代替GB/T225—1988鋼淬透性的末端淬火試驗方法2007-02-01實施I本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO642:1999《鋼淬透性的末端淬火試驗方法(Jominy試驗)》。c)引用標(biāo)準(zhǔn)中的國際標(biāo)準(zhǔn)采用相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)代替；e)重新繪制了圖1。本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T225—1988《鋼的淬透性末端淬火試驗方法》。本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T225—1988的主要區(qū)別如下：a)標(biāo)準(zhǔn)的名稱由《鋼的淬透性末端淬火試驗方法》修改為《鋼淬透性的末端淬火試驗方法c)試樣在加熱溫度下的保溫時間由(30±5)min修改為(30+3)min(見第4章);d)冷卻水的溫度由10℃~30℃修改為(20±5)℃(見第4章);e)無試樣放置時水射流的高度由(65±5)mm修改為(65±10)mm(見第4章);f)機(jī)加工取樣的樣坯尺寸由30mm改為(25*g?)mm,樣坯軸線距產(chǎn)品表面的距離由(20±5)mm改為(20+8)mm(1988年版的5.1.2b,本版的5.1);g)取樣方法由按試料尺寸規(guī)定不同的取樣方法修改為鍛軋加工和機(jī)加工兩種方法，刪除了原標(biāo)準(zhǔn)5.1.5和5.1.6條，并增加了對連鑄產(chǎn)品的取樣規(guī)定(見5.1);h)正火溫度下的保溫時間30min～60min修改為(30+3)min(1988年版的5.2.3,本版的5.3)。i)圖2中取消對試樣的圓周面和端面上粗糙度的具體要求(見圖2);j)取消壓痕點交錯排列的規(guī)定，增加壓痕點位置精度±0.10mm的規(guī)定(1988年版的8.3.1b,本版的8.4.1.2);k)自回火檢驗用酸液改為一種(1988年版的8.1.3,本版的8.2);1)原附錄A調(diào)整為附錄B,新增資料性附錄A、附錄C。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B和附錄C均為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：寶山鋼鐵股份有限公司特殊鋼分公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院、北京首鋼特殊本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：GB/T225—1963,GB/T225-1988。1GB/T225—2006/ISO642:1999鋼淬透性的末端淬火試驗方法(Jominy試驗)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用末端淬火試驗方法(Jominy試驗)測定鋼的淬透性，試驗時采用直徑為25mm,長為100mm的試樣。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。[GB/T230.1—2004,ISO6508-1:1999,Metallicmeterials—Rockwellhardnesstest—Part1:Test與校準(zhǔn)[GB/T230.2—2002,ISO6508-2:1999,Metallicmaterials—Rockwellhardnesstest—Part2:標(biāo)定[GB/T230.3—2002,ISO6508-3:1999,Metallicmaterials—Rockwellhardnesstest—Part3:Cali-GB/T4340.1金屬維氏硬度試驗第1部分：試驗方法(GB/T4340.1—1999,eqvISO6507-1:3方法試驗由以下步驟組成：a)將一圓柱形試樣加熱至奧氏體區(qū)內(nèi)某一規(guī)定的溫度，并按規(guī)定保溫一定時間；b)在規(guī)定的條件下對其端面噴水淬火；c)在試樣縱向磨制平面上規(guī)定位置測量硬度，根據(jù)鋼的硬度值變化確定其淬透性。4符號和說明(表1)L試樣總長度D試樣直徑t試樣在加熱溫度下的保溫時間試樣從爐中取出到開始淬火的最大間隔時間T冷卻水溫度2a垂直供水管內(nèi)徑h無試樣放置時水射流的高度l從噴水管口到試樣下端面的距離e測定硬度用平面的磨削深度d從淬火端面到硬度測量點的距離，以mm表示在距離d處的Jominy淬透性指數(shù)，以洛氏硬度HRC-mm表示在距離d處的Jominy淬透性指數(shù)，以維氏硬度HV30-mm表示5試樣及其制備如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議無具體要求時，可按如下方法從產(chǎn)品中取樣而不考慮產(chǎn)品的厚度(或直徑):——用熱軋或鍛造制成直徑為30mm～32mm的樣坯；—也可用機(jī)械加工的方法制成直徑為(25+g°)mm的樣坯”,其軸線與產(chǎn)品表面的距離應(yīng)為大十圖1機(jī)加工制取樣坯和測試平面示意圖當(dāng)從連鑄產(chǎn)品中取樣時，建議取樣前的壓縮比至少不小于8:1。在樣坯機(jī)械加工前的所有成形過程中，產(chǎn)品各個面上的變形應(yīng)盡可能均勻。在單獨澆注標(biāo)準(zhǔn)試料時，變形前的原始橫截面至少是所要求的30mm～32mm樣坯直徑的3倍。經(jīng)特殊協(xié)議，可用一種適當(dāng)?shù)臐茶T工藝制備試料，并在鑄造狀態(tài)下進(jìn)行試驗。試樣二個磨制平面的軸線應(yīng)在距產(chǎn)品表面大致相同的距離處(如圖1所示)。為此，應(yīng)對樣坯做標(biāo)記以便可以清楚地辨別出其在圓棒上的位置。3GB/T225—2006/ISO642:19995.2.1樣坯用機(jī)械加工方法，制成直徑25mm,長100mm的圓棒。5.2.2樣坯非淬火端帶有凸緣或凹槽(以使淬火時，用恰當(dāng)?shù)闹ё鶎⒃嚇友杆俚貙χ泻投ㄎ?,其直徑為30mm～32mm或25mm(如圖2所示)。單位為毫米a)帶凸緣的樣環(huán)帶口槽的樣坯5.2.3必要時，應(yīng)對樣坯做標(biāo)記(在非淬火端上)以使其相對于原試料的位置易于辨別5.3樣坯的正火除非另有協(xié)議，樣綠在機(jī)加工和淬火前應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫度花圍的平均溫度進(jìn)行正火。如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定正火溫度，則運(yùn)火溫度應(yīng)按特定協(xié)議或由檢測部門進(jìn)行選擇。在正火溫度下的保溫時間應(yīng)為(30+3)min。熱處理應(yīng)保證精加上后的試樣不得有脫碳痕跡。5.4機(jī)加工試樣的圓柱形表面應(yīng)用精年加工；試樣的淬火端面應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木?xì)加了，最好用精細(xì)研磨的方法，并應(yīng)去除毛刺(如圖2所示)6設(shè)備該設(shè)備由一組用于試樣淬火的裝置組成。6.1淬火裝置是一組能噴射水流至試樣淬火端面的裝置。這可以通過諸如一個快速開關(guān)閥門和一個調(diào)節(jié)水流速度的裝置，或一個可以使水流被迅速釋放或切斷的圓盤等來實現(xiàn)(如圖3所示)。在用快速開關(guān)閥門的情況下，閥門后面供水管的水平長度至少應(yīng)為50mm,以保證無紊流的水流。6.2噴水管口與試樣支座之間的相對位置，應(yīng)使噴水管口至試樣淬火端面的距離為(12.5±0.5)mm(如圖3所示)。6.3試樣支座應(yīng)使試樣在噴水管口上方準(zhǔn)確對中，并在淬火時保持位置不變。在將試樣置于該位置時，試樣支座應(yīng)保持干燥；在試樣安放到支座過程中直至實際端淬操作之前，應(yīng)防止水濺到試樣上。6.4支座上未放置試樣時，噴水管口上方的水射流高度應(yīng)為(65±10)mm(如圖4所示)。管中的水溫應(yīng)為(20±5)℃。在進(jìn)行比較試驗的情況下，應(yīng)以相同的水溫進(jìn)行試驗。GB/T225—2006/ISO642:1999圖3淬火裝置示意圖圖4噴水管端部45GB/T225—2006/ISO642:19997試樣的加熱和淬火7.1.1試樣應(yīng)均勻加熱至相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或特殊協(xié)議中規(guī)定的溫度，加熱時間應(yīng)不少于20min,隨后在規(guī)定的溫度保溫(30+3)min。對于一些特殊型號的熱處理爐，加熱時間長短可以根據(jù)以往試樣心部達(dá)到所規(guī)定溫度所需的最短時間的經(jīng)驗來確定。例如：可以采用在試樣頂部沿其軸線鉆孔放熱電偶的方法來測定溫度。7.1.2應(yīng)采取預(yù)防措施將試樣的脫碳或滲碳減小到最小，避免形成明顯的氧化皮。7.2淬火7.2.1將試樣從爐中取出至開始噴水之間的時間應(yīng)不超過5s。在將試樣從爐中取出并在保持支座上定位期間，只能用鉗子夾住非淬火端的凸緣處或凹槽處。7.2.2噴水時間至少為10min,此后可將試樣浸入冷水中完全冷卻。8淬火后硬度的測定和準(zhǔn)備8.1在平行于試樣軸線方向上磨制出兩個相互平行的平面，用于測量硬度。當(dāng)采用機(jī)加工制取試樣時，硬度測試用的兩個平面應(yīng)處于與試料表面相同的距離處(如圖1所示)。磨削深度應(yīng)為0.4mm~0.5mm。磨制硬度測試平面時，應(yīng)采用能供充足冷卻液的細(xì)砂輪進(jìn)行加工，以防止任何可能的加熱而引起試樣組織發(fā)生變化。8.2可用以下方法檢查因磨削而引起的軟化：將試樣浸入體積分?jǐn)?shù)為5%的硝酸水溶液中直至其全部變黑。所獲得的顏色應(yīng)該是均勻的。如果有任何色斑的話，說明存在軟點，此時應(yīng)在呈90°角的表面磨制新的硬度測試平面，并將它們進(jìn)行如前所述的浸蝕，以確保合格的測試平面。在這種情況下，應(yīng)在第2組平面上進(jìn)行硬度測量，并在檢測報告中記錄下來。8.3應(yīng)采取措施以保證在測試硬度期間試樣和支座之間良好的剛性固定。硬度計上試樣的移動裝置應(yīng)能準(zhǔn)確對準(zhǔn)硬度測試平面的中心線，并使壓痕位置精度在±0.1mm以內(nèi)。按GB/T230.1、GB/T230.2、GB/T230.3測量的硬度壓痕點應(yīng)沿平面的中心線分布。8.3.1經(jīng)特殊協(xié)議，可用GB/T4340.1的維氏硬度HV30測量結(jié)果來代替HRC硬度測試。8.3.2應(yīng)保證在第一個平面上的硬度壓痕的凸起邊緣不會影響第二個平面的測試。8.4硬度測試點可用如下兩種方法之一確定：a)繪制表示硬度變化的曲線(見8.4.1);b)測量一個或多個規(guī)定點的硬度值(見8.4.2)。8.4.1繪制表示硬度變化的曲線8.4.1.1通常測量離開淬火端面1.5mm、3mm、5mm、7mm、9mm、11mm、13mm、15mm前8個測量點和以后間距為5mm的硬度值(如圖5所示)。8.4.1.2測量低淬透性鋼硬度時，第一個測量點應(yīng)在距淬火端面1.0mm處；從淬火端面至11mm的距離內(nèi)的其他各測量點以1mm為間距。最后5個測量點距淬火端面的距離應(yīng)分別13mm、15mm、8.4.2測量規(guī)定點上的硬度值可測量位于距淬火端規(guī)定距離的一個或多個點上硬度值，這些點可以包括或不包括8.4.1.1和8.4.1.2中規(guī)定的第一個測量點。6GB/T225—2006/ISO642:1999圖5、硬度測量用試樣的制備及硬度測量點的位置9試驗結(jié)果表示9.1任一點的硬度值《距淬火端面任一規(guī)定距離d的硬度值應(yīng)為按8.1規(guī)定的兩個測試平面相同距離上的測量結(jié)果的平均值，該值應(yīng)按0.5HRC或10HV修約。9.2繪制硬度曲線)橫坐標(biāo)為距離4縱坐標(biāo)為相應(yīng)的硬度值。建議使用如下棟戶，——在橫坐標(biāo)上40mm相當(dāng)于5mm距離，對低淬透性鋼來說10mm相當(dāng)于1mm的距離；—在縱坐標(biāo)上90mm相當(dāng)于5HRC或50HV。9.3某一牌號鋼淬透性特性的表示方法采用下列方法之b)報告三個點上的硬度值，一個點距淬火端1.5mm(對低淬透性鋼為/mm),其他兩個點由特殊協(xié)議確定；c)報告兩個點上的硬度值，這兩個點的距離由特定協(xié)議確定；d)報告距淬火端規(guī)定距的的一個點上的硬度值；e)制作硬度-距離值表。9.4測量結(jié)果的表示測量結(jié)果可以用下列形式來表示：J××-dJ35-15表示距淬火端15mm處硬度值為35HRC(如圖6所示);JHV450-10表示距淬火端10mm處硬度值為450HV30。7HRCmm圖6距離d為15mm的硬度值試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：d)化學(xué)成分g)采用的硬庫武驗方法；h)試驗結(jié)果。8A.1方法a)規(guī)定硬度深度的末端淬透性(Jominytest)曲線：2)鋼硬度——深度的末端淬透性(Jominytest)曲線在界限曲線之下；b)規(guī)定末端淬透性(Jominytest)曲線上的特定點(其可能是):A.2.1J45-6/18表示在距淬火端6mm～18mm之間某些點的硬度值達(dá)到45HRC(如圖A.2所示)。A.2.2J35/48-15表示在距淬火端15mm處的硬度值在35HRC～48HRC之間(如圖A.3所示)。A.2.3JHV340/490-15表示在距淬火端15mm處的維氏硬度在340HV～490HV之間。J15=35/45表示在距淬火端15mm處的HRC值在35～45之間。1——上限；2——下限。圖A.1兩條界限曲線組成的淬透性的技術(shù)要求9圖A.2對兩個距離極限位置之間的一個給定的硬度規(guī)定的淬透性技術(shù)要求(資料性附錄)第10章的補(bǔ)充資料在很多情況下，值得關(guān)注的是試樣表面的冷卻規(guī)律，在第6章和7.2節(jié)中規(guī)定的淬火條件下，試樣端部的冷卻速度可以視為常數(shù)。根據(jù)這個事實，既可以一方面忽略在冷卻期間鋼的內(nèi)部組織變化產(chǎn)生的熱，另一方面也可以忽略相對于標(biāo)準(zhǔn)