热处理外协验收条件及检验规程
金属零件的内在质量主要取决于材料和热处理。为了提高我公司产品质量，对分供方---热处理厂家加工处理的产品进行检验。遵循热处理相关标准，根据标准件的机械性能要求，特制定此规范。
一、使用范围：
本规范适用于所有热处理加工零件。
二、硬度检验：
通常是根据金属零件工作时所承受的载荷，计算出金属零件上的应力分布，考虑安全系数，提出对材料的强度要求，以强度要求，以强度与硬度的对应关系，确定零件热处理后应具有大硬度值。为此，硬度时金属零件热处理最重要的质量检验指标。
1、常用硬度检验方法的标准如下：
GB230 金属洛氏硬度试验方法 GB231 金属布氏硬度试验方法
GB1818 金属表面洛氏硬度试验方法 GB4340 金属维氏硬度试验方法
GB4342 金属显微维氏硬度试验方法 GB5030 金属小负荷维氏试验方法
2、待检件选取与检验原则如下：
为保证零件热处理后达到其图纸技术（或工艺）要求，待检件选取应有代表性，通常从热处理后的零件中选取，能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位，对每一个待检件的正时试验点数一般应不少于3个点。
通常连续式加热炉（如网带炉）:应在连续生产的网带淬火入回火炉前、回火后入料框前的网带上抽检3－5件/时。且及时作检验记录。
同时，若发现硬度超差，应及时作检验记录。同时，若发现硬度越差，应及时进行工艺参数调整，且将前1小时段的零件进行隔离处理(如返工、检)。
同时，若发现硬度超差，应及时进行工艺参数调整，且将该炉次的零件进行隔离处理（如返工、逐检）。
3、硬度测量方法：
3.1各种硬度测量的试验条件，见下表1：
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试验类别 |
硬度范围 |
压头要求 mm |
预载荷/N |
总载荷/N |
保荷时间/S |
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布氏硬度 P：总载荷/N D：钢球压头直径/mm |
140－450HB (要求P＝30D2) |
∮10mm钢球 |
无 |
29421 |
10－15 |
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∮5mm钢球 |
7355 |
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∮2.5mm钢球 |
1839 |
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4－140HB (要求P＝10D2) |
∮10mm钢球 |
9807 |
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∮5mm钢球 |
2452 |
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∮2.5mm钢球 |
613 |
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洛氏硬度 |
70－85HBA |
120°金刚石圆锥体 |
98 |
588 |
10 |
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30－100HRB |
∮1.588mm钢球 |
980 |
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20－67HBC |
120°金刚石圆锥体 |
1471 |
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表面洛氏硬度 |
70-94HR15N |
120°金刚石圆锥体 |
29.4 |
147.1 |
10 |
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42-86HR30N |
294.2 |
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20-78HR45N |
441.3 |
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常规维氏硬度 P：总载荷 |
14-1000HV |
136°金刚石四方角锥体 |
无 |
P分为：5、10、20、30、50、100/kg |
10 |
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小负荷维氏硬度P：总载荷 |
P：总载荷分为：0.2、0.3、0.5、1、2、2.5、3 /kg |
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显微维氏硬度 P：总载荷 |
P：总载荷分为：0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1/kg |
3.2测量硬化层深度不同的零件表面硬度时，硬度试验方法与试验力的一般选择，见表2：
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有效硬化层深度 |
表面硬度测量方法 |
|
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采用标准 |
实验力，N |
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≤0.1 |
GB4342、GB5030 |
≤9.807 |
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>0.1-0.2 |
GB4340、GB5030 |
9.807-49.03 |
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>0.2-0.4 |
GB4340 |
>49.03-98.07 |
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GB1818(15N或30N标尺) |
147.1或294.2 |
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>0.4－0.6 |
GB4340 |
>98.07－294.2 |
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GB230(A标尺) |
588.4 |
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>0.6－0.8 |
GB230(A或C标尺) |
588.4或1471.0 |
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>0.8 |
GB230（C标尺） |
1471.0 |
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备注 1、零件图纸硬度标注与实际硬度试验方法相对应 2、硬度测量时，若载圆柱面或球面上测量应按各自标准的规定进行硬度值修约。 |
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3.3经不同热处理工艺处理后的表面硬度测量方法及其选择，见小表3：
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热处理类别 |
表面硬度测量方法 |
选用原则 |
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铸件与锻件 |
GB231 |
一般按GB231测量 |
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正火与退火 |
GBG230,GB231,GB4340 |
|
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淬火回火件 |
GBG230,GB231,GB4340, GB4341,GB/T13321 |
一般按GB230(C标尺)测量,调质件可采用GB231小件,薄件按GB4340,GB4341测量 |
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感应淬火件 |
GBG230,GB1818,GB4340,GB4341,GB/T13321,GB5350 |
一般按GB230(C标尺)测量,硬化层较浅时可采用GB1818,GB4340,GB5350 |
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渗碳与碳氮共渗件 |
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渗氮件 |
GB1818,GB4340,GB4341, GB4342,GB/T13321,GB5350 |
一般按GB4340或GB5350测量, 渗氮层大于0.3mm时可用GB1818，化合物层硬度按GB4342 |
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氮碳共渗（软氮化） |
GB1818,GB4340, GB4342, GB5350 |
一般按GB4342或GB5350测量 |
备注：
（1）零件心部或基体硬度，一般按GB230.GB231或GB4340的试验方法测量。
（2）若确定的硬度试验方法有几种试验力可供选择时，应选用试验条件允许的最大试验力。
4.渗碳或碳氮共渗：
4.1.适用于08F、Q235AF、20、20Cr等低碳或低合金钢的零件。
4.2试样应从渗碳或碳氮共渗零件上切取。液可用于钢件的材质，热处理状态，有效厚度一致，避过经同炉渗碳或碳氮共渗处理的试样。
4.3薄层碳氮共渗件（层深≤0.3mm），表层碳含量应不低于0.5％，氮含量应不低于0.1％。薄层渗碳钢件（层深≤0.3mm）表层碳含量应不低于0.5％
4.4渗层显微组织评级在淬火状态下进行（放大倍率为400倍）。
4.5针状马氏体级别及残余奥氏体级别评定：当渗层显微组织主要为针状马氏体时，依据JB/T7710-1995标准图谱共分1－5级，其中1－2级合格。
4.6板条马氏体级别评定：当渗层显微组织主要为板条马氏体时，依据JB/T7710-1995标准图谱共分1－5级，其中1－2级合格。
4.7渗层（层深≤0.3mm）碳化物级别评定：依据NJ326－84标准图谱共分1－5级，其中1－3级合格。
4.8心部铁素体级别评定：依据JB/T7710-1995标准图谱共分1－5级，其中一般零件1－4级合格，重要零件1－3级合格。
4.9检验渗氮层脆性，采用维氏硬度计，试验力规定用98.07N（10kgf），加载必须缓慢（在5－9s内完成），加载后停留5－10s，然后去载荷，同时，每制件至少测3点，其中2点以上处于相同级别时，才能定级，否则，需重新测定一次。
如由特殊情况经有关各方协商，亦可采用49.03N（5kgf）或294.21N（30kgf）的试验力，但需按下表4的值换算。
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试验力（kgf） |
压痕级别换算 |
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49.03（5） |
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
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98.07（10） |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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294.21（30） |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 |
5、硬化层深度的测定方法：
硬化层深度的测定方法分为金相法和硬度法两种，有争议时，以硬度法作为仲裁方法。
测定表面淬火【如感应淬火】、化学热处理【如渗碳、碳氮共渗、渗氮、氮碳共渗（软氮化）】及其他各种表面强化层深度时金相检验的重要内容。根据硬化层深可以分为大于0.3mm的两种情况。
5.1金相法：
5.1.1层深>0.3mm的表面硬化层测定方法：
从零件表面垂直方向测量到规定的某种显微组织边界的距离。测定层深时，各种强化工艺所规定的特征组织，见下表5：
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强化工艺 |
材料 |
特征组织（体积分数） |
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感应淬火 |
碳钢、合金钢 |
淬火后检验，50％M |
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渗碳、碳氮共渗 |
碳钢、合金钢 |
退火太检验，50％F+P |
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渗氮、氮碳共渗 |
各种钢铁材料 |
渗氮后或经附加热处理，心部组织 |
5.1.2层深≤0.3mm的表面硬化层测定方法：
从表面垂直方向测量到与基体金属间的显微组织没有明显变化处的距离，即总硬化层深度。
5.2硬度法：
5.2.1从零件表面垂直方向测量到规定的显微硬度硬化层处的距离。测定层深时，各种强化工艺下有效硬化层评定的参数，见下表6：
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强化工艺 |
有效硬化层 |
界限硬度（HV） |
推荐试验力/N |
国家标准 |
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感应淬火 |
DS |
0.8HVMS1 |
9.8(4.9-49)2 |
GB5617-1985 |
|
渗C,CN共渗 |
DC |
550 |
9.8(4.9-49) |
GB9450-1988 |
|
渗N,NC共渗（软氮化） |
DN |
比基体硬度高50 |
2.94(1.96-19.6) |
GB11354-1989 |
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说明 |
1HVMS为技术要求规定的最低表面硬度 |
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2 ( )内的数值为允许试验力范围 |
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5.2.2测量步骤：
在最终热处理后的零件横截面上进行，依据GB/T9451－1988标准要求，硬度压痕在指定的宽度（W）为1.5mm的范围内，沿与表面垂直的一条或多条平行线上进行。两相邻压痕间的距离（S）应不小于压痕对角线的2.5倍。从表面到各逐次压痕衷心之间的距离，每次增加不超过0.1mm（如d2-d1应小于0.1mm）。同时，测量表面到各压痕的积累距离的精度为±0.5um。
除有关双方由特殊协议外，压痕一般应在9.807N（1kgf）试验力下测出，并用放大400倍左右的光学仪器测量。测量部位应经有关各方协商确定，并在磨抛过的检测面上两条带内进行。
5.3调质：适用于40Cr、35CrMoA等钢，依据NJ309-83表准图谱（放大倍率为500倍），以最差视场评定，调质处理后集体组织应为回火索氏体，允许有少量铁素体（其含量应不大于3％），共分1－5级，其中1－3级合格。
5.4正火：中碳钢、中碳合金钢（如40Cr）的正火后的金相组织为均匀分布的铁素体＋片状珠光体，根据GB/T6394－86标准图谱（放大倍率100倍），其晶粒度级别共分1－10级，其中5－8级合格。
四、技术与工艺文件资料要求：
1.零件图纸消化：
零件原材料选用原则：应根据产品零件的工作条件（所受载荷类型和大小、工作介质、环境等）和失效形式选择，同时考虑到零部件的结构形状（防止畸变开裂）、热处理工艺及加工工艺性能。
对零件图纸进行理解，具体要求如下：
（1） 原材料要求（牌号、规格等）。
（2） 热处理技术要求（包括硬度、渗层、金相组织、脱碳层、力学性能等）。
（3）产品结构分析（预防畸变和开裂）及服役条件（可能引起的失效形式）。
（4） 加工流程合理制定。
五、检验设备与人员：
4.1所有硬度计及标准硬度试块均应在计量部门检定的有效期内使用，不允许在无检定合格证书或超过检定的有效期使用。
4.2应设立专职检验人员，且经正规培训与考核，具有正式的资格证书；生产线的操作人员检验，应经一定培训，在专职检验人员的认可或指导下进行。
六、检验记录与检验报告
5.1热处理过程应做相关记录，如产品出现质量问题，可实现追溯。
5.2每批产品热处理完毕后，应提供该批产品的《材质检验报告》、《硬度检验报告》和《金相检验报告》。
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