钢铁零件表面淬火后的硬化层深度检测方法_沈阳天星试验仪器股份有限公司
钢铁零件表面淬火后的硬化层深度检测方法

钢铁零件表面淬火后的硬化层深度检测方法

1. 适用范围

(1)感应淬火或火焰加热淬火后有效硬化层深度(DS)是指从零件表面到维氏硬度等于检限硬度的那一层之间的距离。

(2)极限硬度(HVHL)是零件表面所要求的最低硬度(HVMS)的函数,由下式求出:

HVHL=0.8×HVMS

式中  HVHL——根限硬度;

      HVMS——零件表面要求的最低硬度。

经协议,也可采用较高的极限硬度值,即公式中系数0.8可改变。

经协议,也可采用表面洛氏硬度法(N标尺)检测。目前国内首选仪器为沈阳天星生产的便携式表面洛氏硬度计。

极限硬度值与表面硬度有关。极限硬度值可根据测得的最低表面硬度按下表界定:

表面淬火极限硬度值

极限硬度值

HV

最低表面硬度

HRA

HR 15N

HR 30N

HR 45N

HV

HRC

250

275

300

350

375

425

450

475

500

525

550

575

600

625

650

675

65~70

68

6970

7273

74

76

77

78

79

80

81

82

-

83

-

84

7576

7778

79

8283

84

86

87

88

89

-

90

-

91

-

92

-

5153

5455

5658

6364

6566

6970

71

7273

74

7576

77

78

79

80

81

82

3235

3638

3941

4749

5052

5557

5859

6061

6263

6465

6667

68

69

70

7172

73

300330

335355

360385

425455

460480

520545

550575

580605

610635

640665

670705

710730

735765

770795

800835

840865

3233

3436

3738

4345

4647

5051

5253

54

5556

57

5859

60

6162

63

64

65

2. 检测力选择

用维氏硬度计时,检测力规定为9.807N1 kgf),经协议,也可以采用4.9N(0.5 kgf)49N(5kgf)范围内的检测办。

    3. 检测

(1)检测应在各方协议规定的表面上的一个或多个区域内进行,并且要在图纸上标明。

(2)常规应在淬火状态的零件横截面上进行检测。如不能用原零件时,可按规定在随炉带试样上进行检测。

(3)检测的准备。应在垂直淬硬面切取试样,切断面作为检测面。检测面应抛光至成光洁镜面。在切断和抛光过程中注意不因温度、变形等影响检测面的硬度。不可使边缘形成圆角。

(4)硬度检测。硬度压痕应当打在垂直于表面的一条或多条平行线上,而且宽度为1.5mm区域内,最靠近表面的压痕中心与表面的距离(d1)为0.15mm,从表面到各逐次压痕中心之间的距离应每次增加0.1mm(例如,d2-d1应为0.1mm)。当表面硬化层深度大时,压痕中心之间的距离可以大一些,但在接近极限硬度区域附近,仍应保持压痕中心之间的距离为0.1mm(详见下图)。

 硬度压痕的位置.jpg

(5)测量结果。用垂直表面横截面上的硬度变化曲线来确定有效硬化深度。由绘制的硬度变化曲线,确定出从零件表面到硬度值等于极限硬度的距离,这个距离就是感应淬火或火焰淬火后的有效硬化层深度。

一个区域有多条硬度变化曲线时,应取各曲线测得的硬化层深度的算术平均值,作为有效硬化层深度。

    4. 结果表示

有效硬化层深度用字母“DS”表示,深度单位为mm

例如:硬化层为0.5mm,可写成DS=0.5

经协议,如检测力不是采用9.807N(1kgf),极限硬度值也有改变(系数采用0.9)时,结果要在字母DS后面写出下标。

例如:选定检测力的4.9N0.5kgf),极限硬度值采用零件所要求的最低表面硬度值0.09倍,测得硬化层深度为0.6mm,可写成DS4.9/0.9=0.6

4. 表面淬火有效硬化层深度分级和相应上偏差,见下表。

表面淬火有效硬化层深度分级和相应的上偏差

最小有效硬度层深度(DS

上偏差

感应淬火

火焰淬火

0.1

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.3

1.6

2.0

2.5

3.0

4.0

5.0

0.1

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.1

1.3

1.6

1.85

2.0

2.5

3.0

-

-

-

-

-

-

-

2.0

2.0

2.0

2.0

2.5

3.0


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