。检验·金相法与硬度法测量渗碳层深度的比较东风汽车公司车桥厂沈建一〔摘要〕为找出金相法与硬度法测量渗碳层深度的对应关系,以一。齿轮为例,进行了一系列试验,其结果对指导齿轮现生产检测工作有普遍意义。〔加〕一,匹记叙词渗碳层检测,渗碳层测试方法及现行标准目前国内外现行标准中渗碳层测定方法有种化学法剥层法、金相法、有效硬化层深度法。化学法是测量渗碳层总深度最精确的方法。根据试件深度的增量进行剥层,逐层分析碳含量,直到剥层的含量与基体相同,此处距表面的距离为渗碳层的总深度。虽然此法精确,但很麻烦,不适应现生产的快速检验,国内外均将化学法用于试验性的工作中。金相法是将试样经等温退火得到平衡组织,在光学显微镜下放大倍测量,渗碳层深度相当于原始组织至表面距离。有效硬化层深度法是测试试件从表面至硬度为处的垂直距离,该硬度测量是在负荷下进行的。因为硬度与强度的关系成正比,所以有效硬化层深度法可直接地反映出渗碳件的机械性能,是控制齿轮渗碳层最准确的方法。国际标准化组织技术委员会颁布了一《钢的渗碳淬火层的测定》标准。现已有西德、英国、日本、美国、法国、苏联等几十个国家赞成该标准,有些国家如日本、美国与法国标准中还保留“全硬化层深度”的概念,即从表面测至物理或化学性质与心部不能再区分处,但均注明以测定有效硬化层为主。国家标准《钢的渗碳化层有效深度的测定和校验》中,对有效硬化层深度偏差做了具体规定。采用硬度法测试,要求钢材的淬透性稳定,而国内钢材稳定性差。由于冶金质量差异,化学成分不稳定,使材料的淬透性波动范围增加,如一主动锥齿轮技术条件要求,处硬度为一,可波动到。钢的淬透性是汽车齿轮钢的质量基础,它对有效硬化层深度究竟有多大影响,对推广有效硬化层法是十分重要的。为此,选用一齿轮材料为进行了一系列试验。试验方法及结果‘种测试法的比较从生产用钢中一次取样个,加工成柱状试样价。经化学成分及端淬试验后入炉,在、、碳势为的渗碳气氛,’渗碳悴火后油温‘,对同一试棒采用有效硬化层深度法、金相法及化学法进行测试,种不同方法测量结果见表。一一汽车工艺与材料的试棒,每件都用两种方法测试,结果见表。表淬透性测量值力袱工高。‘·互有效·。吕了吕泛金相中哭三有效。金相低‘·,,昙乞,自父又金相测试结果得出以下两条规律。从表可看出,不同淬透性材料,同炉渗碳处理,同一个试样,两种方法测试有差异,有效硬化与金相的差值,淬透性高的值差,淬透性低的值差,中淬透性的值差·不同淬透性材料同炉处理,用金相法测试其值差,用有效法测试其值差。,有效法波动范围大于金相法。齿轮的有效硬化层齿轮在稳定的工艺条件下,齿轮的质量直接受材料淬透性的影响,根据多年来生产实践验证,在工艺一定的条件下端淬,处的硬度值与齿轮渗碳淬火后的心部硬度值基本成正比关系。在现生产中选择了不同心部硬度样品进行测试,试验结果见图。齿轮的渗碳层技术要求为·。序号口叹,吕划魔迩书卜一落越、’图注上面曲线为金相法测试结果得出以下结论。不同淬透性试样渗碳淬火层测试下面曲线为有效法随着材料淬透性的下降,心部强度随之降低两种方法的值差从增加到有效硬化层的偏差为,金相法的偏差为。有效渗碳层深度随材料淬透性的下降,在很宽的范围内变化,偏差是金相法的倍,超过了国家标准的允许值。从试验结果中有效渗碳法与金相法的关系可用下列公式表示一心部硬度子了比一才一心部硬度一己一心部硬度式中月—有效硬化层深度法—渗碳层金相法一一分析与讨论渗碳层中浓度与硬度的关系先进的工艺控制可使渗碳钢获得精确的碳浓度分布,对于一定的碳浓度分布,其硬度分布取决于渗碳层和心部的淬透性,试验结果得知,有效硬化层深度与金相法测量的渗碳深度并不是一回事。有效渗碳层深度毕材料淬透性的下降,在很宽的范围内变化,处的硬度,偏差。端淬试验是确定钢材硬度分布的最好方法,不同碳含量钢材的硬度分布曲线可以对不同淬透性提供含碳量。结果表明,为达到有效深度的硬度或所需的含碳量,随淬透性的降低而增加,渗碳层中碳浓度分布的关系如图所示。可以看出,不同淬透性是影响硬度分布的决定因素。端淬试验与有效硬化层的分布汽车工艺与材料由于...
