GB/T 17879-2023 英文版/外文版 齿轮 磨削后表面回火的化学浸蚀检

GB/T 17879-2023 英文版/外文版 齿轮 磨削后表面回火的化学浸蚀检验

GBT 17879-2023 英文版/外文版 GB 17879-2023 英文版/外文版

1范围

本文件规定了用化学浸蚀的方法对磨削表面的局部过热进行检测及分级的操作和要求。本文件描述的检测方法主要用于齿轮磨削表面,也可用于热处理后因机加工(如硬车削、铣削、去毛刺、倒角等)形成的异常表面。由于渗碳、脱碳导致的表面金相变化的检测可参照使用。

与大多数表面硬度检测方法相比,本文件描述的方法对于硬度变化更加敏感,以往的一些检测方法本文件不再推荐。

本文件适用于齿轮、轴、花键和轴承等淬火钢零件,不适用于氮化零件和不锈钢制零件。

注:本方法有时也被称为“硝酸腐蚀”,但不能与其他方法中的“硝酸腐蚀”等相混淆。

表面回火浸蚀工序用于表面磨削之后、最终精加工(如超精加工、喷丸和磨)之前.

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义

4设备与要求

4.1容器材料

不应与所盛溶液发生反应,不会损伤被测零件。所有容器宜贴有所盛溶液的标签,容器不用时宜盖好。容器标识宜符合相关规定。

5试剂

所有的化学试剂应为工业级或更纯的等级

5.1清洗材料

确保能去除所有的污渍、磨粒和油渍,使被检表面可形成不破水膜。不破水膜指表面用低于 40C的清水漂洗干净后,零件表面水膜至少能在 15 s 内保持不破

5.2硝酸

见表 2 和表 3。

53盐酸

见表 2 和表 3。

5.4 酒精

使用不含油等杂质的清洁甲醇或变性乙醇

5.5水

清洁无杂质。首选蒸馏水。

碱溶液5.6

pH 值不低于 10 的氢氧化钠水溶液，或者其他相当的溶液。

6.1通则

流程见图 2。首先清洗零件(见 6.2 和表 1),再根据零件的钢材类型按表 2 或表 3 中对应的操作步

6.2清洗

零件在浸蚀和检测前应进行清洗,使表面可以形成不破水膜。清洗程序应由供方根据零件表面污物类型进行选择。表 1列出了几种污物及对应的常用清洗方法。

为达到良好的效果,在浸蚀前可增加清洗程序,以彻底去除零件上的残留物。不适当的清洗会导致不均匀的变色和斑点,使得浸蚀的结果难以判断。推荐的清洗程序包括:蒸汽去油或溶液清洗;

磨粒清洗:选定颗粒尺寸、介质和喷射方法以保持零件表面光亮和原尺寸,触摸零件时需佩戴清洁的白手套;

一碱洗或超声波清洗;

一在水中清洗并检查清洗后的水膜破裂情况,如果水膜有破裂,重新清洗并检查,直至水膜无破裂

6.3浸蚀

推荐使用一个合适的灰度卡来量化标明回火程度。图1 是一个商用灰度卡的示例。也推荐使用已确知表面回火显像的样件进行比对。在本文件允许的工艺偏差内,对于不同的时间、检测员和实验室,使用灰度卡可以提高检测结果的可重复性。

本文件的化学浓度、浸蚀时间和灰色阴影范围不是强制性的,但有证据表明使用本文件推荐的范用

7检验标准

7.1目视显像与分级

回火显像见表 4。未出现回火显像的零件在清洗和浸蚀后呈现均匀的灰色。浸蚀零件有局部回火时，回火区域呈现出深灰或黑色。颜色越深,表明回火烧伤程度越严重。在磨削过程中过热会导致齿面再硬化,再硬化区域是一块白色或浅色的未回火马氏体,周围是黑色回火区域。

油迹、污渍、锈蚀或其他杂质都会导致错误的判断,除非能证明这些不是杂质,否则应进行清洗并重新检验。重复浸蚀会导致过量金属被蚀掉,需要注意保护公差小的尺寸。污渍通常可以完全清除，回火显像在擦拭之后会比周围区域发暗，容易区分。

表面出现任何显像,尤其是再硬化(即未回火马氏体),都会影响零件的寿命,但该零件也许仍然可用。

有回火显像的零件,尤其是有 D 级或 E 级显像的零件，容易产生裂纹宜对表面进行磁粉探伤检验。

表 4 中给出的分级宜用来制定接收或拒收的依据。建议本文件的使用者建立自己的参考标准,见第 章

7.2表面硬度的影响

本文件描述的浸蚀方法比大多数硬度测试方法更容易分辨出表面硬度变化。当渗碳表面有局部回火时,应降低许用接触应力olm的取值。有条件时,应对回火区域进行其他适当方式的检验。选择其他硬度测试方法时,应说明所用设备类型、载荷和换算关系。某些便携式显微硬度计可在不损坏零件的情况下进行硬度测试,应正确使用并保证准确读数。硬度检测设备可能检测不到某些区域。

8回火浸蚀变色的去除

如需要,浸蚀产生的变色可用电解碱性清洗剂、蒸汽、抛光或研磨等不影响零件使用性能的方法去除。去除变色的同时会造成表面材料的减少或表面纹理的改变。正常的浸蚀变色对零件的使用没有不良影响

回火浸蚀变色的去除

如需要,浸蚀产生的变色可用电解碱性清洗剂、蒸汽、抛光或研磨等不影响零件使用性能的方法去除。去除变色的同时会造成表面材料的减少或表面纹理的改变。正常的浸蚀变色对零件的使用没有不良影响。

9表面回火零件的返修

对于表面回火检验不合格的精磨零件,如果齿轮的金相、余量(渗碳层深度和齿厚公差)和设计允许,或者用户有授权,该零件可以返修。返修后,应对零件进行复检。推荐使用浸蚀工艺。零件在返修前后均应进行磁粉探伤检验。

二次磨削、二次修整和有控制的喷丸强化,可以减少由磨削回火带来的不利影响。对表面回火区域使用喷丸处理前，供需双方应协商一致。

10操作人员资质

宜通过 ISO 9712 或 ASNT-TC-1A 的视力测试

11维护和管理

判断溶液的使用程度或配制新溶液时,为检验溶液的性能,宜先用该溶液浸蚀具有确知表面回火显像的样品零件。在浸蚀和检验后,应按第 8章的方法从样品上去除回火浸蚀的痕迹。该样件宜再防锈保护备用,定期更换。

根据使用程度,应定期检验溶液的浓度、杂质和 pH 值,并予以标明。检验酒精中酸性溶液的最好方法是用碱性溶液滴定。

本文件推荐使用具有确知表面回火显像的样件作为校准和验证的参考件。样件应使用含非金属纤维的抛光材料清理。

警告:含有金属纤维的抛光材料会导致腐蚀

对于相同的零件,如果在相同浸蚀操作下得到了与之前相同的灰度结果,则检测人员可以继续操如果存在差异,宜应检查并纠正。示例见图 3~图 13。作。