脫碳層深度測(cè)試的方法都有哪些？

鋼在各種熱加工工序的加熱或保溫過(guò)程中，由于氧化氣氛的作用，使鋼材表面的碳全部或部分喪失的現(xiàn)象叫做脫碳。脫碳層深度是指從脫碳層表面到脫碳層的基體在金相組織差異已經(jīng)不能區(qū)別的位置的距離。 鋼表層的脫碳大大降低了鋼材的表面的硬度、抗拉強(qiáng)度、耐磨性和疲勞極限。因此，在工具鋼、軸承鋼、彈簧鋼等的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)脫碳層有具體規(guī)定。重要的機(jī)械零部件是不允許存在脫碳缺陷的，為此，在加工時(shí)零部件的脫碳層是必須除凈的。下面我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)脫碳層深度測(cè)試的方法都有哪些？

1、金相法

金相法是在光學(xué)顯微鏡下觀察試樣從表面到心部隨著碳含量的變化而產(chǎn)生的組織變化。此方法適用于退火或正火組織(鐵素體+珠光體)的鋼種，也可以有條件的用于調(diào)質(zhì)、淬火+回火、軋制或鍛造狀態(tài)的產(chǎn)品。

2、硬度法

硬度法測(cè)脫碳層分為顯微硬度法和洛氏硬度法。

2.1 顯微硬度法——顯微硬度法此方法是測(cè)量在試樣橫截面上沿垂直于表面方向上的顯微硬度值的分布梯。這種方法只適用于脫碳層相當(dāng)深但和淬火區(qū)厚度相比卻又很小的鋼種，顯微硬度法對(duì)低碳鋼不準(zhǔn)確。

2.2 洛氏硬度法——用洛氏硬度計(jì)測(cè)定時(shí)，直接在試樣的表面上測(cè)定。對(duì)不允許有脫碳層的產(chǎn)品，直接在試樣的原產(chǎn)品表面上測(cè)定，對(duì)允許有脫碳層的樣品，在去除允許脫碳層的面上測(cè)定。洛氏硬度法根據(jù)GB/T 230.1-2009測(cè)定洛氏硬度值HRC，此方法只用于判定產(chǎn)品是否合格。

3、測(cè)定碳含量法

3.1 化學(xué)分析法——用化學(xué)分析法測(cè)定逐層剝?nèi)〉慕饘傩嫉暮剂?，以確定脫碳層深度。用機(jī)械加工的方法，平行于試樣表面逐層剝?nèi)∶恳粚拥纳疃葹?.1mm厚的試屑，事先應(yīng)清除氧化膜;收集每一層上剝?nèi)〉慕饘僭囆?，按GB/T 20126-2006測(cè)定碳含量，從表面到達(dá)到規(guī)定數(shù)值的那一點(diǎn)的距離，即為脫碳層深度。

3.2 光譜分析法——將平面試樣逐層磨削,每層間隔0.1mm，在每一層上進(jìn)行碳的光譜測(cè)定。要設(shè)法使逐層的光譜火花放電區(qū)不重疊。測(cè)量從表面到碳含量達(dá)到規(guī)定數(shù)值的那一點(diǎn)的距離，即為脫碳層深度。一般只適用于具有合適尺寸的平面試樣。

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