滲碳層就是碳原子滲入到鋼表面層的深度。
淬硬層深度
滲碳淬火硬化層---從零件表面到維氏硬度值為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,距離表面3倍於淬火硬化層深度處,硬度值小於450HV的零件。對於距離表面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為一級)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。
---測定維氏硬度值採用試驗力為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:一般在最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)。在樣件的橫截面上進行測定。特殊情況可採用隨爐試樣。
2、測定方法:在寬度(W)為1.5mm範圍內(即測試區域的寬度),在與零件表面垂直的一條或多條平行線上測定維氏硬度(一般採用兩條)。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面的距離差值(即a2- a1),不應該超過0.1mm。測量壓痕中心至零件表面的距離精度應在±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。試驗力一般採用HV0.1--HV1獲得維氏硬度壓痕,並採用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處至零件表面的距離,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,可採用內插法校核(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)。在零件的垂直截面上,距零件表面d1和d2的位置各打5點(建議平行工件表面取點成線),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靠近零件表面淬硬層方向,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
備註:使用內插法時,最好檢查緊靠表層下面區域的硬度,如果次表面的殘留奧氏體過多,這一區域的硬度可能低於550HV的極限硬度值。