ICS21.100.20 J11
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T140062020
滚动轴承 高碳铬轴承钢零件 残留奥氏
体检测规程
Rolling bearings-Parts made from high-carbon chromium bearing steel-
Inspectionprocedureforretainedaustenite
2021-04-01实施
2020-08-31发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 中华人民共 和 国
机械行业标准
滚动轴承高碳铬轴承钢零件
残留奥氏体检测规程 JB/T140062020
*
机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号
邮政编码：100037
*
210mmX297mm?0.75印张·23千字
2021年4月第1版第1次印刷
定价：15.00元
*
书号：15111·15957 网址：hitp：//www.cmpbook.com 编辑部电话：（010）88379399 直销中心电话：（010）88379399
封面无防伪标均为盗版
版权专有 侵权必究 JB/T14006—2020
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4测量范围. 5测量原理
II
5.1X射线衍射法的测量原理， 5.2磁测法的测量原理 6仪器及要求.. 6.1X射线衍射法的仪器及要求， 6.2磁测法的仪器及要求 7测试环境 8试样. 8.1试样尺寸... 8.2试样表面要求 9测试方法 9.1X射线衍射法的测试方法， 9.2磁测法的测试方法.. 10检测报告.. 附录A（资料性附录）衍射仪和应力仪的综合稳定度附录B（资料性附录）磁测仪测量层深对应的测量频率
表1 衍射线间的累积强度比值和允许的相对波动范围表2CoKα辐射不同衍射线对应的G值（衍射仪）表3CuKα辐射不同衍射线对应的G值（衍射仪）表4CrKα辐射不同衍射线对应的G值（应力仪）表B.1磁测仪测量层深对应的测量频率
a JB/T14006—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会（SAC/TC98）归口。 本标准起草单位：洛阳轴承研究所有限公司、浙江天马轴承集团有限公司、思特尔智能检测系统
（苏州）有限公司、邯郸爱斯特应力技术有限公司、浙江为尚机械有限公司、洛阳LYC轴承有限公司、 湖北新火炬科技股份有限公司、瓦房店轴承集团公司、钢研纳克检测技术股份有限公司、慈兴集团有限公司、重庆长江轴承股份有限公司、浙江八环轴承有限公司、苏州轴承厂股份有限公司、福建省永安轴承有限责任公司。
本标准主要起草人：高元安、时大方、贾玉鑫、程亚宇、吕克茂、姜芝强、陈翠丽、梅松、赵普民辛鸿、李铮、张春宝、黄朝兵、张国威、赵兴新、王建平、邹玲红、陈德富。
本标准为首次发布。
II JB/T14006—2020
滚动轴承高碳铬轴承钢零件残留奥氏体检测规程
1范围
本标准规定了X射线衍射法和磁测法测定高碳铬轴承钢零件中残留奥氏体含量的检测方法和试验规程。
本标准适用于符合GB/T18254规定的高碳铬轴承钢零件（以下简称零件）残留奥氏体含量的检测。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T7232一2012金属热处理工艺术语 GB/T7704一2017无损检测X射线应力测定方法 GB/T18254—2016高碳铬轴承钢 GB/T30067—2013金相学术语 JB/T6641~-2017滚动轴承残磁及其评定方法
3术语和定义
GB/T7232、GB/T7704一2017、GB/T30067界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
残留奥氏体retainedaustenite 工件淬火冷却至室温后残存的奥氏体。
3.2
累积强度integralintensity 同一晶体取向发生衍射的所有强度的累积。
4测量范围
X射线衍射法测量零件表面深度10μm以内的残留奥氏体；磁测法测量零件表面深度0.2mm3mm 的残留奥氏体。
5测量原理
5.1X射线衍射法的测量原理
根据X射线衍射原理，某物相的X射线衍射线累积强度随该相在试样中的相对含量的增加而提高。通过测定所选定的马氏体相及奥氏体相衍射线的累积强度，按公式（1）计算钢中奥氏体相的体积分数。
1 JB/T14006—2020
1-V
<100%
(1)
V
1+GI
αa(bkl), / I (hk),
式中：
马氏体相；奥氏体相；
Q- Y
Vxy 钢中奥氏体相的体积分数（X射线衍射法）； Vc 钢中碳化物相总量的体积分数，高碳铬轴承钢一般选取（46）%； Ia(hk) 钢中马氏体相（hkl）晶面衍射线的累积强度； I (hkl), 钢中奥氏体相（hkl)；晶面衍射线的累积强度：
G 奥氏体相（hkl)；晶面与马氏体相（hkl)；晶面所对应的强度有关因子之比，按公式（2）
计算。
Vx Prokni (LP)(ck)1 e2Mx |F (ca)i
(2)
G=-
V, * Pa(aklpi (LP)a(nal)i F la(nk)i
e.
式中： V—单位晶胞的体积； P-有关晶面的多重性因子； LP——洛伦兹-偏振因子； e2M德拜-瓦洛温度因子； IF——结构因子。
5.2磁测法的测量原理
高碳铬轴承钢淬火后为铁磁相和非铁磁相二相体，其中残留奥氏体、碳化物为非铁磁相，相对磁导率μ～1.0；马氏体为铁磁相，相对磁导率μ=102～104。利用两者差异建立起桥路不平衡电流和钢中残留奥氏体含量的定量函数关系，通过测量试样的不平衡电流值，按公式（3）计算钢中残留奥氏体体积分数。
[
VMy α-b <100%
(3)
式中： VMy 钢中残留奥氏体体积分数（磁测法）； II 实测的不平衡电流值，单位为毫安（mA）； a、b 灵敏度系数，与传感器的尺寸及传感器磁性材料的磁导率μ、试件材质等因素有关，根据
标定试验确定。
6仪器及要求
6.1X射线衍射法的仪器及要求
X射线衍射法采用X射线衍射仪（以下简称衍射仪）或具备测定残留奥氏体功能的X射线应力仪（以下简称应力仪）测试，仪器的综合稳定度应优于1%。仪器的综合稳定度的测试方法参见附录A。 6.2磁测法的仪器及要求
磁测法采用频率在10Hz～2000Hz范围内可调的磁测仪测试，灵敏度应高于1mA/1%奥氏体体积分数。
2 JB/T140062020
7测试环境
7.1 测试场所应远离电场、磁场和振源，避免外界干扰影响测量结果。测试环境应保持清洁。 7.2测试场所的环境温度应为10℃～35℃，相对湿度不应大于70%。
8试样
8.1试样尺寸 8.1.1X射线衍射法所用试样的被测试面尺寸应大于X射线照射区域。 8.1.2磁测法所用试样被测试部位平面尺寸应大于磁测仪传感器的外廊尺寸。 8.2试样表面要求 8.2.1试样被测表面应无脱碳层、氧化层、热影响区、油污及磕碰划伤。 8.2.2试样平面的表面粗糙度Ra≤1.6μm；经过电解抛光的表面，应清除残存的附着碳化物，显露具有金属光泽的表面。 8.2.3试样经电动砂轮强力打磨或线切割加工的表面不可直接测试。
9测试方法
9.1X射线衍射法的测试方法 9.1.1仪器参数的选择 9.1.1.1辐射
衍射仪使用CoKα（或CuKa）辐射，管电压为30kV～35kV，采用后置石墨单色器；应力仪使用 CrKα辐射，管电压为20kV～30kV，采用钒滤波片，滤波片厚度不应小于0.016mm 9.1.1.2狭缝系统及入射准直管 9.1.1.2.1衍射仪尽量选取大的狭缝。 9.1.1.2.2应力仪尽量选取直径大的入射准直管，但应保证在所选用的衍射位置上X射线照射区域不超出试样的被测表面。对于套圈和滚子，应使20平面平行于零件圆柱素线；对于钢球，照射区域直径不应大于球径的1/5。 9.1.1.3衍射扫描速度和范围 9.1.1.3.1衍射仪20角的扫描速度不应大于1%min；采用步进扫描时，每度总记录的时间不应小于1min。 9.1.1.3.2应力仪的马氏体（α相）衍射峰扫描步距一般选取0.1°或0.2°，奥氏体（相）衍射峰扫描步距一般选取0.1°或0.05°，在奥氏体含量极低的情况下，可选用0.02°或0.01°。
计数时间根据照射区域大小和X射线发射功率而定，通常情况下，马氏体（α相）衍射峰计数时间选用1s～5s，奥氏体（相）衍射峰计数时间选用2s～10s。计数时间应以能得到圆滑的衍射曲线为具体选取原则。 9.1.1.3.3衍射仪和应力仪应以能得到具有足够的衍射峰前后背底的衍射曲线为扫描范围的确定原则。
3 JB/T14006—2020
9.1.2衍射线 9.1.2.1衍射线的选用 9.1.2.1.1衍射仪：马氏体（α相）选用（200）、（211）两晶面的衍射线，奥氏体（相）选用（200）、 （220）、（311）三晶面的衍射线。 9.1.2.1.2应力仪：一般选用马氏体（α相）（211）晶面的衍射线和奥氏体（相）（220）晶面的衍射线；如果使用加宽26的测角仪，马氏体（α相）可选用（200）、（211）两晶面的衍射线，奥氏体（相）可选用（200）、（220）两晶面的衍射线。 9.1.2.2衍射线对的组合 9.1.2.2.1对衍射仪，将所测量的五条衍射线进行以下组合： α（200）-（200)，α（200）-（220)，α（200)-(311)，α（211)-(200)，α（211)（220)，α（211) (311)。 9.1.2.2.2对应力仪，将所测量的衍射线进行以下组合：
-两条衍射线：α（211）-（220）：四条衍射线：α（200）（200），α（200）-（220），α（211）-（200），α（211）-（220）。
9.1.3累积强度波动范围
马氏体（α相）和奥氏体（相）中各衍射线间的累积强度比值和允许的相对波动范围，应符合表 1的规定。
表1衍射线间的累积强度比值和允许的相对波动范围
相马氏体（α相)
衍射线间累积强度比值
最佳比值 0.49 1.87 0.74 0.72
允许的相对波动范围
Ia (200) / Ia (211) 1, (200) / , 220) I, (220) / I (311) I, (1) / , (200)
±30%
奥氏体（相）
9.1.4计算方法 9.1.4.1G值
衍射仪使用CoKα辐射，不同衍射线对应的G值按表2的规定；衍射仪使用CuKα辐射，不同衍射线对应的G值按表3的规定；应力仪使用CrKα辐射，不同衍射线对应的G值按表4的规定。
表2CoKα辐射不同衍射线对应的G值（衍射仪）
奥氏体（相）
马氏体(α相）)
(200) 2.46 1.21
(220) 1.32 0.65
(311) 1.78 0.87
(200) (211)
4