有效滲氮層深度DN | 上偏差 | 有效滲氮層深度DN | 上偏差 |
0.05 | 0.02 | 0.35 | 0.15 |
0.1 | 0.05 | 0.4 | 0.2 |
0.15 | 0.05 | 0.5 | 0.25 |
0.2 | 0.1 | 0.6 | 0.3 |
0.25 | 0.1 | 0.65 | 0.3 |
0.3 | 0.1 | 0.75 | 0.3 |
化合物層厚度 | 上偏差 | 化合物層厚度 | 上偏差 |
0.005 | 0.003 | 0.012 | 0.006 |
0.008 | 0.004 | 0.015 | 0.008 |
0.010 | 0.005 | 0.024 | 0.012 |
級別 | 滲氮層脆性級別說明 |
1 | 壓痕邊角完整無缺 |
2 | 壓痕一邊或一角碎裂 |
3 | 壓痕二邊或二角碎裂 |
4 | 壓痕三邊或三角碎裂 |
5 | 壓痕四邊或四角碎裂 |
b、滲氮層脆性檢驗一般采用維氏硬度計,試驗力10公斤,試驗力的加載必須緩慢(在5-9S內完成),試驗力加載完成後必須停留5-10S,然後卸載試驗力,特殊情況也可采用5KG或者30KG試驗力。
c、維氏硬度壓痕在顯微放大100倍下進行檢查,每件至少測3點,其中兩點以上處於相同級別時,才能定級。否則需重新檢驗。
d、滲氮層脆性應在零件工作部位或隨爐試樣的表麵上檢測,一般零件為1-3級為合格,重要零件1-2級為合格,對於滲氮後留有磨痕的零件,也可在磨去加工餘量後的表麵上進行測定
e、經氣體滲氮後的零件,必須進行檢驗。
二、鋼鐵件滲碳/碳氮共滲淬火硬化層深度(厚度)檢測:
淬硬層深度(滲碳淬火硬化層):從零件表麵到維氏硬度值為550HV1處的垂直距離。
適用範圍:
本檢測方法適用於滲碳和碳氮共滲硬化層;並經熱處理後,距離表麵3倍於淬火硬化層深度處,硬度值小於450HV的零件。對於距離表麵3倍於淬火硬化層深度處硬度值高於450HV的鋼件,本測定方式也適用,前提條件是選擇硬度值大於550HV(以25HV為上等)的某一特定值作為界限硬度。
表示方法:
淬硬層深度用CHD表示,單位為mm。如CHD=0.5mm。
測定維氏硬度值采用試驗力為9.807N(1kgf)。特殊情況可選用4.903N-9.807N,即硬度界限值可使用550HV1以外的其他值。
深度測定:
1、試樣的製作:一般在終熱處理後的工件上垂直取樣,並進行必要的研磨拋光(請參考金相試樣的製作)。在樣件的橫截麵上進行測定。特殊情況可采用隨爐試樣。
2、測定方法:在寬度(W)為1.5mm範圍內(即測試區域的寬度),在與零件表麵垂直的一條或多條平行線上測定維氏硬度(一般采用兩條)。每兩相鄰壓痕中心的距離(S)應不小於壓痕對角線的2.5倍,按直線方式進行逐點打壓測試。逐次相鄰壓痕中心至零件表麵的距離差值(即a2-a1),不應該超過0.1mm。測量壓痕中心至零件表麵的距離精度應在±0.25um的範圍內,而每個硬度壓痕對角線的測量精度應在±0.5um以內。試驗力一般采用HV0.1--HV1獲得維氏硬度壓痕,並采用400X以上放大倍數。
3、深度確定:根據測試的兩條(或多條)壓痕走線,確定每條壓痕走線硬度值為550HV處至零件表麵的距離,如果兩條線數值的差小於或等於0.1mm,則取它們的平均值做為淬硬層的深度。如果差值大於0.1mm,則應重新試驗。
淬硬層深度的校核:
在深度大概確定的情況下,可采用內插法校核(在淬硬層深度基準硬度附近的過渡區,硬度梯度近似直線變化)。在零件的垂直截麵上,距零件表麵d1和d2的位置各打5點(建議平行工件表麵取點成線),而且d1和d2分別小於和大於確定的淬硬層深度(即以確定的硬化層深度為基線,d1靠近零件表麵淬硬層方向,d2靠近零件基體方向)(d2-d1)的值不應超過0.3mm。
硬化層深度 CHD=d1+ (d2-d1)X(H1-H3)/(H1-H2)
d1:小於硬化層深度(單位mm)
d2:大於硬化層深度(單位mm)
H3:規定的硬度值
H1:d1處的平均硬度值
H2:d2處的平均硬度值
備注:使用內插法時,好檢查緊靠表層下麵區域的硬度,如果次表麵的殘留奧氏體過多,這一區域的硬度可能低於550HV的極限硬度值。
三、鋼鐵零件表麵淬火後的硬度及淬火厚度(深度)檢測方法:
有效硬化層深度(DS):是指從零件表麵到維氏硬度等於極限硬度那一層之間的距離。
極限硬度(HVHL):是指零件表麵所要求的低硬度(HVMS)乘以係數,通常HV1試驗力係數可以選用0.8,也可以選用0.9或者更高(如零件表麵硬度320HV,那麽極限硬度=320X0.8=256HV)。
1、試驗力的選擇
通常選用顯微維氏硬度計,試驗力通常選用HV1(9.807N),也可選用4.9N-49N範圍內。
2、 檢測
a、檢測應在規定試樣表麵的一個或者多個區域內進行,並在圖紙上注明。
b、檢測試樣的製備:
應在垂直淬硬麵切取試樣,切斷麵作為檢測麵。檢測麵應做好磨拋處理,使其達到光潔如鏡。在切割、磨拋過程中要注意避免工件過熱、變形、出現倒角等。詳見技術文章欄目內的《金相試樣製備流程》,這裏不做過多闡述。
c、硬度檢測:
硬度壓痕應當打在垂直於表麵的一條或多條平行線上,而且寬度為1.5mm區域內,靠近表麵的壓痕中心與表麵的距離為0.15mm,從表麵到各逐次壓痕中心的距離應每次增加0.1mm。當表麵硬化層深度大時,各壓痕中心的距離可以大一些,但在接近極限硬度區域附近,仍應保持壓痕中心之間的距離為0.1mm。
d、測量結果:
用垂直表麵橫截麵上的硬度變化曲線來確定有效硬化層深度。由繪製的硬度變化曲線,確定從零件表麵到硬度值等於極限硬度的距離,這個距離就是感應淬火或火焰淬火後有效硬化層深度。
備注:
一個區域內有多條硬度變化曲線時,應取各曲線測得的硬化層深度平均值,作為有效硬化層深度。有效硬化層深度用字母DS表示,深度單位為mm,例如硬化層深度0.5mm可以寫成DS0.5。