GB/T 38805-2020 重载齿轮热处理技术要求

犐犆犛２５．２００

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／—

犌犅犜３８８０５２０２０

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２０２００６０２２０２０１２０１

／—

犌犅犜３８８０５２０２０

目次

前言…………………………Ⅲ

１范围………………………１

２规范性引用文件…………………………１

３术语和定义………………２

４渗碳淬火回火……………２

５渗氮………………………８

６感应淬火回火……………１１

７能源消耗要求……………１５

８安全卫生与环保要求……………………１５

９产品报告单………………１５

（）……………………

附录Ａ资料性附录渗碳齿轮硬化层深度推荐值１６

（）……………………

附录资料性附录渗氮齿轮硬化层深度推荐值

Ｂ１７

Ⅰ

／—

犌犅犜３８８０５２０２０

前言

本标准按照／—给出的规则起草。

ＧＢＴ１．１２００９

本标准由全国热处理标准化技术委员会（／）提出并归口。

ＳＡＣＴＣ７５

本标准起草单位：河北汇工机械设备有限公司、北京机电研究所有限公司、常州天山重工机械有限

、、、

公司浙江双环传动机械股份有限公司中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏丰东热处理及

表面改性工程技术研究有限公司、常州新区河海热处理工程有限公司、北京华立精细化工公司、西安福

、、。

莱特热处理有限公司诺博汽车系统有限公司常州大学

：、、、、、、、、、、

本标准主要起草人孙西岭徐跃明杨钟胜顾晓明牛万斌杨明华史有森殷和平马立晓葛圣东

、、、、。

武进朝陆海涛胡静付丛伟付海峰

Ⅲ

／—

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重载齿轮热处理技术要求

１范围

，、、，

本标准规定了重载齿轮的常用材料热处理设备工艺质量检验能源消耗及安全卫生和环境保护

要求等。

、。

本标准适用于重载齿轮的气体渗碳淬火回火渗氮和感应淬火回火

２规范性引用文件

。，

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。，（）。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

／：

金属材料洛氏硬度试验第部分试验方法

ＧＢＴ２３０．１１

／：

金属材料布氏硬度试验第部分试验方法

ＧＢＴ２３１．１１

／合金结构钢

ＧＢＴ３０７７

／（）

ＧＢＴ４３３６碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法常规法

／：

金属材料维氏硬度试验第部分试验方法

ＧＢＴ４３４０．１１

／：

金属材料肖氏硬度试验第部分试验方法

ＧＢＴ４３４１．１１

／保证淬透性结构钢

ＧＢＴ５２１６

／钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定

ＧＢＴ５６１７

／金属平均晶粒度测定方法

ＧＢＴ６３９４

／金属热处理工艺术语

ＧＢＴ７２３２

／热处理工艺材料术语

ＧＢＴ８１２１

／钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核

ＧＢＴ９４５０

／热处理炉有效加热区测定方法

ＧＢＴ９４５２

／钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法

ＧＢＴ１０５６１

／钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验

ＧＢＴ１１３５４

／金属显微组织检验方法

ＧＢＴ１３２９８

／钢的显微组织评定方法

ＧＢＴ１３２９９

／热处理设备术语

ＧＢＴ１３３２４

、

ＧＢ１５７３５金属热处理生产过程安全卫生要求

／：

无损检测磁粉检测第部分总则

ＧＢＴ１５８２２．１１

／锻件用结构钢牌号和力学性能

ＧＢＴ１７１０７

／热处理生产电耗计算和测定方法

ＧＢＴ１７３５８

／金属材料里氏硬度试验第部分：试验方法

ＧＢＴ１７３９４．１１

／金属材料努氏硬度试验第部分：试验方法

ＧＢＴ１８４４９．１１

／热处理生产燃料消耗计算和测定方法

ＧＢＴ１９９４４

／（）

ＧＢＴ２０１２３钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法常规方法

／钢件渗碳淬火回火金相检验

ＧＢＴ２５７４４

／热处理环境保护技术要求

ＧＢＴ３０８２２

１

／—

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／热处理清洗废液回收及排放技术要求

ＧＢＴ３２５２９

／精密气体渗氮热处理技术要求

ＧＢＴ３２５４０

／热处理质量控制体系

ＧＢＴ３２５４１

／钢铁件的感应淬火与回火

ＧＢＴ３４８８２

／离子渗氮

ＧＢＴ３４８８３

／钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火

ＧＢＴ３４８８９

／重型机械通用技术条件第部分：锻钢件无损检测

ＪＢＴ５０００．１５１５

／齿轮调质工艺及其质量控制

ＪＢＴ６０７７

／钢件感应淬火金相检验

ＪＢＴ９２０４

／无损检测渗透检测方法

ＪＢＴ９２１８

／钢铁零件强化喷丸的质量检验方法

ＪＢＴ１０１７４

３术语和定义

／、／和／界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

ＧＢＴ７２３２ＧＢＴ８１２１ＧＢＴ１３３２４

３．１

重载齿轮犺犲犪狏犱狌狋犲犪狉

狔狔犵

、、、。

传递功率大承载大低速受冲击载荷大的齿轮

注：、、、、、、、、

重载齿轮主要指为矿山冶金建材起重运输矿用汽车轨道交通风电航天军用装备等主机配套的齿轮和

通用减速器中的齿轮。

３．２

渗氮层深度；

狀犻狋狉犻犱犲犱犮犪狊犲犱犲狋犺狀犻狋狉犻犱犻狀犱犲狋犺

狆犵狆

从表面到４００ＨＶ硬度处的垂直距离。

４渗碳淬火回火

４．１材料及要求

４．１．１常用材料及分类

渗碳齿轮常用材料及分类如表所示。

１

表渗碳齿轮常用材料及分类

１

分类种类常用钢材牌号

一般承载能力用渗碳钢、、、、

２０ＣｒＭｎＴｉ２０ＣｒＭｎＭｏ２０ＣｒＮｉＭｏ１２ＣｒＮｉ２１２ＣｒＮｉ３

按承载能力／、、、、、

１２Ｃｒ２Ｎｉ４ＡＥ２０Ｎｉ４Ｍｏ２０Ｃｒ２Ｎｉ４１７Ｃｒ２Ｎｉ２Ｍｏ１８Ｃｒ２Ｎｉ４Ｗ

高承载能力用渗碳钢

２０ＣｒＮｉＭｏ

中淬透性渗碳钢、、、、、、

２０ＣｒＭｎＴｉ２０ＣｒＭｎＭｏ２０ＣｒＮｉＭｏ１２ＣｒＮｉ２１２ＣｒＮｉ３１２Ｃｒ２Ｎｉ４

（油淬临界直径）、

２０ｍｍ５０ｍｍ２０ＣｒＮｉ２Ｍｏ１７Ｃｒ２Ｎｉ２Ｍｏ

～

按淬透性

高淬透性渗碳钢

、、

２０Ｎｉ４Ｍｏ２０Ｃｒ２Ｎｉ４１８Ｃｒ２Ｎｉ４Ｗ

油淬临界直径

（５０ｍｍ１００ｍｍ）

～

２

／—

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４．１．２材料质量

，。

４．１．２．１齿轮用钢应有钢厂提供的质量保证书并按规定进行抽检和复核

、／／。

材料的化学成分力学性能及表面质量应符合或规定的要求

４．１．２．２ＧＢＴ３０７７ＧＢＴ５２１６

。／。

材料的奥氏体晶粒度应为级以上晶粒度级别按的规定进行检验

４．１．２．３５ＧＢＴ６３９４

。，

４．１．２．４钢材的淬透性带宽应不大于６ＨＲＣ有特殊要求时距端淬试样末端一定距离的硬度范围由

用户与钢厂协商确定。

，，

４．１．２．５对可靠性要求高的重载齿轮应保证材料的纯净度如采用真空精炼或电渣重熔的方法冶炼钢

材。控制钢材中的含氧量应低于０．００２％、氢含量不高于０．０００２％，钢材中的非金属夹杂物含量按

／，。，。

方法测定其级别应符合表要求当有特殊要求时按供需双方协议规定

ＧＢＴ１０５６１２

表非金属夹杂物级别要求

２

（）（）（）（）

类别Ａ硫化物类Ｂ氧化铝类Ｃ硅酸盐类Ｄ球状氧化物类ＤＳ

细系≤２．５≤２．０≤１．５≤２．０

≤２．０

粗系≤２．０≤１．５≤１．０≤１．５

带状组织按／方法评定，、钢中的带状组织应小于或等于级，

４．１．２．６ＧＢＴ１３２９９ＣｒＭｏＣｒＮｉＭｏ２．５

其他钢种应小于或等于级。

２

４．１．２．７重载内齿圈的毛坯推荐采用连铸钢坯。

４．１．３锻件质量

，。

４．１．３．１用钢锭锻造时其锻造比不小于３

，。

４．１．３．２采用连铸坯锻造时其锻造比大于５

齿轮锻件毛坯预先热处理采用正火或正火高温回火，必要时采用调质处理。

４．１．３．３＋

，、、，

４．１．３．４由钢锭直接锻成的大型重载齿轮锻坯尤其是高ＣｒＮｉＭｏ合金钢锻坯应进行以消除白点和

氢脆为目的的去氢退火。

４．１．３．５齿轮锻件毛坯流线应尽量沿轮齿齿廓分布。

，。

４．１．３．６齿轮锻件毛坯不应出现过热或过烧组织其晶粒度应不低于原材料的晶粒度

锻件质量应按／或／的规定进行探伤，其力学性能应符合／

４．１．３．７ＪＢＴ５０００．１５ＪＢＴ９２１８ＧＢＴ１７１０７

的要求。

４．２渗碳淬火回火设备

４．２．１渗碳炉

４．２．１．１基本要求

对重载齿轮进行渗碳时渗碳炉除满足／的要求外还应满足以下要求：

ＧＢＴ３４８８９

———渗碳炉应具有良好的密封性能，保持炉压稳定。

、、

———渗碳炉应配置超温连锁保护安全温度与渗碳气氛供给的联锁控制装置废气燃烧联锁控制与

，。

排放装置等确保设备安全可靠运行应配备循环风机及炉气循环装置以满足渗碳工艺中炉

温和气氛均匀性的要求。

———、。

渗碳炉应配有定碳装置试样取样装置和氧探头及供红外分析仪取气分析的接口

３

／—

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４．２．１．２温度控制

渗碳炉的仪表系统及温度均匀性应满足以下要求：

———渗碳炉的仪表类型及系统准确度要求和校验周期应符合／中的有关规定。

ＧＢＴ３２５４１

———／，。

炉温均匀性按ＧＢＴ９４５２的方法进行测定要求炉温均匀性不大于±８℃

４．２．１．３气氛控制

可控气氛渗碳时的气氛控制应满足以下要求：

———渗碳气氛推荐使用滴注式气氛、吸热式气氛或氮气甲醇气氛。使用氮气甲醇气氛时，应采

＋＋

取措施确保氮气和甲醇的流量比例稳定。

———。，。

气氛碳势控制应配备主控和监控系统主控使用氧探头监控使用氧探头或气体控制分析仪

———碳势控制精度不大于±０．０５％Ｃ。

４．２．２缓冷装置

４．２．２．１缓冷设备必要时应配备可通入保护气氛或介质流量的控制装置，防止工件缓冷过程中发生氧

化或脱碳。

４．２．２．２必要时可配备能调节缓冷速度的降温装置。

４．２．３淬火装置

、、。

４．２．３．１淬火装置应配