渗碳层深度检验方法(金相法)

《渗碳层深度检验方法(金相法)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、阜新浙大液压装备技术创新中心试验分析部：袁红昆渗碳层深度检测方法——金相法1金相试样的制备1.1取样1.1.1取样原则表面处理零件的检验要求试样取自与处理表面相垂直的横截面，磨面必须平整不可有倒角、卷边，否则会导致处理层厚度的错误测试结果。取样一般应遵循下述原则。1）代表性。对局部进行化学热处理的零件，必须在经表面处理过的部位取样。对于大尺寸的零件，可在附带随炉试块上进行取样。必要时在事务上取样，以利于对比分析。2）重要性。选择零件受力最大或最易损坏的薄弱部位。在检查零件损坏原因时，必须在损坏的断口或者裂纹处截取试样。截取试样不应该时试样发生组织变化为原则。1）对渗层表面未淬硬

2、的零件，可采用常规的机加工方法乳手工锯或车床、刨床等。2）对已淬硬的零件，可用砂轮切割机（水冷）。3）对大尺寸零件，先用氧乙炔割下一块，然后再用切割机在无热影响区域截取试样。2试样尺寸以磨面面积小于400mm，高度15~20mm为宜。1.1.2金相试样选取1）纵向取样。纵向取样是指沿着钢材的锻轧方向取样。主要检验内容为：非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况等。2）横向取样。横向取样是指垂直于钢材锻轧方向取样。主要检验内容为：金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、

3、腐蚀层深度、表面化学热处理及镀层厚度。3）缺陷或失效分析取样截取缺陷分析的试样，应包括零件的缺陷部分在内。取样时应注意不能使缺陷在磨制时被损伤甚至消失。1.2清洗试样可用超声波清洗。试样表面若有油渍、污物或锈斑，可用合适的溶剂清除。任何妨碍以后基体金属腐蚀的镀膜金属应在抛光之前去除。1.3试样镶嵌阜新浙大液压装备技术创新中心试验分析部：袁红昆若试样过于细薄或过软、易碎、或需检验边缘组织、或者为便于在自动磨抛机上研磨试样实验室通常采用可采用热压镶嵌法和浇注镶嵌法较为方便。所选用先前方法均不得改变试样原始组织。1.3.1热压镶嵌法将样品磨面朝下放入模中，树脂倒入模中超过样品高度，封

4、紧模子并加热、加压。其温度、时间、压力根据采用的镶嵌料而定。一般加热到150℃左右，加压到24.5N/mm2左右（17~29MPa）固化5~12min后停止加热，冷却后解除压力并打开模子，完成镶嵌工作。操作时如加热温度过高，则因过量收缩形成试样边缘缩孔，如压力不够或保温时间不足，会发生镶嵌材料爆裂或熔合不良等现象。热压树脂有两种：a.热固性树脂：电木粉和林苯二甲酸二丙烯等；b.热塑性树脂：聚苯乙烯、聚氯乙烯、异丁烯酸甲酯等。1.3.2浇注镶嵌法（冷镶嵌）本方法用于不允许加热的试样、软的试样、形状复杂的试样、多孔性试样等。浇注镶嵌采用的树脂有聚酯树脂、丙烯树脂、环氧树脂等，也可使

5、用牙托粉。浇注模可用玻璃、铝、钢、聚四氟乙烯塑料、硅橡胶等。模子可以重复使用或者一次性使用。最常用的材料是环氧树脂，常用配方为：环氧树脂90g，乙二胺10g，还可以加入少量增塑剂（磷苯二甲酸二丁酯）。其特点是：a.环氧树脂的流动性好，可流入气孔或裂纹，适用于失效分析或粉末冶金试样镶嵌；b.无需专门的设备，对试样的尺寸及形状没有限制；c.可在原料中加入填料（如氧化铝、邻苯二甲酸二酚脂），以提高环氧树脂的硬度和韧性。1.3.3机械夹持法将试样夹在两块金属夹在两块金属夹板之间进行磨制，夹板的硬度及电极电位应与试样相近，主要适用于平板状试样。1.4试样的磨抛（本实验室采用机械磨抛）如果

6、试样符合自动磨抛的规格可以采用自动磨抛机进行。也可手工进行磨抛。此过程试样一般经过粗磨、细磨、粗抛、细抛等工序。应注意，渗碳层零件试样的磨抛工序不同于一般式样的制备。磨制时从粗抛到细抛应顺一个方向，无需转换90度方向，否则会使渗层边缘倒角。抛光也应顺着原来磨制方向。试样要放平用力适中，手可以略向左右摆动，但摆动要小。当抛光将结束时应改为低速，喷水抛干或者加入少量的无水乙醇直至磨面抛干，也可抛光后用乙醇喷洗吹干。1.4.1粗磨阜新浙大液压装备技术创新中心试验分析部：袁红昆试样截取后，第一步进行粗磨，粗磨一般在落地砂轮上进行。磨料粒度的粗细，对试样表面粗糙度和磨削效率有一定影响。粗

7、磨时，还应注意蘸水冷却，防止组织变化。1.4.2细磨金相砂纸是磨光金相试样的重要材料，一般采用的磨料为碳化硅和氧化铝。手工磨光试样时，砂纸应放在玻璃板上，依次用280号、500号水砂纸、0、01、02、03号金相砂纸磨光。1.4.3粗抛光经砂纸磨光后的试样，可移至装有尼纶、尼绒或细帆布等的抛光机上粗抛，抛光料可用微粒氧化铝、氧化镁、氧化铬、氧化铁、金刚砂等。抛光时间2~5min。抛光后用水洗净并吹干。1.4.4细抛光经粗抛光后的试样，可转移至装有尼龙绸、天鹅绒或其他纤维细均丝绒抛光盘进行精抛