脫碳層的測定方法依照GB224-87《鋼的脫碳層深度測定法》進行。主要分為金相法和硬度法及測定碳含量法。
1)金相法:是測定高速鋼脫碳層深度的主要辦法。
試樣取自交貨狀態(tài)鋼材,檢驗面為垂直于鋼材軸線的橫截面。小規(guī)格材(直徑25mm以下的圓鋼或邊長20mm以下的方鋼)要檢驗完整截面(即試樣的整個周邊)。大規(guī)格材可將試樣截面分割成幾個小塊,但總檢驗周邊長度不小于35mm。試樣研磨時,邊緣不得倒圓、卷邊。使用硝酸酒精溶液腐蝕顯微組織,通常用放大100倍進行觀察,也可用更低倍數(shù)尋找最深脫碳層區(qū)域后再仔細測量。要從表層向心部觀察顯微組織中碳化物的變化情況,測定出從表層到組織正常區(qū)域之間的距離(即總脫碳層),其等于外邊的全脫碳層厚度加上其后的過渡層厚度之和。
使用金相法檢驗脫碳層,全憑檢驗人員的顯微鏡下的目測分辨判斷能力,因此檢驗結(jié)果的誤差難免,更會因人而異。不過熟練的檢驗人員對此都有判別能力。所以經(jīng)驗十分重要。另外,試樣研磨、拋光、腐蝕對結(jié)果也有一定影響。
2)硬度法
硬度法檢驗脫碳層深度的準確性比金相法高,國外應用較多,質(zhì)量異議仲裁時也常用此法。此法的本質(zhì)是測量在試樣橫斷面上沿垂直于表面方向上由表層向心部的顯微硬度值的分布梯度。
硬度的測定按GB4342-84《金屬顯微維氏硬度試驗方法》進行。要注意盡量采用大的負載,以減小測量數(shù)據(jù)的分散性。壓痕之間的距離為壓痕對角線長度的2.5倍以上。
試樣測定之前經(jīng)正常淬回火處理。確定總脫碳層的深度則是從表面到已達到所要求硬度值的那一點的距離,可由供需雙方協(xié)定。
3)測定碳含量法
依靠測定碳含量在垂直于試驗表面方向上的分布梯度也可以測定出相應的脫碳層深度。
含碳量的測定可用化學分析法,即將鋼材表皮往下以0.1mm厚逐層剝?nèi)≡囆迹治龈鲗拥暮剂?,再以碳量相對衡定時的層深作為總脫碳層深度;另有光譜分析法,即將試樣自表面往下逐層磨削,每層厚0.1mm,在每層上進行碳的光譜測定。根據(jù)結(jié)果進行判定。
測定碳含量法比較繁瑣,分析誤差對結(jié)果的影響也較大,使用較少。
除了上述三種測定方法,國外還有熱電動勢法,即利用鋼表面的熱電動勢隨碳含量的不同而變化的原理,來進行脫碳層測定。但實際應用的很少。
東莞中瑞金屬自有研發(fā)試驗中心,能提供客戶完善的一站式檢測服務。引進了多項先進機械性質(zhì)測試及金相檢測設備,德國Burkrt直讀光譜儀、日本Nicon、Olympus(1000X)金相顯微鏡等,擁有完善的品檢體制及專業(yè)的檢測人員,透過精密檢測儀器對鋼材進行高規(guī)格質(zhì)量檢驗。
參考文獻:高速工具鋼 . 北京:冶金工業(yè)出版社,2002
【本文標簽】 高速鋼
【責任編輯】東莞中瑞金屬
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