《汽车用结构钢及零件热处理质量及检验标准应用》汽

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,一汽技术中心 R&D CENTER,培训,汽车用结构钢及零件热处理质量及检验,标 准 应 用,2009、9,与国际接轨，支撑产品开发。,支撑公司资源平台的建立。,大众“VW-TL标准”,克莱斯勒“MS标准”,马自达“MES标准”,丰田“TSG标准”,1、引言,汽车金属材料标准系统,汽 车 用 结 构 钢 标 准,汽车零部件热处理质量控制标准,汽 车 用 钢 板 材 料 标 准,汽 车 用 铸 铁 及 铸 钢 标 准,汽车用有色 金 属 材 料 标 准,汽 车 用 结 构 钢 标 准,汽车用结构钢导则,碳素结构钢技术条件,调质钢技术条件,渗碳钢技术条件,冷锻钢技术条件,非调质钢技术条件,弹簧钢技术条件,易切钢技术条件,气阀钢技术条,件,汽车用无缝钢管技术条件,汽车用有缝钢管技术条件,汽车用结构钢导则,碳素结构钢技术条件,碳素结构钢技术条件,普通碳素结构钢,碳素结构钢技术条件,优质碳素结构钢,冷锻钢技术条件,冷锻钢技术条件 合金钢,冷锻钢技术条件,优质碳素钢,渗碳钢技术条件,渗碳钢技术条件 Cr 系列,渗碳钢技术条件 Mn-Cr系列,渗碳钢技术条件 Cr-Mn-Ti系列,渗碳钢技术条件 Cr-Mo系列,渗碳钢技术条件,Cr-Ni-Mo,系列,弹簧钢技术条件,弹簧钢技术条件 50CrMnVA,弹簧钢技术条件 普通弹簧钢,渗碳钢技术条件 Cr-Mo系列,牌号,J,15,的硬度范围，HRC,20CrMoH,2834,22CrMoH1,3339,22CrMoH2,3541,技术条件：成分、氧含量、低倍组织、淬透性、夹杂物、晶粒度、带状组织等。,调质钢技术条件,调质钢技术条件 普通调质钢,调质钢技术条件 保淬透性调质钢,调质钢技术条件 易切调质钢。,非调质钢技术条件,非调质钢技术条件,铁素体珠光体型,非调质钢技术条件,贝氏体型,非调质钢技术条件第2部分：贝氏体型（16.2）,钢材牌号,碳当量,16Mn2VB,0.630.72,FAS2220,0.680.78,FAS2225,0.740.82,FAS2226,0.770.85,FAS2230,0.630.73,FAS2236,0.850.93,技术条件：成分、低倍、晶粒度、夹杂物、碳当量,汽车用无缝钢管技术条件,汽车用无缝钢管技术条件 普通用管,汽车用无缝钢管技术条件 冷轧或冷拔精密管,汽车用无缝钢管技术条件 汽车半轴套管,汽车用无缝钢管技术条件,柴油机用高压管,汽车用有缝钢管技术条件,汽车用有缝钢管技术条件 传动轴用电焊管,汽车用有缝钢管技术条件 直缝电焊管,汽车用有缝钢管技术条件 双层卷焊管,易切钢技术条件,气阀钢技术条件,汽车的钢、铁零部件的各种工艺性能和使用性能与金相组织有着密切的关系，需要通过物理冶金地方法进行调整。,这些性能的提供分为了“是否”需要在零部件加工过程中进行适当的热处理的两大类。,一类是已经在冶金过程中保证的，不需要热处理，相当于材料的性能，如一般的铸铁件、板材件、要求较低的钢质零件等。性能通常使用材料标准来控制。,另一类强度要求比较高的零件需要工艺间热处理，通常需要相关的热处理质量标准来控制，而且多数是以企业自身的技术和标准来控制的。工艺类型和标准不多，但零部件的类型较多。,热处理零件质量控制标准,表面强化零件,（A08 M-6),汽车零件渗碳淬火技术条件,（A08 M-8),汽车零件感应淬火技术条件,（Q/CAYJ-7),汽车渗氮零件技术条件,调质类零件,（A08 M-7),汽车零件正火、调质技术条件,（Q/CAYT-3),薄小弹性零件热处理技术条件,（Q/CAYJ-8),汽车用高强度螺栓技术条件,（Q/CAYJ-31）,汽车钢板弹簧 金相检验标准,一汽集团的主要热处理质量控制标准,2.1 汽车零件渗碳淬火技术条件系列标准（,A08 M-6.X）,工艺特性：,渗碳+淬火；,零件类型：,以齿轮为代表、包括轴、轴承、垫片等；,性能特性：,有效硬化层、表面硬度、心部强化、金相组织；,使用特性：,弯曲疲劳、解除疲劳、摩擦磨损性能。,（通常认为对扭曲疲劳的性能贡献不大，层太浅。）,2、,表面强化零件,圖十四，空孔是最簡單形式的點缺陷，原子在結晶格子位置上消失。,汽车,渗碳淬火零件质量与性能,标注方法,：,DC,550,HV,1,0.500.80,按,A08M-6.1,2.1.1 A08M-6.1,有效硬化层深度,有效硬化层深度门限值,序号,平均含碳量,（,C,）,界限硬度值,HV,1,0.30,0.025,630,2,0.25,0.025,600,3,0.20,0.025,550,4,0.15,0.025,500,5,0.10,0.025,450,序号,有效硬化层深度,mm,齿轮模数,Mn,用,例,1,0.100.30,垫片、气门帽等耐磨件等,2,0.300.50,12,轿车传动器齿轮、,轿车同步器齿毂、齿套等,3,0.400.70,12,轿车传动器齿轮、轻型车同步器齿毂、齿套等,4,0.500.80,23,轿车主从动锥齿轮、中型车同步器齿毂、齿套等,5,0.601.00,34,轻型车变速箱齿轮、,轴,及重型车同步器齿毂、齿套等,6,0.801.20,45,中型车变速箱齿轮、转向零件、差速器齿轮、活塞销等,7,1.001.40,5,7,重型车变速箱齿轮、轻型车后桥主、从动锥齿轮等,8,1.201.60,7,9,重型车变速箱齿轮、中型车主减速器齿轮等,9,1.501.90,9,11,重型车主减速器齿轮等,10,1.702.10,11,重型车主减速器齿轮等,渗碳淬火件有效硬化层深度的应用推荐表,2.1.2 A08M-6.2,表面硬度,标注方法：,表面硬度,5863,HR,C,按,A08M-6.2,有效硬化层深度,mm,表面硬度,测定方法,硬度范围,0.60,HRC,58,63,2.1.3 A08M-6.3,心部硬度,标注方法：,心部硬度,320,450,HV,30,按,A08M-6.3,序号,心部硬度（HV,30,）,适用范围,1,320450,齿轮类零件,2,320480,齿套、齿座类零件,2.1.4 A08M-6.4,尾部螺纹,技术要求：,在所要求的控制区域内硬度值小于38HRC，对于需要进行局部退火的零件，硬度过渡区的长度为20mm。还有局部防渗处理。,硬度过渡区,不大于,硬度控制区,图1,硬度控制区和硬度过渡区的,图样标注方法,见图所示。,R,马氏体加残余奥氏体的控制，实际上是在控制晶粒度。,碳化物的控制，实际上是在控制表面碳含量和扩散工艺。,2.1.5 A08M-6.4,金相检验,2.2.1 A08M-8.1,有效硬化层深度,标注方法：,DC,450,HV,5,1.0,3.0,按,A08M-8.1,2.2,汽车零件感应淬火技术条件,系列标准（,A08 M-7.X）,有效硬化层深度门限值,有效硬化层深度分档,组,别,有效硬化层深度,1,0.5,2.0,2,1.0,3.0,3,2.0,4.0,4,3.0,6.0,5,5.0,8.0,6,7.0,10.0,DC,，,mm,试验载荷，,kg,界限硬度值，,HV,2.0,1,450,2.0,5,450,注：当有效硬化层深度跨越表,2,中两个区间时，以下限为主选用维氏硬度负荷。,取样和检验部位,结构及淬火区域种类,取样及检验要求,花 键 类,以花键根部为基准,轴 杆 类,以距离淬火区端头2倍DC以上的部位为准,弧 形,以最深处为基准,特殊形状淬火区,以工作面为准，按产品图样规定的部位。,2.2.2,A08M-8.2 表面硬度,标注方法,：表面硬度,56,62 HR C,按,A08 M-8.2,组,别,硬度范围，,HRC,适,用,范,围,1,56,62,主要适用于表面耐磨的零件,2,52,58,主要适用于承受较大弯扭载荷的零件,序号,有效硬化层区间,mm,表面硬度,检验部位,1,2.00,HV,1,620,765,距离表面,0.10mm,处,2,2.00,HV,5,550,665,距离表面,0.50mm,处,注：当有效硬化层深度跨越两个区域时，检验方法及硬度范围选取以有效硬化层深度下限为准。,硬度要求分档,检验方法,2.2.3,A08M-8.3 金相检验,马氏体组织检验，实际上是在控制加热过热、加热不足。,2.3 Q-CAYJ-7-2006-汽车渗氮零件金相检验,氮化处理表面强化层分为化合物层和渗层两部分。,氮化层的检验有金相方法和硬度方法两种。（没有有效硬化层深的概念）,标注方法,（2种）,渗氮处理 化合物层深度：0.006-0.020,渗氮处理 渗氮层深度：DN 0.10-0.30,硬度法报告数据，DN,300,HV0.3 0.25mm,组别,名称,深度（mm）,适用范围,1,化合物层深度,0.006-0.020,一般的耐磨零件（如垫片类、球头碗类和齿毂类）,2,渗氮层深度（化合物层扩散层）,0.10-0.30,一般性的弯曲疲劳零件,3,渗氮层深度（化合物层扩散层）,0.30-0.70,对弯曲和接触疲劳有特殊要求的零件,氮化层深度分档及应用推荐,氮化层表面硬度,渗氮层的表面硬度一般不作规定，如有特殊要求可在图纸中标注，推荐值为600HV0.3。,（化合物层太浅，数据稳定性较差。）,标注方法,渗氮处理 表面硬度：600 HV0.3,Q CAYT-3-薄小弹性零件热处理技术条件,硬度要求：399 HV1-478HV1。,最低回火温度及再回火试验,零件的最低回火温度为（44010）。,再回火试验指对零件或样品在规定的最低回火温度条件下，再次进行回火，用以检验成品件在热处理过程中的回火充分性。再回火后，零件或样品的硬度降不得大于20HV1。,3、调质处理零件,调质处理零件的强度特点：,分为淬火加回火（高温，）和淬火加中温回火（弹性件）两种。,强度要求级别较多，根据强度需要选取。,调质处理零件的强度特点：,与零部件的尺寸结构、材料应用、淬火介质相关，不同的半径部位硬度会有差异。这与淬透能力有关，回火后差异减小。,3.1 汽车零件正火、调质技术条件,强度级别,MPa,HBW,HV30,A,组,B,组,530,156,179,600,179,207,750,223,254,223,256,790,234,269,235,273,860,254,287,256,292,910,269,302,273,308,960,287,323,292,331,1000,302,350,308,360,1100,323,375,331,387,1200,350,403,360,416,1300,375,435,387,448,1350,403,463,416,475,1450,435,494,448,504,3.1.1 第,1,部分,强度级别,汽车正火、调质件强度级别分为A、B两组，其中A组为首选级别。,第,1,部分,强度级别,标注方法：,调质 （254287）HBW 按A08 M-7.1,检验部位：,当零件有效直径或壁厚在,20 mm,以下时，检验以心部为准。,当零件有效直径或壁厚为,20 mm,40 mm,之间时，以表面至,1/2,半径处为准。,当零件有效直径大于,40 mm,时，以距离表面,10 mm,处为准。,渗碳淬火的轴类零件执行该方法,3.1.2 A08M-7.2-02 第二部分 金相检验,为回火索氏体组织检验，实际上是检淬火马氏体的程度。,汽车用高强度螺栓技术条件,第,1,部分：强度级别、材料及工艺,1,螺栓级别,9.8级,10.9级,12.9级,洛氏硬度（HRC）,2936,3339,3943,布氏硬度（HBW）,276332,306360,360401,维氏硬度（HV）,281338,312367,367411,螺栓级别,9.8级