CB T 3648-2013 船用柴油机排气阀热处理技术条件.pdf

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1、ICS 47. 020. 10 u 05 备案号：41746-2013 - t:i)ji副im凰J口山：“;:- E r;- 1: I;:I I: I lo , . 1: “- - - - 一： ！.1; i!H：明iIm 飞1!：”熙熙川lu:m-:m胃lllm、.；，；山吁：;:;:;11;1 I:.: 中华人民共和国船舶行业标准船用柴油机排气阙热处理技术条件CB/T 3648-2013 代替CB/T3648-1994 Heat treatment technology of marine diesel engine exhaust valves 2013 - 07 -22发布2013 -

2、12一01实施被OH回应剧院扳回南回恪位11111t咱也寸/ -_1二。中华人民共和国工业和信息化部发布（IJ)I句置防伪码a鼠标识世防伪胃CB/T 3648-?.013 前言本标准按GB/Tl.1-2009给出的规则进行编写。本标准代替CB/T3648-1994船用柴油机排气阀热处理技术条件，与CB/T3648-1994相比主要变化如下：一一增加了马氏体耐热钢与镰基合金（阀盘）摩擦对焊热处理方法见3.曰：一一增加了阔杆材料45Cr14Ni14W2Mo的要求（见4.1. 3) ; 一一增如了磁粉检测的要求（见.8) ; 一一硬度“HRC476。”修改为“肝470HV700”（见4.3.2,19

3、94年版的4.3. 2) ; 一一删除了火焰碎火和火焰悴火设备见1994年版的3.4、5.1. 1) ; 一一删除了验收方式（见1994年版的7.1); 一一删除了补渗与调整见1994年版的9.3）。本标准由全国海洋船标技委船用材料应用工艺分技术委员会归口。本标准起草单位中国船舶重工集团公司第十二研究所。本标准主要起草人：王育召、王佐平、张镜斌、苏宏义、申世坤本标准于1994年10月首次发布。I . CR/T 3648-2013 知HJU柴纳机排气搁热处理技术条件 范围本标准规定了船用柴油机排气阀的热处理方法分类、要求、热处理设备及辅助材料、热处理工艺、试验方法、检验规则、重新热处理和安全要求

4、。本标准适用于材质为奥氏体耐热钢、马氏体耐热钢、及耐热合金制整体或焊接的船用柴油机排气阀的热处理。2规茹性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注目期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件s其最新版本包括所有的修改单适用于本文件。GB月228.l金属材料拉伸试验第1部分z室温拉伸试验方法GB/T 229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 230. 1金属材料洛民硬度试验第1部分2试验方法GB月231.1金属材料布民硬度试验第1部分：试验方法GB 252-2011 轻柴油GB 443-1989 L-Aif全损耗系统用油GB 536-1988 液体无水氨GB

5、/T 658-2006化学试剂氯化锻GB 686-2008化学试剂丙酣四月1221耐热钢棒GB/T 1299 合金工具钢技术条件GB/T 4340. 1 金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T 6052-1993 工业破体二氧化碳GB/T 6394 金属于均晶位度测定方法GB/T悦目热处理炉有效力日热怪的测定方法GB 11354钢铁零件渗氨层探度，测定和金相组织检验四月12173内燃机气阀用制及合金钢棒GB 15735 金属热处理生产过程安全卫生要求CB 3385-1991 钢铁苓件渗氮层深度测定，方法JB 289( 辉光离子氧化炉基本技术条件JB/T 6719 内燃机进、排气门磁粉探

6、伤JB/T 9202-2004热处理用盐3 热处理方法分类3. 1 奥氏体耐热锅1 CB/T 3648-2013 奥氏体耐热钢可采用下列方法进行热处理工共za) 阔溶热处理zb) 困落热处理人工时效处理：c) 国溶热处理掺氨：d) 固溶热处理人工时效处理潘氨：e) 固溶热处理人工时效处理氨碳共潘。3.2 马氏体耐热钢马氏体耐热钢可采用下列方法进行热处理工艺za) 摔火高温回火：b) 碎火高温回火渗氨。3.3 耐热合金耐热合金应采用固溶热处理人工时效处理。3.4 非耐热钢与耐热钢焊接的非耐热钢应采用感应如热碎火低温回火处理。3.5 马氏体耐热制与镇基含金阔盘摩擦对焊马氏体耐热钢与镇基含金阀盘摩擦

7、对焊应采用碎火高温回火处理。4要求4. 1 钢材4. 1. 1 耐热钢化学成分和力学性能应符合GB/T12773的规定。4. 1.2 阀杆材料Crl2MoV钢应符合GB/T1299的规定，45Cr14Nil4W2Mo钢应符合GB/T1221的规定。4. 1.3 其位钢材及耐热合金应符合有关技术文件的要求。4.2 锻造宅班4. 2. 1 45Crl4Ni14W2Mo钢锻后奥氏体晶粒至少应比国溶热处理后的规定值细一级。4. 2. 2. 排气阀毛坯金相组织应均匀，不应有网状碳化物。4. ?. 3 阀体锻后纵剖面的金属纤维方向应与阀件的主受力方向一致，且应连续。焊接排气阀在焊接处允许有纤维不连续现象。

8、4.2.4 耐热钢锻后应进行一次退火处理，常用排气阔耐热钢的热处理制度参见附录A。4.3 力学性能4. 3. 1 常用排气阀钢热处理后的力学性能应符合表1的要求4.3.2 阀杆端面经表面热处理后的硬度应在HV470盯00范围内，其硬化层深度按图纸要求确定，一般应为2.0mm3.5阻。4.4热处理4.4. 1 圄溶热处理应不出现组织过烧和晶粒粗大。2 CB/T 3648- -?013 4.4.?. 碎火时应防止裂纹出现。回火时应避免回火脆性。4.4.3 潘氨（氨碳共渗）层深度、硬度及脆性应符合图纸及相关技术文件的要求，不应有目视可见的掺氨层剥落和表面电弧烧伤。表1常用排气阀钢洋火回火后在室温测得

9、的力学性能序号卢白I：；：_i:_J屈服？伸长率d收缩率Z硬度冲击功儿% % HB胃J 42Cr9Si2 二：885二：58819 二：50252 304 二l:402 40Cr10Si2Mo 885 二：68010 法35266 333 3 45Crl4Nil4W2Mo 注784主392二月。主主35193 286 二：40二，二十一一位： 一一5 热处理设备及辅助材料5. 1 加热设备5. 1. 1 耐热钢的悴火或固溶热处理）加热可在空气电阻炉、盐洛炉、保护气氛炉、真空炉设备中进行：非耐热钢的表面悴火用高频感应加热设备，回火（或人工时效处理采用空气电阻炉：渗氨和氮碳共渗采用电阻炉或离子渗氨

10、炉。b. 1. 2 加热设备应符合如下要求：a) 加热设备应具有温度显示、自动控制、记录及超温报警装置：b) 惨氮和氨碳共渗设备还应具有介质流量显示调节装置及炉膛压力显示装置：c) 气体渗氨氨碳共渗炉还应具有氨气分解率测定装置：d) 离子惨氮炉应符合JB2897的规定。5. 1. 3 加热炉有效加热区测定方法、检测周期及检定设各的技术要求，应符合GB/T9452的规定（含经大修或更换加热元件后的检测），保温精度应符合如下要求：a) 对于萍火国济热处理和回火人工时妓处理）为士10c: b) 对于气体渗氨气体氯联共惨为士5：c) 离子掺氨炉的温控显示精度应不低于土5。5. 1.4加热炉在使用状态下

11、应定期做随炉温度检测，具体要求如下：a) 随炉温度检测检测时，检验热电偶与温度显示自动记录仪表的热电偶的热端距离应小于50阻，并应于炉子处于热稳定后进行。b) 当检测值与、温度显示自动记录仪表的显示值玄，差小于测量值的0.5%时，应对温度显示值进行修正，否则应查明故障并排除。5.2 2令却设备，5. ?. 1 碎火槽的容积应能保证在连续生产条件下具有足够的冷却能力，摔火槽内应有冷却循环系统及搅拌装置，或必要的加热装置。5. ?. ?. 碎火槽内应装有感温元件，其测温仪表的分辨能力应不大于士5。5.a 辅助材科主要辅助材料的技术要求见表2。3 CA/T 3648-.013 6 热处理工艺6. 1

12、 装妒前的准备6. 1. 1 揍氮氮碳共掺的排气阀、试样及其工装夹具应消除油污等污物。6. 1.?. 局部气体潘氯氨碳共揍）或离子惨氨氮碳共渗的排气阀应对非撑区域采取相应防捧措施。表E主要；1：贯材料的技术票求十一一一一一、- - - -序号材料名称要求主要用途一一一一一一一1 被体合成氨GB 536-1988中的一级品渗氮、氨疆共渗捅一一一一一一一一一一一一2 丙酣GB 686-2008中的分析纯离子氯碳共渗剂唱，唱唱一一一一一一一一二- - - -一一- 3 L-AN全损耗系统用泊GB 443-1989 洋火、回火冷却介质4 轻柴油GB 252-2011中的仰、10、20拌I卒火、固火冷却

13、介质5 工业擅体二氧化碳GB 6052-1993中II类一级品氧碳共渗剂- 6 氧化领JB/T 9202-2004 浮火加热介厨7 氧化铺JB/T 9202-2004 3卒火加热介质一二二二二一一一一一一一，一二一二二一8 氧化镀GB 658-2006巾的分析纯渗氧中除钝化膜9 氯气纯度不小于99.995 % 离子渗氯一一一二一10 氢气纯度不小于99.995 % 离于i参氨一一一一一一一6.2 装妒6.2. 1 排气阀宜垂直装炉加热，且置于炉膛有效加热K中加热。6. 2.?. 对于渗氨氨碳共渗排气阀，渗氨氮碳共渗气氛在排fi阀楼氮表面应充分白由循环。6.3 预热6.3. 1 有效厚度大于20

14、陋的排气隅摔火加热前宜进行一次预热9预热温度700850。6.3.2 有效厚度大于40陋的排气阀悴火加热前宜进行两次预热9第次fi50左右，第二次850左右。6.4加热6.4. 1 根据排气阀材料及技术要求选择如热设备、确定加热泪腔s常用耐热钢的热处理规范参见附录A。其他材料的热处理规范按有关技术文件规定执行。6.4.2 未经机械加工的排气阀毛坯、焊接排气阀及有盲孔的排气阀不应用盐洛加热。6.4.3 排气阀加热应有足够的保温时间。保温时间应根据加热设备、装炉量、排气商有效厚度等因素确定。6.5冷却6. 5. 1 排气阀空冷时，应散放于干燥处。6.5.2 摔火（固溶热处理冷至室温方可进行清洗，并

15、及时回火（人工时效处理）。其时间间隔宜不超过4h. 4 CB月3648-20136.6清理6. 6. 1 热处理后需清理的排气阀应根据表面状态，和要求，选用适当的清理方法对其及时进行清理。6.6.2排气阀热处理后不应用酸洗法清洗。6. 7 校直6 . ., . 1 热处理后变形超差一般可校直，但惨氨（氨碳共渗后变形超差不应校直。6. 7.2校直用静负荷进行，不应局部敲击或加热。6. 7.3 校直后的排气阀应在低于原回火或人工时效处理温度下进行去应力退火，对于需渗氨氨碳共渗排气阀应在略高于渗氨（氨碳共渗温度下进行去应力退火。7 试验方法7. 1 力学性能试验7. 1. 1 室温拉伸试验按GB/T

16、228. 1进行。7. 1. 2洛民硬度试验按GB/T230. 1进行：布氏硬度试验按GB/T231. 1进行：维氏硬度试验按GB/T 4340. 1进行。7. 1. 3 冲击试验按GB/T229进行。7.2 晶粒度晶粒度检测按GB/T6394进行。7.3 渗层深度渗氮氨碳共渗层深度检测按CB3385进行。7.4 渗层脆性渗氮（氨碳共渗层的脆性试验按GB/T11354进行，维氏硬度计的压头负荷为49No 8检验规则8. 1 批次取样规定同一炉次热处理的排气阔做为检验的一个批量。检验样块采用同一熔炼炉号的钢材制备，有效厚度与工件相同，随排气阀同炉处理。8.2检验项目及数量每个检验批量做拉伸试验一

17、个，冲击试样三个，硬度、渗氨（氮碳共惨层深度和脆性按产品有关技术文件规定的数量和部位检验。8.3 拉伸试验拉伸试验不合格时，则取双倍试样对不合格项目进行复检，复检结果如有一项不合格，则该批排气间不予验收。5 CB/T 3648-2013 8.4 冲击试验冲击值为三个试样冲击值的平均值，只允许其中一个试样的冲击值低于平均值，但不能低于要求值的70%，若三个试样的平均值达不到规定值，则该批排气阀不予以验收。8.5 不合格晶处理检验不合格的排气阀可进行返工，返工后对所有的检验项目重新检验，结果全部达到要求则该批排气阀为合格。8.6磁粉检测每个排气间应按JB/T6719及有关标准规定的方法进行磁粉探伤

18、检验，并作退磁处理，不能磁化的材料，允许采用其他方法探伤。9 重新热处理9. 1 津火与回火重复碎火（固溶热处理）不应超过三次，补充回火人工时效处理次数不限。9.2 马氏体耐热钢的返工1卒火或低温回火后的马氏体耐热钢，返工重复？卒火前应进行退火或高温回火。10 安全要求热处理过程应符合GB15735中的安全操作要求。6 CB/T 3648-2013 附录A（资料性附录）常用排气阀耐热钢的热处理制度几种常用排气阀耐热钢的热处理制度见表A.1. 表A.1 热处理制度序号材料牌号锻后退火温度t丰火（固溶热处理）温度回火（人工时效处理）温度 一一二一一一￥ 42Cr9Si2 850 930 10201

19、040，汹冷700750，油冷2 40Cr10Si2Mo 850 930 10101040，油冷720760，空冷3 45Cr14Ni14W2Mo 800 850 10401170，水冷750800，空冷7 的FONl寸的。国华人民共和船舶行业标准由船用柴油机排气阀热处理技术条件CB/T 3648-2013 * 中国船舶工业综合技术经济研究院出版北京市海淀区学院南路70号邮政编码：100081网址：电话：010-62185021船舶标准化管理研究与咨询中心发行版权专有不得翻印* 开本88012301/16 印张0.75字数5.22千字2014年8月第1版2014年8月第一次印刷印数1-300田园EE国E 四四ME回回国EEEE圃回国四四EE田圄定价53元船标出字第2013247号CB/T 3648-2013