性能的方法去除。去除變色的同時(shí)會(huì)造成表面材料的減少或表面紋理的改變。正常的浸蝕變色對(duì)零件的使用沒有不良影響

回火浸蝕變色的去除

如需要,浸蝕產(chǎn)生的變色可用電解堿性清洗劑、蒸汽、拋光或研磨等不影響零件使用性能的方法去除。去除變色的同時(shí)會(huì)造成表面材料的減少或表面紋理的改變。正常的浸蝕變色對(duì)零件的使用沒有不良影響。

9表面回火零件的返修

對(duì)于表面回火檢驗(yàn)不合格的精磨零件,如果齒輪的金相、余量(滲碳層深度和齒厚公差)和設(shè)計(jì)允許,或者用戶有授權(quán),該零件可以返修。返修后,應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行復(fù)檢。推薦使用浸蝕工藝。零件在返修前后均應(yīng)進(jìn)行磁粉探傷檢驗(yàn)。

二次磨削、二次修整和有控制的噴丸強(qiáng)化,可以減少由磨削回火帶來的不利影響。對(duì)表面回火區(qū)域使用噴丸處理前，供需雙方應(yīng)協(xié)商一致。

10操作人員資質(zhì)

宜通過 ISO 9712 或 ASNT-TC-1A 的視力測(cè)試

11維護(hù)和管理

判斷溶液的使用程度或配制新溶液時(shí),為檢驗(yàn)溶液的性能,宜先用該溶液浸蝕具有確知表面回火顯像的樣品零件。在浸蝕和檢驗(yàn)后,應(yīng)按第 8章的方法從樣品上去除回火浸蝕的痕跡。該樣件宜再防銹保護(hù)備用,定期更換。

根據(jù)使用程度,應(yīng)定期檢驗(yàn)溶液的濃度、雜質(zhì)和 pH 值,并予以標(biāo)明。檢驗(yàn)酒精中酸性溶液的最好方法是用堿性溶液滴定。

本文件推薦使用具有確知表面回火顯像的樣件作為校準(zhǔn)和驗(yàn)證的參考件。樣件應(yīng)使用含非金屬纖維的拋光材料清理。

警告:含有金屬纖維的拋光材料會(huì)導(dǎo)致腐蝕

對(duì)于相同的零件,如果在相同浸蝕操作下得到了與之前相同的灰度結(jié)果,則檢測(cè)人員可以繼續(xù)操如果存在差異,宜應(yīng)檢查并糾正。示例見圖 3~圖 13。作。