ICS 25.200 J 36
中华人民共和国国家标准
GB/T 32539—2016
高温渗碳 High temperature carburizing
2016-09-01实施
2016-02-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
中国国家标准化管理委员会 GB/T32539—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国热处理标准化技术委员会（SAC/TC75）提出并归口。 本标准负责起草单位：天龙科技炉业(无锡)有限公司、北京机电研究所、天津创真金属科技有限公
司、爱协林热处理系统（北京)有限公司、内蒙古第一机械制造集团有限公司、西安福莱特热处理有限公司。
本标准参加起草单位：南京高速齿轮制造有限公司热处理分厂、上海振华重工集团（南通)传动机械有限公司、浙江尚鼎工业炉有限公司、北京恒智友科技开发中心。
本标准起草人：湛宪宪、李俏、姜敬东、股汉奇、赵文军、毛润辉、薛元强、刘臻、褚浩、杨鸿飞、叶玉芳
*
毕革平、蔡红、徐跃明。
I GB/T32539—2016
高温渗碳
1范围
本标准规定了钢件在950℃C以上高温气体渗碳的常用钢种、设备、工艺、质量检验、能源消耗及安全卫生要求等。
本标准适用于钢件的气体高温渗碳。
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/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标
尺)
GB/T1182 产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注 GB/T 3077 合金结构钢 GB/T4340.1 金属材料 维氏硬度试验 金第1部分：试验方法 GB/T4341 金属肖氏硬度试验方法 GB/T5216 保证淬透性结构钢 GB5226.1 机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件 GB5959.4 电热装置的安全第4部分：对电阻加热装置的特殊要求 GB/T6394 金属平均晶粒度测定法 GB/T 7232 金属热处理工艺术语 GB/T 9450 钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T10067.1电热装置基本技术条件第1部分：通用部分 GB/T10067.4 电热装置基本技术条件第4部分：间接电阻炉 GB 15735 金属热处理生产过程安全卫生要求 GB/T15822.1 无损检测磁粉检测 第1部分：总则 GB/T16924 钢件的淬火与回火 GB/T17358 热处理生产电耗计算和测定方法 GB/T19944 热处理生产燃料消耗定额及其计算和测定方法 GB/T25744 钢件渗碳淬火回火金相检验
3术语和定义
GB/T7232和GB/T10067.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
高温渗碳 high temperature carburizing 在950℃以上温度进行的渗碳。
1 GB/T32539—2016
3.2
碳黑极限 sootlimit 渗碳气氛在对应温度下开始析出碳黑时的碳势
4待处理工件
4.1 材料
采用高温渗碳的工件应优先选用晶粒长大耐受温度较高的细晶粒钢，常用钢种见表1。
表1 高温渗碳常用钢种
钢种类别合金结构钢 GB/T 3077
钢号
20CrMnTi,20CrMnMo,12CrMoV，25Cr2MoVA，25Cr2Mo1VA,12CrNi2，12CrNi3, 12Cr2Ni4，20CrNi，20CrNi3，20Cr2Ni4，20CrNiMo，18CrNiMnMoA，18Cr2Ni4WA， 25Cr2Ni4WA 12Cr2Ni4H,20CrNi3H,16CrMnH,20CrMnH,22CrMoH,20CrNiMoH,20CrMnMoH, 15CrMnBH,17CrMnBH，20Cr2Ni4H，20CrNi2MoH，15CrMoH，20CrMoH，20MnVBH, 20MnTiBH 15CrNi3Mo,17CrNiMo6,18CrNiMo7-6,20Cr3MoWVAH,20Cr2Ni4WAH17Cr2Ni2MoH, 18CrMnNiMoAH,G20CrNi2MoH
保证淬透性结构钢
GB/T 5216
其他钢种
4.2 加工状态
根据表2所列项目注明待处理工件的加工状态，并保存相关记录。
表2 2待处理工件的加工状态
项目
备注
（1）材料数据
牌号化学成分* 炼钢炉号硬度及其他力学性能“ 率透性* 金相组织*
晶粒度、脱碳层、非金属夹杂物、显微组织
（2）处理前的加工制造方法
铸造锻造轧制挤压冲压拉拔旋压焊接气割机械加工
注明铸造工艺，必要时应注明金相组织注明冷锻、热锻，必要时应注明锻造比注明冷轧、热轧注明冷挤压、热挤压注明冷、热冲压状态注明冷、热拉拔注明冷、热旋压注明焊接方法注明气割方法注明机械加工方法及切削量
2 GB/T32539—2016
表2（续）
备注
项目
需要时，注明加热温度、保温时间和冷却方法
（3）处理前的热处理状态
正火完全退火球化退火去应力退火淬火回火(调质)
注明冷矫正或热矫正
（4）矫正及其程度"
：可根据工件的具体要求，部分或全部省略。
4.3 外观、质量、形状、尺寸、精度
工件的外观、质量、形状、尺寸、精度偏差要求应符合GB/T1182的规定，记录应予以保存，见表3。
表3待处理工件的外观、质量、形状、尺寸、精度记录项目
备注
裂纹、划痕、锈蚀、黑皮等以千克作为计量单位用简图表示
（1）外观（2）质量（3）工件的形状
特殊形状厚度差异孔的形状及位置
用简图表示
（4）尺寸和精度"
尺寸整体加工偏差表面粗糙度尺寸精度形状偏差定向公差定位公差可根据工件的具体要求，部分或全部省略。 各形位公差的定义依据GB/T1182。
直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廊度及面轮廊度平行度、垂直度、倾斜度位置度、同轴度、同心度、对称度
4.4 待处理件的验收
应根据5.1、5.2和5.3的规定验收工件。必要时应对一些重要的或有疑问的项目进行复检，
5 高温渗碳设备
5.1 设备组成与基本要求
高温渗碳设备可以是周期式炉或连续式炉生产线。生产线一般由高温渗碳炉、缓冷装置、淬火装
3 GB/T32539—2016
置、回火炉、清洗机及辅助设备、气氛系统和控制系统等组成。
高温渗碳设备应符合GB/T10067.4的有关规定。高温渗碳设备应满足高温渗碳工艺的要求。 高温渗碳设备的安全性应符合GB5226.1和GB5959.4中的有关规定。高温渗碳设备应具有良好
的可靠性和易维修性，以满足高温渗碳工艺在高温下长时间作业的需要。 5.2高温渗碳炉 5.2.1加热元件
加热元件采用高电阻电热合金或其他材料，应满足高温和高碳势气氛下的稳定工作，其工作寿命应不低于1年。 5.2.2炉衬
炉衬应满足高温和高碳势渗碳气氛下的稳定工作；其工作寿命应不低于5年，炉衬材料和结构应能保证炉体表面温升≤50℃。 5.2.3 循环风机
应满足高温渗碳工艺中炉温和气氛均匀性的要求，其工作寿命应不低于1年。 5.2.4炉内构件
炉底承重装置或炉底导轨、炉罐、马弗、气氛导流装置等应有足够的高温强度，确保设备能在高温和高碳势渗碳气氛下稳定工作，其工作寿命应不低于3年。 5.2.5快冷装置
需要在高温渗碳后快冷降温的渗碳炉应配备快冷装置，从1050℃～900℃的快速冷却时间应不大于1h。 5.2.6安全装置
设备应配置超温连锁保护装置、安全温度与渗碳气氛供给的联锁控制装置、炉压控制与联锁控制装置、泄压和防爆装置、废气燃烧联锁控制与排放装置等，确保设备安全可靠运行。 5.2.7密封
设备应具有良好的密封，避免炉气泄漏。 5.2.8取样装置
应配有定碳装置、试样装置和供红外分析仪取气分析的接口。 5.2.9 温度控制 5.2.9.1 最高使用温度不低于1100℃。 5.2.9.2炉温控制精度≤±1℃。 5.2.9.3炉温均匀性≤士8℃。炉温均匀性应按GB/T9452的规定进行测定。 5.2.10气氛控制 5.2.10.1高温渗碳气氛推荐使用滴注式气或氮气十甲醇气氛。使用氮气十甲醇气氛时，应采取措施
4 GB/T32539—2016
确保氮气和甲醇的流量比例稳定。 5.2.10.2气碳势控制应配备主控和监控系统。主控系统使用氧探头控制碳势，氧探头使用温度应能达到1100℃，最高测量碳势不低于1.5%C；监控系统使用氧探头或CO、CO?红外分析仪监控碳势。 5.2.10.3碳势控制精度≤±0.05%C。 5.2.11工艺过程控制系统
可配置渗碳智能专家系统软件，实现渗碳工艺的离线辅助设计及工艺过程的在线动态实时控制。 5.3淬火装置 5.3.1淬火装置应配有淬火介质的搅拌、加热和热交换系统。 5.3.2淬火介质的温度应能调节和控制。 5.3.3淬火装置应配有防爆、灭火、排烟、液位监控等安全设施。 5.4缓冷装置 5.4.1缓冷装置必要时可配备可通入保护气氛或介质的流量控制装置，以防止工件在缓冷过程中的氧化、脱碳。 5.4.2缓冷装置需要时可配备能调节缓冷速度的降温装置。 5.5高温回火炉 5.5.1 应配备炉气循环装置和保护气氛装置。 5.5.2 温度控制精度<士1℃。 5.5.3 炉温均匀性≤士8℃。炉温均匀性应按GB/T9452的规定进行测定， 5.6 淬火加热炉 5.6.1 用于高温渗碳后的二次加热淬火，可以使用高温渗碳炉或其他可控气氛淬火加热炉。 5.6.2 单独配置的淬火加热炉，最高使用温度为950℃。 5.6.3 炉温控制精度≤士1℃。 5.6.4 炉温均匀性≤士8℃C。炉温均匀性应按GB/T9452的规定进行测定。 5.6.5应配备气氛安全温度连锁和超温连锁控制。 5.6.6 推荐使用滴注式气氛或氮气十甲醇气氛，氮气纯度不低于99.995%，碳势控制范围0.6%C~ 1.1%C，碳势控制精度<士0.05%C。 5.6.7应配有气氛循环装置和定碳取样装置。 5.71 低温回火炉 5.7.1 应配备循环风机和导流装置。 5.7.2炉温控制精度≤土1℃。 5.7.3 3炉温均匀性≤士8C。炉温均匀性应按GB/T9452的规定进行测定。 5.8清洗机及辅助设备 5.8.1清洗机及所有辅助设备应能满足工艺安全使用的需要 5.8.2清洗过程中产生的废气、废液的排放应符合GB15735的要求。 5.9 设备的维护保养和检定
应制定设备的操作规程和维护保养、检定制度，并妥善保管记录。
5 GB/T32539—2016
6高温渗碳工艺过程
6.1 高温渗碳工艺 6.1.1 高温渗碳应根据渗碳件材料和质量要求选择合适的工艺。常用工艺可参考附录A。 6.1.2高温渗碳温度根据工件材料、硬化层深度确定，在950℃～1050℃之间选择。 6.1.35 强渗碳势不得超过对应渗碳温度下的碳黑极限，不同温度的碳黑极限可参照表4。
表4不同温度的碳黑极限值
碳温度/℃ 碳黑极限/%C
850 1.02
800 0.86
900 1.18
1 000 1.51
950 1.34
1 050 1.67
1 100 1.83
6.1.4渗碳时间根据硬化层深度和渗碳温度确定，强渗时间一般为扩散时间的2～5倍。 6.1.5扩散一般可在渗碳温度下进行，如渗碳后碳浓度过高或已经形成碳化物，可选用高于渗碳温度下进行扩散。 6.1.6扩散碳势根据工件表面碳浓度和材料合金含量确定，扩散碳势一般在0.65%C1.00%C。 6.1.7为防止碳化物析出，扩散后可采用快速降温。 6.2渗碳后的处理 6.2.1直接火
根据工件材料晶粒在高温下的长大规律和渗碳层深度，在不影响工件力学性能条件下，优先选择渗碳后直接淬火。直接淬火时，需降温至淬火温度并均温，淬火温度一般为800℃～860℃。 6.2.2缓冷 6.2.2.1对要求渗碳后缓冷的工件，渗碳后降温至工艺规定温度后出炉缓冷，并采取措施防止氧化脱碳。 6.2.2.2 2根据设备的结构，可通入氮气或甲醇、乙醇，对通人的甲醇、乙醇应保证在750℃时能安全切断。 6.2.2.3通入的氮气纯度应不低于99.995%，氮气流量应能调节。 6.2.2.4为防止缓冷时形成网状或块状碳化物组织，应对缓冷速度进行适当的控制。 6.2.3 高温回火 6.2.3.17 高温回火时应采用氮气保护，氮气纯度不低于99.995%。 6.2.3.2 高温回火温度一般为500℃700℃，保温时间参照GB/T16924确定。 6.2.4二次加热淬火与低温回火 6.2.4.1二次率火加热温度一般为800℃～860℃，保温时间参照GB/T16924确定。 6.2.4.2二次火加热气氛碳势应根据工件对表面碳浓度的要求确定。 6.2.4.3低温回火温度根据工件的最终硬度要求确定，一般为160℃～220℃。 6.3后续工序 6.3.1及时清除工件上附着的残留物。
6 ICS 25.200 J 36
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高温渗碳 High temperature carburizing
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中国国家标准化管理委员会 GB/T32539—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国热处理标准化技术委员会（SAC/TC75）提出并归口。 本标准负责起草单位：天龙科技炉业(无锡)有限公司、北京机电研究所、天津创真金属科技有限公
司、爱协林热处理系统（北京)有限公司、内蒙古第一机械制造集团有限公司、西安福莱特热处理有限公司。
本标准参加起草单位：南京高速齿轮制造有限公司热处理分厂、上海振华重工集团（南通)传动机械有限公司、浙江尚鼎工业炉有限公司、北京恒智友科技开发中心。
本标准起草人：湛宪宪、李俏、姜敬东、股汉奇、赵文军、毛润辉、薛元强、刘臻、褚浩、杨鸿飞、叶玉芳
*
毕革平、蔡红、徐跃明。
I GB/T32539—2016
高温渗碳
1范围
本标准规定了钢件在950℃C以上高温气体渗碳的常用钢种、设备、工艺、质量检验、能源消耗及安全卫生要求等。
本标准适用于钢件的气体高温渗碳。
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/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标
尺)
GB/T1182 产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注 GB/T 3077 合金结构钢 GB/T4340.1 金属材料 维氏硬度试验 金第1部分：试验方法 GB/T4341 金属肖氏硬度试验方法 GB/T5216 保证淬透性结构钢 GB5226.1 机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件 GB5959.4 电热装置的安全第4部分：对电阻加热装置的特殊要求 GB/T6394 金属平均晶粒度测定法 GB/T 7232 金属热处理工艺术语 GB/T 9450 钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T10067.1电热装置基本技术条件第1部分：通用部分 GB/T10067.4 电热装置基本技术条件第4部分：间接电阻炉 GB 15735 金属热处理生产过程安全卫生要求 GB/T15822.1 无损检测磁粉检测 第1部分：总则 GB/T16924 钢件的淬火与回火 GB/T17358 热处理生产电耗计算和测定方法 GB/T19944 热处理生产燃料消耗定额及其计算和测定方法 GB/T25744 钢件渗碳淬火回火金相检验
3术语和定义
GB/T7232和GB/T10067.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
高温渗碳 high temperature carburizing 在950℃以上温度进行的渗碳。
1 GB/T32539—2016
3.2
碳黑极限 sootlimit 渗碳气氛在对应温度下开始析出碳黑时的碳势
4待处理工件
4.1 材料
采用高温渗碳的工件应优先选用晶粒长大耐受温度较高的细晶粒钢，常用钢种见表1。
表1 高温渗碳常用钢种
钢种类别合金结构钢 GB/T 3077
钢号
20CrMnTi,20CrMnMo,12CrMoV，25Cr2MoVA，25Cr2Mo1VA,12CrNi2，12CrNi3, 12Cr2Ni4，20CrNi，20CrNi3，20Cr2Ni4，20CrNiMo，18CrNiMnMoA，18Cr2Ni4WA， 25Cr2Ni4WA 12Cr2Ni4H,20CrNi3H,16CrMnH,20CrMnH,22CrMoH,20CrNiMoH,20CrMnMoH, 15CrMnBH,17CrMnBH，20Cr2Ni4H，20CrNi2MoH，15CrMoH，20CrMoH，20MnVBH, 20MnTiBH 15CrNi3Mo,17CrNiMo6,18CrNiMo7-6,20Cr3MoWVAH,20Cr2Ni4WAH17Cr2Ni2MoH, 18CrMnNiMoAH,G20CrNi2MoH
保证淬透性结构钢
GB/T 5216
其他钢种
4.2 加工状态
根据表2所列项目注明待处理工件的加工状态，并保存相关记录。
表2 2待处理工件的加工状态
项目
备注
（1）材料数据
牌号化学成分* 炼钢炉号硬度及其他力学性能“ 率透性* 金相组织*
晶粒度、脱碳层、非金属夹杂物、显微组织
（2）处理前的加工制造方法
铸造锻造轧制挤压冲压拉拔旋压焊接气割机械加工
注明铸造工艺，必要时应注明金相组织注明冷锻、热锻，必要时应注明锻造比注明冷轧、热轧注明冷挤压、热挤压注明冷、热冲压状态注明冷、热拉拔注明冷、热旋压注明焊接方法注明气割方法注明机械加工方法及切削量
2 GB/T32539—2016
表2（续）
备注
项目
需要时，注明加热温度、保温时间和冷却方法
（3）处理前的热处理状态
正火完全退火球化退火去应力退火淬火回火(调质)
注明冷矫正或热矫正
（4）矫正及其程度"
：可根据工件的具体要求，部分或全部省略。
4.3 外观、质量、形状、尺寸、精度
工件的外观、质量、形状、尺寸、精度偏差要求应符合GB/T1182的规定，记录应予以保存，见表3。
表3待处理工件的外观、质量、形状、尺寸、精度记录项目
备注
裂纹、划痕、锈蚀、黑皮等以千克作为计量单位用简图表示
（1）外观（2）质量（3）工件的形状
特殊形状厚度差异孔的形状及位置
用简图表示
（4）尺寸和精度"
尺寸整体加工偏差表面粗糙度尺寸精度形状偏差定向公差定位公差可根据工件的具体要求，部分或全部省略。 各形位公差的定义依据GB/T1182。
直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廊度及面轮廊度平行度、垂直度、倾斜度位置度、同轴度、同心度、对称度
4.4 待处理件的验收
应根据5.1、5.2和5.3的规定验收工件。必要时应对一些重要的或有疑问的项目进行复检，
5 高温渗碳设备
5.1 设备组成与基本要求
高温渗碳设备可以是周期式炉或连续式炉生产线。生产线一般由高温渗碳炉、缓冷装置、淬火装
3 GB/T32539—2016
置、回火炉、清洗机及辅助设备、气氛系统和控制系统等组成。
高温渗碳设备应符合GB/T10067.4的有关规定。高温渗碳设备应满足高温渗碳工艺的要求。 高温渗碳设备的安全性应符合GB5226.1和GB5959.4中的有关规定。高温渗碳设备应具有良好
的可靠性和易维修性，以满足高温渗碳工艺在高温下长时间作业的需要。 5.2高温渗碳炉 5.2.1加热元件
加热元件采用高电阻电热合金或其他材料，应满足高温和高碳势气氛下的稳定工作，其工作寿命应不低于1年。 5.2.2炉衬
炉衬应满足高温和高碳势渗碳气氛下的稳定工作；其工作寿命应不低于5年，炉衬材料和结构应能保证炉体表面温升≤50℃。 5.2.3 循环风机
应满足高温渗碳工艺中炉温和气氛均匀性的要求，其工作寿命应不低于1年。 5.2.4炉内构件
炉底承重装置或炉底导轨、炉罐、马弗、气氛导流装置等应有足够的高温强度，确保设备能在高温和高碳势渗碳气氛下稳定工作，其工作寿命应不低于3年。 5.2.5快冷装置
需要在高温渗碳后快冷降温的渗碳炉应配备快冷装置，从1050℃～900℃的快速冷却时间应不大于1h。 5.2.6安全装置
设备应配置超温连锁保护装置、安全温度与渗碳气氛供给的联锁控制装置、炉压控制与联锁控制装置、泄压和防爆装置、废气燃烧联锁控制与排放装置等，确保设备安全可靠运行。 5.2.7密封
设备应具有良好的密封，避免炉气泄漏。 5.2.8取样装置
应配有定碳装置、试样装置和供红外分析仪取气分析的接口。 5.2.9 温度控制 5.2.9.1 最高使用温度不低于1100℃。 5.2.9.2炉温控制精度≤±1℃。 5.2.9.3炉温均匀性≤士8℃。炉温均匀性应按GB/T9452的规定进行测定。 5.2.10气氛控制 5.2.10.1高温渗碳气氛推荐使用滴注式气或氮气十甲醇气氛。使用氮气十甲醇气氛时，应采取措施
4 GB/T32539—2016
确保氮气和甲醇的流量比例稳定。 5.2.10.2气碳势控制应配备主控和监控系统。主控系统使用氧探头控制碳势，氧探头使用温度应能达到1100℃，最高测量碳势不低于1.5%C；监控系统使用氧探头或CO、CO?红外分析仪监控碳势。 5.2.10.3碳势控制精度≤±0.05%C。 5.2.11工艺过程控制系统
可配置渗碳智能专家系统软件，实现渗碳工艺的离线辅助设计及工艺过程的在线动态实时控制。 5.3淬火装置 5.3.1淬火装置应配有淬火介质的搅拌、加热和热交换系统。 5.3.2淬火介质的温度应能调节和控制。 5.3.3淬火装置应配有防爆、灭火、排烟、液位监控等安全设施。 5.4缓冷装置 5.4.1缓冷装置必要时可配备可通入保护气氛或介质的流量控制装置，以防止工件在缓冷过程中的氧化、脱碳。 5.4.2缓冷装置需要时可配备能调节缓冷速度的降温装置。 5.5高温回火炉 5.5.1 应配备炉气循环装置和保护气氛装置。 5.5.2 温度控制精度<士1℃。 5.5.3 炉温均匀性≤士8℃。炉温均匀性应按GB/T9452的规定进行测定， 5.6 淬火加热炉 5.6.1 用于高温渗碳后的二次加热淬火，可以使用高温渗碳炉或其他可控气氛淬火加热炉。 5.6.2 单独配置的淬火加热炉，最高使用温度为950℃。 5.6.3 炉温控制精度≤士1℃。 5.6.4 炉温均匀性≤士8℃C。炉温均匀性应按GB/T9452的规定进行测定。 5.6.5应配备气氛安全温度连锁和超温连锁控制。 5.6.6 推荐使用滴注式气氛或氮气十甲醇气氛，氮气纯度不低于99.995%，碳势控制范围0.6%C~ 1.1%C，碳势控制精度<士0.05%C。 5.6.7应配有气氛循环装置和定碳取样装置。 5.71 低温回火炉 5.7.1 应配备循环风机和导流装置。 5.7.2炉温控制精度≤土1℃。 5.7.3 3炉温均匀性≤士8C。炉温均匀性应按GB/T9452的规定进行测定。 5.8清洗机及辅助设备 5.8.1清洗机及所有辅助设备应能满足工艺安全使用的需要 5.8.2清洗过程中产生的废气、废液的排放应符合GB15735的要求。 5.9 设备的维护保养和检定
应制定设备的操作规程和维护保养、检定制度，并妥善保管记录。
5 GB/T32539—2016
6高温渗碳工艺过程
6.1 高温渗碳工艺 6.1.1 高温渗碳应根据渗碳件材料和质量要求选择合适的工艺。常用工艺可参考附录A。 6.1.2高温渗碳温度根据工件材料、硬化层深度确定，在950℃～1050℃之间选择。 6.1.35 强渗碳势不得超过对应渗碳温度下的碳黑极限，不同温度的碳黑极限可参照表4。
表4不同温度的碳黑极限值
碳温度/℃ 碳黑极限/%C
850 1.02
800 0.86
900 1.18
1 000 1.51
950 1.34
1 050 1.67
1 100 1.83
6.1.4渗碳时间根据硬化层深度和渗碳温度确定，强渗时间一般为扩散时间的2～5倍。 6.1.5扩散一般可在渗碳温度下进行，如渗碳后碳浓度过高或已经形成碳化物，可选用高于渗碳温度下进行扩散。 6.1.6扩散碳势根据工件表面碳浓度和材料合金含量确定，扩散碳势一般在0.65%C1.00%C。 6.1.7为防止碳化物析出，扩散后可采用快速降温。 6.2渗碳后的处理 6.2.1直接火
根据工件材料晶粒在高温下的长大规律和渗碳层深度，在不影响工件力学性能条件下，优先选择渗碳后直接淬火。直接淬火时，需降温至淬火温度并均温，淬火温度一般为800℃～860℃。 6.2.2缓冷 6.2.2.1对要求渗碳后缓冷的工件，渗碳后降温至工艺规定温度后出炉缓冷，并采取措施防止氧化脱碳。 6.2.2.2 2根据设备的结构，可通入氮气或甲醇、乙醇，对通人的甲醇、乙醇应保证在750℃时能安全切断。 6.2.2.3通入的氮气纯度应不低于99.995%，氮气流量应能调节。 6.2.2.4为防止缓冷时形成网状或块状碳化物组织，应对缓冷速度进行适当的控制。 6.2.3 高温回火 6.2.3.17 高温回火时应采用氮气保护，氮气纯度不低于99.995%。 6.2.3.2 高温回火温度一般为500℃700℃，保温时间参照GB/T16924确定。 6.2.4二次加热淬火与低温回火 6.2.4.1二次率火加热温度一般为800℃～860℃，保温时间参照GB/T16924确定。 6.2.4.2二次火加热气氛碳势应根据工件对表面碳浓度的要求确定。 6.2.4.3低温回火温度根据工件的最终硬度要求确定，一般为160℃～220℃。 6.3后续工序 6.3.1及时清除工件上附着的残留物。
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