5.活塞销的热处理
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除过多的碳化物 3． 在 860－880℃长时间加热后淬火以消除
碳化物网 4． 采用深冷处理或二次淬火消除过量的残
余奥氏体 1． 严格控制炉气氛碳势 2． 改进炉气氛循环系统 3． 减少装炉量，保证零件间间隙合适，避免
堆放 4． 层深未超过上限者允许补渗 1． 健全温度控制管理体系并认真实施 2． 严格控制渗碳时间 3． 渗碳层深度偏浅时可以补渗 1． 渗碳前应清理 2． 装炉要合理摆放 3． 层深为超上限时允许降低渗碳温度补渗
5．活塞销常用材料和技术条件
标准号 适应范围 材料
渗碳层深度
内孔表面脱碳
硬度 HRC
外圆表面
同一零件 上硬度差 心部硬度
JB/NQ54.1 汽缸直径为 200mm 以内的内燃机 20、15Cr、20Cr、20Mn2
详见附表
TB1461 内燃机车柴油 机 12CrNi3A 、 18Cr2Ni4WA 、 20CrMnTi 、 20Cr
2． 炉气氛循环不良 3． 零件装炉量过大
1． 渗碳温度控制不当 2． 渗碳时间控制不当
1． 零件表面附有脏物 或积灰
2． 装炉不当，零件表 面相互挤碰
1． 渗碳时在空气中冷 却时冷却速度过慢
2． 重新加热淬火时炉 气氛碳势过低或盐 浴脱氧不良
原材料缺陷
预防及补救措施 1． 应控制炉气氛碳势合适 2． 改进扩散工艺，在 900－920℃扩散以消
5．2 活塞销常见热处理缺陷及预防补救措施
缺陷名称 渗层碳浓度过高， 表层有粗块状或连 续网状碳化物，淬 火后渗层中残留奥 氏体级别过高等 渗层碳浓度过低
渗碳层深度不合格 渗碳层深度不均匀
表面脱碳
材料裂纹
产生原因 1． 渗碳炉气氛碳势过
高 2． 强渗后扩散时间不
够或扩散温度过低
1． 渗碳时炉气氛碳势 过低
24－48（δ 2－18mm）
JT4031 船用柴油机
15 、 20 、 15Cr 、 20Cr
0.6-0.8 (δ ＜3.5mm) 0.8-1.2 (δ 3.5-8mm) 1.2-1.8 (δ ＞8mm)
56－61
≤5
附表 活塞销内孔、外圆表面渗碳层深度的技术要求
活塞销壁厚/mm
2－3 ＞3－4 ＞4－6
渗碳层深度 mm 外圆表面 ≥0.25 ≥0.30 ≥0.40内孔表面 ≥0.05 Nhomakorabea≥0.10
内外表面渗碳层深度之和占 ≤40 ≤35
壁厚的比例％
＞6－8
0.5-1.2 ≥0.40 ≤33
＞8－10 0.6-1.2
＞10 0.8-1.7
－
5．1 常用钢活塞销的质量检验
检验项目
渗 碳 层 深 度 JB/NQ54.1
表面质量
渗碳层 心部
探伤 压碎试验
检验方法 距活塞销两端 20mm 之内横 向截取，观察整个截面
观察
磁力探伤
检验要求 细针状马氏体，不容许有粗大 块状或连续网状碳化物 板条马氏体和铁素体，不允许 大块铁素体 无裂纹、腐蚀、麻点、黑斑、 刻痕、磨削缺陷、碰撞痕迹、 毛刺、氧化皮 无裂纹、注意退磁
在两平面压碎或用 V 型槽
1.1-1.7
贫碳层深度≤0.03mm(一等品、优 等品) 58－64 57－64（有体积稳定要求时）
≤3
60－63 （12CrNi3 A） 57－62 （其余材料） ≤3
20 15Cr 、 20Cr 20Mn2
≤38（δ 2－10mm
21－42
24－45（δ 2－10mm）
20－40（δ 10－18mm）
1． 空冷时避免零件密集堆放 2． 渗碳后在保护气氛中冷却 3． 放在带水套的冷却井中冷却 4． 盐浴及时脱氧 5． 脱碳层深度在磨削余量范围内允许通过，
否则报废 报废
mm
TB1461
硬度 HRC
表面 心部
检验方法 过共析加共析加 1/2 过渡区 过共析层加共析加过渡区
不 同 部 位至 少测 三 点， 取 平 均值
检验要求 按产品图样要求 按产品图样要求，过共析＋共 析深度应为渗碳层深度的 50％－75％ 按产品图样要求，同一销的工 作面硬度差不大于 3HRC
检验项目 组织
碳化物网 4． 采用深冷处理或二次淬火消除过量的残
余奥氏体 1． 严格控制炉气氛碳势 2． 改进炉气氛循环系统 3． 减少装炉量，保证零件间间隙合适，避免
堆放 4． 层深未超过上限者允许补渗 1． 健全温度控制管理体系并认真实施 2． 严格控制渗碳时间 3． 渗碳层深度偏浅时可以补渗 1． 渗碳前应清理 2． 装炉要合理摆放 3． 层深为超上限时允许降低渗碳温度补渗
5．活塞销常用材料和技术条件
标准号 适应范围 材料
渗碳层深度
内孔表面脱碳
硬度 HRC
外圆表面
同一零件 上硬度差 心部硬度
JB/NQ54.1 汽缸直径为 200mm 以内的内燃机 20、15Cr、20Cr、20Mn2
详见附表
TB1461 内燃机车柴油 机 12CrNi3A 、 18Cr2Ni4WA 、 20CrMnTi 、 20Cr
2． 炉气氛循环不良 3． 零件装炉量过大
1． 渗碳温度控制不当 2． 渗碳时间控制不当
1． 零件表面附有脏物 或积灰
2． 装炉不当，零件表 面相互挤碰
1． 渗碳时在空气中冷 却时冷却速度过慢
2． 重新加热淬火时炉 气氛碳势过低或盐 浴脱氧不良
原材料缺陷
预防及补救措施 1． 应控制炉气氛碳势合适 2． 改进扩散工艺，在 900－920℃扩散以消
5．2 活塞销常见热处理缺陷及预防补救措施
缺陷名称 渗层碳浓度过高， 表层有粗块状或连 续网状碳化物，淬 火后渗层中残留奥 氏体级别过高等 渗层碳浓度过低
渗碳层深度不合格 渗碳层深度不均匀
表面脱碳
材料裂纹
产生原因 1． 渗碳炉气氛碳势过
高 2． 强渗后扩散时间不
够或扩散温度过低
1． 渗碳时炉气氛碳势 过低
24－48（δ 2－18mm）
JT4031 船用柴油机
15 、 20 、 15Cr 、 20Cr
0.6-0.8 (δ ＜3.5mm) 0.8-1.2 (δ 3.5-8mm) 1.2-1.8 (δ ＞8mm)
56－61
≤5
附表 活塞销内孔、外圆表面渗碳层深度的技术要求
活塞销壁厚/mm
2－3 ＞3－4 ＞4－6
渗碳层深度 mm 外圆表面 ≥0.25 ≥0.30 ≥0.40内孔表面 ≥0.05 Nhomakorabea≥0.10
内外表面渗碳层深度之和占 ≤40 ≤35
壁厚的比例％
＞6－8
0.5-1.2 ≥0.40 ≤33
＞8－10 0.6-1.2
＞10 0.8-1.7
－
5．1 常用钢活塞销的质量检验
检验项目
渗 碳 层 深 度 JB/NQ54.1
表面质量
渗碳层 心部
探伤 压碎试验
检验方法 距活塞销两端 20mm 之内横 向截取，观察整个截面
观察
磁力探伤
检验要求 细针状马氏体，不容许有粗大 块状或连续网状碳化物 板条马氏体和铁素体，不允许 大块铁素体 无裂纹、腐蚀、麻点、黑斑、 刻痕、磨削缺陷、碰撞痕迹、 毛刺、氧化皮 无裂纹、注意退磁
在两平面压碎或用 V 型槽
1.1-1.7
贫碳层深度≤0.03mm(一等品、优 等品) 58－64 57－64（有体积稳定要求时）
≤3
60－63 （12CrNi3 A） 57－62 （其余材料） ≤3
20 15Cr 、 20Cr 20Mn2
≤38（δ 2－10mm
21－42
24－45（δ 2－10mm）
20－40（δ 10－18mm）
1． 空冷时避免零件密集堆放 2． 渗碳后在保护气氛中冷却 3． 放在带水套的冷却井中冷却 4． 盐浴及时脱氧 5． 脱碳层深度在磨削余量范围内允许通过，
否则报废 报废
mm
TB1461
硬度 HRC
表面 心部
检验方法 过共析加共析加 1/2 过渡区 过共析层加共析加过渡区
不 同 部 位至 少测 三 点， 取 平 均值
检验要求 按产品图样要求 按产品图样要求，过共析＋共 析深度应为渗碳层深度的 50％－75％ 按产品图样要求，同一销的工 作面硬度差不大于 3HRC
检验项目 组织