渗碳层深测量方法

① 请问，渗碳层厚度怎么测量啊

渗碳厚度测定 淬硬断口法:试样经淬火后打断,用读数放大镜观测断口,渗层为白色瓷状,未渗层为灰色纤维状也可用金相纤维组织法.严格的深度判定有热处理规范规定,可能本坛也有,

② 渗碳层深度的测定方法有金相法等几种，请问几种各自的原理是什么，以及测定渗碳层深度的实验步骤。

1、化学分析法：从试样表面至心部逐层取样后进行化学（或光谱）分析的方法，有所测得的碳含量—至表面距离的关系曲线便可确定全渗碳层。
2、金相法有宏观金相法和显微金相法之分。宏观金相法简单作为炉前监控用，步骤为打断试样、磨光、腐蚀，然后用放大镜测出整个成乌黑色外层的厚度即为全渗层厚度。显微金相法先将试样镀铜（或在保护性气氛中）退火，获得平衡组织，然后再显微镜下测出过共析层、共析层、亚共析层（到心部边缘）的总厚度。退火时高温下的保温时间应尽可能短，700-800区间的冷速要足够慢。
3、硬度法是目前采用最广泛的方法，便捷、精确、设备简单，零件或式样经渗碳淬火后切取下来（切取时避免受热回火）用砂纸磨光，然后垂直于渗碳表面（或呈一定角度）测维氏硬度（载荷9.8N），根据所测得硬度与至表面距离的关系曲线，以硬度大于HV550（相当于HRC50）的层深作为优先渗碳层深度。

③ 渗碳层深度的测定

①合金渗碳钢以过共析、共析和过渡层三者之和作为渗碳层深度。
②碳素渗碳钢以过共析、共析和过渡层的1/2三者之和作为渗碳层深度。
③含铬的渗碳钢以过共析、共析和过渡层的2/3三者之和作为渗碳层深度。

④ 渗炭层的厚度，应该用什么方法来测量，用什么仪器来测量

每次渗碳操作应同时放一个试件，热处理后可将试件取一定角度用磨床磨出一个斜面，有经验的认可通过观察或硬度测试，测出表面渗碳层的斜面长度，用三角函数关系计算渗碳层的厚度。

⑤ 用金相显微镜怎样检测渗碳层深度

淬回火零件渗碳层深度的金相法测定 陈静,易琨 (东风汽车电气公司,襄樊41) 摘要:金相法测定渗碳层深度要求试件必须为退火状态。采用金相法对淬火+低温回火状态渗碳试件进行了渗层深度的测定,并对其误差作了对比分析。实验说明,直接用金相法测定淬火+低温回火状态的化学热处理试件渗层深度是可行性的。 关键词:淬火和回火;渗层深度;金相法测定 1引言 渗层深度的测量有断口法、显微硬度法和金相法。断口法仅适用于热处理炉前检查;显微硬度法能直接反映零件的力学性能,为渗层深度的仲裁方法,并有相应的国家标准[1]及行业标准[2];金相法采用渗碳后缓冷试样测定渗层,由于检测效率较高且界限明显而得到广泛使用[3]。目前渗碳层深度的测定若是仲裁和校核则采用显微硬度法[4],一般生产控制普遍采用金相法。我公司生产的汽车渗碳齿轮材质为20CrMo钢,采用气体渗碳,渗碳后采用预冷直接淬火+低温回火工艺,炉前检测渗碳层深度采用断口法,最终检验采用试件缓冷后的金相法。由于试件状态与实际生产零件的不同,退火金相法测定的结果不能代表零件的最终使用状态,因此需要对预冷直接淬火+低温回火零件直接进行渗层深度测量,但是目前对淬火+低温回火零件渗碳层深度的测定尚无明确的方法与界限阐述。 2淬回火件渗层深度金相法测量的可行性 目前国内常用的渗碳钢有20钢、20Mn钢、20Cr钢、20CrMo钢和20CrMnTi钢等,其含碳量均在低碳钢(或低碳合金钢)范围。低碳钢与合金钢渗碳时的主要区别在于低碳钢比合金钢渗层中的碳浓度要低,其组织和硬度略有不同,但对渗碳层深度测量无影响。由于渗碳层具有变化的碳浓度,其由表及里逐渐减小,退火状态的渗碳层由表及里由以下三个区域组成[5]:①过共析层组织为珠光体+二次渗碳体;②共析层组织为珠光体;③亚共析渗碳层过渡层,组织为珠光体+铁素体。珠光体逐渐减少,铁素体逐渐增加,直到心部原始组织(珠光体+铁素体),渗碳缓冷试样渗碳层界限为出现铁素体组织,较容易区分。渗碳零件采用渗碳预冷直接淬、回火工艺的一般工艺曲线如下[6]。 图1渗碳预冷直接淬、回火工艺由于零件自渗碳温度预冷至略高于心部Ar3温度实行淬火,而此时温度也高于渗碳层各区域Ar3温度,按含碳量高低分区,淬火后零件表层组织为针状淬火马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物,中间层为隐针马氏体组织,里层为隐针马氏体+低碳马氏体+托氏体组织,心部组织为低碳马氏体。低温回火后实际零件应由以下三个区域组成: ①过共析层含碳量为0.8%～1.0%,组织为针状回火马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物; ②共析层含碳量为0.5%～0.8%,组织为隐针马氏体; ③亚共析渗碳层(过渡层)含碳量为0.15%～0.5%,组织为隐针马氏体+低碳马氏体;隐针马氏体逐渐减少,低碳马氏体逐渐增加。 3淬回火件金相法测渗碳层组织界限探讨 要对渗碳淬火+低温回火零件直接进行渗碳层深度的测量,必须先找出渗碳层的三个区域界限。图2至图4(图中虚线为开始界限,实线为结束界限)是同一零件经渗碳淬火低温回火的渗碳层由外及里的组织照片,可以看出组织具有容易分辨的界限。金相法检验渗碳层深度的理论,是建立在渗碳层组织的变化及其区分上的。而含碳量在0.2%～0.3%之间淬火形成的主要是板条状马氏体,含碳量在0.6%～0.8%之间淬火形成的主要是针状马氏体[7]。若用淬火低温回火试样直接测量渗碳层深度,理论上以组织出现低碳马氏体作为判定界限。 图2过共析层组织(针状回火马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物)180× 图3共析层组织(隐针马氏体)180× 图4过渡层组织(隐针马氏体+低碳马氏体)180× 由以上渗碳热处理组织探讨及相应的组织图片分析,认为渗碳预冷淬火回火零件直接进行渗碳深度的测量是可行的,其界限分辨可以依据低碳马氏体的出现来判定。 4渗碳层深度测量及评定 用金相法进行渗碳层深度的测量,主要就在于渗层深度界限的规定,现以低碳马氏体的出现作为依据,其界限见图5a～d,测量操作及界限分辨规定如下。 （a） （b） （c） （d）图5过渡层组织及界线200× (1)制样方法金相试样按一般方法制样,采用4%的硝酸酒精溶液侵蚀,侵蚀时间4～10s,夏天取下限,冬天取上限;试样侵蚀后立即用水冲洗,快速用脱脂棉蘸酒精轻轻擦拭磨面后吹干。 (2)界限规定在光学显微镜下判定界限时,以出现发亮的板条状马氏体为界限。 (3)渗层深度测量时混淆组织的判别如下: 碳化物:一般在零件边缘出现,光学显微镜下呈白亮色的棱角块状,有时呈网状分布,在零件尖角处更多;显微硬度高。铁素体:一般在零件中间部位出现,光学显微镜下呈白亮色的块状,一般不呈网状分布,亮度较碳化物弱一些,显微硬度低。有碳化物出现的区域不会有铁素体存在。残余奥氏体:一般在零件边缘随碳化物、针状或隐针马氏体出现,光学显微镜下呈亮色,亮度较铁素体更弱一些,充填针状马氏体针叶之间的空隙。按以上方法对渗碳层深度进行测量,并对同一状态、同一观察部位的试样采用显微硬度法进行对比测量,对近两年来的渗碳深度要求为0.2～014mm,0.4～0.8mm,0.7～1.0mm和0.9～115mm的渗碳件进行了多次重复测量,渗层深度的测量结果均值对比见表1。可以看出,采用直接金相法测量渗碳层深度的误差一般<5%,只在渗层深度<0.3mm时误差较大,采用退火试样金相法测量渗碳层深度的一般误差为5%。 5说明 本方法适用于合金钢或低碳钢的渗碳、碳氮共渗零件,渗氮层深度测定亦可参照使用,只是渗氮层表面多了一层白亮层。由于合金钢与低碳钢渗碳后组织在光学显微镜下极其相似,划界方法相同。界限判定推荐放大倍数为100倍,也可在其它≤400的放大倍数下进行。放大倍数太高,组织粗化、明度减弱,不利于界限的确定。在有显微硬度计的场合,可以以本方法作为日常测定,把握有困难时采用显微硬度法作为仲裁测定。对于不同渗碳钢界限的三种规定与退火试样金相法检测时界限的三种规定一致,即①合金渗碳钢以过共析、共析和过渡层三者之和作为渗碳层深度。②碳素渗碳钢以过共析、共析和过渡层的1/2三者之和作为渗碳层深度。③含铬的渗碳钢以过共析、共析和过渡层的2/3三者之和作为渗碳层深度。 6结论 采用淬火+低温回火试样的直接金相法可以测量≥0.3mm渗碳层深度,其误差<5%,完全能够满足一般生产需要。测量<0.3mm渗碳层深度时误差较大,应谨慎使用。采用直接金相法(淬火回火试样)测量渗碳层深度,可以在同一个试样上观察零件淬火回火金相组织和测量渗碳层深度,提高了实验效率。本方法可以对实际零件直接进行渗碳层深度的测量,在对零部件进行失效分析时十分方便。相关仪器:

⑥ 渗碳层厚度的测量方法，专业一点的建议

渗碳层厚度要是检测的话就是从表面开始测量，那需要你取样，纵向打值，但是需要你设定好每隔多远测量一点，要是普通维氏硬度计的话，就是要靠眼来把握好测量，一般在表面一个厚度开始就可以，因为根据不同的工艺渗碳层的厚度是不一样的，要是厚的话可以在离表面远的地方开始，要是薄就要靠近表面了，越近越好，没有具体的数值的！！！

⑦ 用金相显微镜怎样检测渗碳层深度

目前有两种测试方法,一种叫金相检测法,一种叫硬度法:具体操作是:
金相检测法:将你要测的试样剖开,然后镶埋,用金相研磨机将镶埋好的试样研磨好,腐蚀吹干,然后在显微镜看,显微镜都有一个带刻度的100Χ目划镜，渗碳层很明显.
硬度法差不多,也要镶埋,也有的试样可以不用镶埋,在维氏硬度机上打硬度,从外向里隔几丝打点,然后算出他的渗层,其中有个基数,作为其渗层的EHT值.

⑧ 怎么测量渗碳层的深度

如果图纸要求硬化层深：0.9-1.2mm，那么无疑是零件加工完成后表面最后获得的有效硬化层深，我们把它称作“成品层深”。在制定工件的热处理工艺时必须考虑把将来表面磨掉的量加上去，作为渗碳淬火热处理的硬化层深要求，这里称作“工艺层深”。我们是这样处理这个问题的：工艺层深=成品层深+表面留磨余量+尺寸胀大量，不妨参考一下。
另外渗碳淬火产品技术要求应当用“硬化层深”概念，它是显微硬度法测量结果，“渗碳层深度”是指表面渗碳后平衡冷却（未淬火状态）时显现c的含量所到达深度，不是渗碳+淬火后得到的硬化层深，这种提法不够确切必须改换。

⑨ 维氏硬度如何测量渗碳深度

这是根据有效渗碳层深度的对应硬度梯度关系的一种确定方法，不同的含碳两对应不同的硬度值。做法是按随炉渗碳淬火的试样的沿渗碳层深度方向的不同截面测量其硬度值，依此绘制坐标图：垂直坐标表示硬度值，水平坐标表示距表面的深度（或渗碳层的深度）。供参考！