ICS25.200 CCSJ36 中华人民共和国国家标准 GB/T45983.1—2025 稀土化学热处理 第1部分:渗碳及碳氮共渗 Rareearthsthermo-chemicaltreatment— Part1:Carburizingandcarbonitriding 2025-08-01发布 2026-02-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 2 ……………………………………………………………………………………………… 4 工艺代号 2 ………………………………………………………………………………………………… 5 待处理工件 2 ……………………………………………………………………………………………… 6 稀土渗剂 4 ………………………………………………………………………………………………… 7 设备 4 ……………………………………………………………………………………………………… 8 工艺及过程控制 6 ………………………………………………………………………………………… 9 质量检验 7 ………………………………………………………………………………………………… 10 安全卫生与环境保护 8 …………………………………………………………………………………… 11 能源消耗 8 ………………………………………………………………………………………………… 12 产品报告单 8 ……………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 主要稀土盐的物理和化学性能 9 ……………………………………………………… ⅠGB/T45983.1—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T45983《稀土化学热处理》的第1部分。GB/T45983已经发布了以下部分: ———第1部分:渗碳及碳氮共渗。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归口。 本文件起草单位:哈尔滨工业大学、中国机械总院集团北京机电研究所有限公司、江苏太平洋精锻 科技股份有限公司、哈尔滨工程大学、中特泰来模具技术有限公司、太原重工轨道交通设备有限公司、 黑龙江工程学院、四川远方高新装备零部件股份有限公司、江苏飞船股份有限公司、常熟天地煤机装备 有限公司、山东海利传动机械制造有限公司、苏州长城精工科技股份有限公司、浙江天马轴承集团有限 公司、成都天马精密机械有限公司、哈尔滨顺源机械制造有限公司、哈尔滨赋锐科技有限公司、山东聊城 德润机电科技发展有限公司、盐城市崇达石化机械有限公司、江阴全华丰精锻有限公司。 本文件主要起草人:闫牧夫、徐跃明、张立平、刘瑞良、卢伟炜、魏华成、张晓晨、李俏、张誉川、黄廷波、 袁岳东、王培忠、吴真、任得余、邹勇、唐宏伟、张雁祥、张忠伟、曾德刚、徐平华、周枳岍、左彪、闫扶摇、 宋绪海、彭光成、李凌泽、朱磊、苏苗。 ⅢGB/T45983.1—2025 引 言 化学热处理是有效提高材料或工件表面硬度、耐磨性和抗疲劳性能的重要方法之一,它是将工件在 一定介质中加热到某一温度,通过介质中的某些组分在工件表面发生元素吸附及其扩散或反应扩散,从 而改变工件或材料表层的化学成分,以提高表层性能的热处理过程。普通化学热处理如渗碳或渗氮等 应用广泛,但存在工艺周期长、能耗大、零件易发生氧化脱碳与畸变等问题,我国学者发明了稀土化学热 处理技术。 稀土化学热处理是将稀土元素随渗碳或碳氮共渗介质、渗氮或氮碳共渗介质等引入炉内,一方面通 过提升工件表面活性原子的界面传递系数,快速在炉内建立气氛碳势或氮势,加快渗速从而缩短工艺周 期;另一方面,稀土元素可以渗入工件表层,通过微合金化改善渗层组织,进一步提高工件的使用寿命。 因此,稀土渗碳及碳氮共渗(渗氮及氮碳共渗)能够带来明显的经济效益,具有广泛的工业应用需求与市 场前景。 GB/T45983《稀土化学热处理》从工件的不同技术要求,规定了稀土渗剂的应用范围、设备、工艺及 过程控制、质量检验、安全卫生与环境保护、能源消耗和产品报告单要求,为使用稀土化学热处理的相关 企业和科研部门提供技术指导,对提高热处理生产效率、节能减排、实现低碳目标提供参考。 GB/T45983《稀土化学热处理》拟分为以下部分。 ———第1部分:渗碳及碳氮共渗。目的在于通过在渗碳及碳氮共渗介质中添加稀土以达到降低工 艺温度,缩短工艺周期,改善渗层组织,提高工件的表面硬度、强度和耐磨性。 ———第2部分:渗氮及氮碳共渗。目的在于通过在渗氮及氮碳共渗介质中添加稀土以达到缩短工 艺周期,提高工件的硬度、强度和耐磨性。 ———第3部分:渗硼。目的在于通过在渗硼介质中添加稀土以达到缩短工艺周期,改善渗层组 织,提高工件的耐磨性。 ⅣGB/T45983.1—2025 稀土化学热处理 第1部分:渗碳及碳氮共渗 1 范围 本文件规定了稀土化学热处理的工艺代号、待处理工件、稀土渗剂、设备、工艺及过程控制、质量检 验、安全卫生与环境保护、能源消耗和产品报告单的要求。 本文件适用于钢铁件以甲醇、氮-甲醇为载气的气体渗碳及碳氮共渗热处理。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T224 钢的脱碳层深度测定法 GB/T230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T7232 金属热处理 术语 GB/T8121 热处理工艺材料 术语 GB/T9450 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T12603 金属热处理工艺分类及代号 GB/T13324 热处理设备术语 GB/T15676 稀土术语 GB15735 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计算和测定方法 GB/T25744 钢件渗碳淬火回火金相检验 GB/T30822 热处理环境保护技术要求 GB/T30825 热处理温度测量 GB/T34889 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火 GB/T37885 化学试剂 分类 GB39176 稀土产品的包装、标志、运输和贮存 JB/T9218 无损检测 渗透检测方法 JB/T10312 钢箔测定碳势法 1GB/T45983.1—2025 JB/T10457 液态淬火冷却设备 技术条件 JB/T13025 热处理用聚烷撑二醇(PAG)水溶性淬火介质 JB/T13026 热处理用油基淬火介质 3 术语和定义 GB/T7232、GB/T8121、GB/T13324和GB/T15676界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 稀土化学热处理 rareearthsthermo-chemicaltreatment 在渗剂中添加稀土元素进行化学热处理的方法。 4 工艺代号 按GB/T12603规定的分类,稀土渗碳及碳氮共渗工艺代号分别为:531-01和532-01。 5 待处理工件 5.1 常用材料 稀土渗碳及碳氮共渗常用钢种和牌号见表1。 表1 渗碳及碳氮共渗常用钢种和牌号 钢种类别 典型牌号 优质碳素结构钢08、10、15、20、25、15Mn、20Mn、25Mn 合金结构钢20Mn2、20MnV、27SiMn、20MnMoB、20MnVB、20MnTiB、15Cr、20Cr、12CrMo、15CrMo、 20CrMo、12CrMoV、25Cr2MoV、15CrMn、20CrMn、20CrMnSi、25CrMnSi、20CrMnMo、 20CrMnTi、20CrNi、12CrNi2、12CrNi3、20CrNi3、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNiMo、 18CrMnNiMo、18Cr2Ni4W 轴承钢G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、G20Cr2Mn2Mo、 G13Cr4Mo4Ni4V、G20W10Cr3NiV、17Cr2Ni2Mo6 齿轮钢 18Cr2Ni2MoH、20CrNi2MoH、22CrNiMoH、20CrMnMoH 5.2 加工状态 按表2规定的项目记录待处理工件的加工状态,并予以保存。 2GB/T45983.1—2025