jbt9172齿轮渗氮氮碳共渗工艺及质量控制.pdf

ICS21.200
J17

JB/T9172－1999

齿轮渗氮、氮碳共渗
工艺及质量控制

Gearnitridingandnitrocarburizing
processanditsqualitycontrol

1999-06-24发布2000-01-01实施

国家机械工业局发布
JB/T9172－1999

前言

本标准是对ZBJ17001—88《齿轮渗氮、氮碳共渗工艺及质量控制》的修订。
本标准自实施之日起代替ZBJ17001—88。
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、陈秀玉、杨星原。
中华人民共和国机械行业标准

齿轮渗氮、氮碳共渗JB/T9172－1999

工艺及质量控制代替ZBJ17001—88
Gearnitridingandnitrocarburizing
processanditsqualitycontrol

1范围

本标准规定了齿轮渗氮（气体、离子）及氮碳共渗（气体、离子、液体）的有关术语、材料选择、
处理设备、工艺及质量控制。
本标准适用于合金结构钢和球墨铸铁制齿轮的渗氮、氮碳共渗以及45碳素结构钢氮碳共渗。

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/T699—1988优质碳素结构钢技术条件
GB/T1818—1994金属表面洛氏硬度试验方法
GB/T1348—1988球墨铸铁件
GB/T3077—1988合金结构钢技术条件
GB/T3480—1997渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法
GB/T4340—1984金属维氏硬度试验方法
GB/T5030—1985金属小负荷维氏硬度试验方法
GB/T9451—1988钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度测定
GB/T11354—1989钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验
GB/T13299—1991钢的显微组织评定法
YB/T5148—1993金属平均晶粒度测定方法
JJG74—1992自动平衡式显示仪表检定规程

3术语

本标准采用下列术语。
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渗层深度
齿轮或试样经渗氮、氮碳共渗后，从硬化层表面垂直测至规定的硬度或显微组织处的距离。
3.3界限硬度值
为确定渗氮、氮碳共渗后齿轮的有效硬化层深度而规定的最低硬度值。

国家机械工业局1999-06-24批准2000-01-01实施
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JB/T9172－1999

界限硬度值=（实际中心硬度+50），HV。
3.4有效硬化层深度
a）齿轮渗氮、氮碳共渗后，于齿宽中部轮齿法截面上，在齿高中部沿垂直于齿面方向，自表面
测至界限硬度值处的深度。
b）试样渗氮、氮碳共渗后，于垂直渗氮表面的横截面上，自表面测至界限硬度值处的深度。

4齿轮材料选择

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的规定。
4.1.2晶粒度应采用本质细晶粒钢，按YB/T5148评定；当设计疲劳极限值位于GB/T3480疲劳极
限区域图的上限时，晶粒度级别必须7级以上。
4.1.3对有特殊要求的齿轮，按用户与制造厂双方协议执行。
4.2锻坯质量与力学性能
4.2.1锻造比：对承载能力高的齿轮，用钢锭锻成齿坯，锻造比应大于或等于5；用轧材锻成齿坯，
锻造比大于或等于1.5，带状组织等于或小于2级（GB/T13299）。对形成白点敏感的材料及大截面的
齿轮进行扩散处理，其它齿轮及齿轮轴按各行业规定执行。
4.2.2齿坯流线应在齿坯纵剖面上沿外廓形状分布。
4.2.3力学性能指标不得低于GB/T3077、GB/T699、GB/T1348的规定值。
4.2.4齿坯不得过热、过烧，其晶粒度级别不得低于原材料晶粒度级别。
4.3渗氮、氮碳共渗齿轮材料
作为渗氮齿轮用钢应含有Cr、V、Mo、Al等在渗氮温度下能形成稳定氮化物的元素，推荐材料
如下：
a）渗氮材料：40Cr、35CrMo、42CrMo、25Cr2MoV、18Cr2Ni4WA、38CrMoAlA及相近成分的
钢材，珠光体球墨铸铁。
b）氮碳共渗材料：45、40Cr、35CrMo、42CrMo、25Cr2MoV等。
注：当齿轮设计的接触疲劳极限与弯曲疲劳极限位于GB/T3480疲劳极限区域图的不同位置时，参见附录A（提
示的附录）选择材料。

5设备要求

5.1气体渗氮、氮碳共渗设备
a）齿轮在有效加热区内加热时，其设备应能保证处理温度控制在预定温度±10℃之内；
b）渗氮、氮碳共渗