这个化学热处理产品如何检测？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-22 11:21:03

有一产品，材料为SPCC，要求碳氮共渗，硬化层深度0.05~0.15mm，表面硬度≥650HV。

请问，如果实际作业时的有效硬化深度控制在0.06~0.08mm左右，这个有效硬化层深度可以用硬度法检测吗？这个表面硬度采用多大的试验力可以得到准确的检测到？

吉祥如意 · 发表于 2013-8-22 11:33:37

个人看法：硬化层深度控制在0.10-0.13比较合适。
可以在HV0.1-0.2范围内选择，通过实际检测也可用其它的载荷力试试。
还有个重要的问题，表面的碳浓度控制也是个重要的因素，直接关系到表面硬度值的大小。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-22 17:47:13

吉祥如意发表于 2013-8-22 11:33
个人看法：硬化层深度控制在0.10-0.13比较合适。
可以在HV0.1-0.2范围内选择，通过实际检测也可用其它的载 ...

此题的关键是：现在用硬度法检测其有效硬化层，检测不出来。据此老孤判断，实际有效硬化层较浅，不宜用硬度法检测有效硬化层深度，而表面硬度现在老孤的小负荷维氏硬度计最小试验力是0.2kgf，所检出的表面硬度值可能失真（比真实值低）。

douer · 发表于 2013-8-22 19:03:49

显微硬度检验有个公式硬度计说明书上应带的根据你的硬度值Hv650 试试不同载荷下计算一下压痕的深度就知道选什么样载荷了

吉祥如意 · 发表于 2013-8-22 20:35:51

孤鸿踏雪发表于 2013-8-22 17:47
此题的关键是：现在用硬度法检测其有效硬化层，检测不出来。据此老孤判断，实际有效硬化层较浅， ...

所以，我提出了自己的要求。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-23 08:46:25

吉祥如意发表于 2013-8-22 20:35
所以，我提出了自己的要求。

你的要求太笼统，不具体，含有忽悠的成分

aaron01 · 发表于 2013-8-23 09:36:32

我们有个零件是要求0.08-0.2mm的有效硬化层深度的，测量用HV0.3
不会有问题啊,HV0.3的载荷打出的压痕离最表面还有段距离呢。
杨工，你说不能测，是什么意思？0.05mm的地方硬度达不到550HV？那就是硬化层不够呗。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-23 11:31:51

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-8-23 13:59 编辑

aaron01 发表于 2013-8-23 09:36
我们有个零件是要求0.08-0.2mm的有效硬化层深度的，测量用HV0.3
不会有问题啊,HV0.3的载荷打出的压痕离最表 ...

我这样换一种表达方式：

   一个产品，明明已硬化，表面硬度650HV0.2左右，但采用硬度法却测不出有效硬化层深度，这个如何解释？

   以本主题提供的技术要求，我们不妨走两个极端：
   1. 假设它的有效硬化层深度分别在0.05mm和0.15mm两种极限状态，如果用维氏硬度检测表面硬度，则使用多大的试验力是合理的？即检测的表面硬度值是可信的？
   2. 假如实际有效硬化层就在极下限0.05mm，可否以硬度法检测到其有效硬化层？

aaron01 · 发表于 2013-8-23 11:35:08

孤鸿踏雪发表于 2013-8-23 11:31
我这样换一种表达方式：

一个产品，明明已硬化，表面硬度650HV0.2左右，但采用硬度法却测不出 ...

如果你第一个测量点在0.05mm处打到的硬度低于550HV，那么就检不出硬化层，哪怕表面硬度700都没有用。
为什么会出现这种情况呢，看下金相就知道了，很可能0.05mm处刚好出现屈氏体网的地方。

见仁见智 · 发表于 2013-8-23 13:31:50

可以参考渗氮层硬度检测规定来检测，即 ‘硬化层深度0.05~0.15mm，表面硬度≥650HV’，可选用HV0.5~HV3进行检测均可，试验力大些，结果的稳定性和可靠性要好一点，作为工艺规定用HV1适中

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-23 14:04:36

aaron01 发表于 2013-8-23 11:35
如果你第一个测量点在0.05mm处打到的硬度低于550HV，那么就检不出硬化层，哪怕表面硬度700都没有用。
为 ...

我来再换一种表达方式：

你认为硬度法检测化学热处理渗碳、渗氮，或碳氮共渗，或其它化学热处理方法的硬化层深度，其方法对硬化层深度有无最小值限制？

aaron01 · 发表于 2013-8-23 14:18:29

孤鸿踏雪发表于 2013-8-23 14:04
我来再换一种表达方式：

你认为硬度法检测化学热处理渗碳、渗氮，或碳氮共渗，或其它化学热处理方 ...

这个限制应该就是你采用的载荷，打出来的刻痕的对角线长度的一半。
如果刻痕打出去了，自然就没法测了。HV0.3的刻痕对角线大概在0.02-0.03mm吧.

aaron01 · 发表于 2013-8-23 14:18:36

孤鸿踏雪发表于 2013-8-23 14:04
我来再换一种表达方式：

你认为硬度法检测化学热处理渗碳、渗氮，或碳氮共渗，或其它化学热处理方 ...

这个限制应该就是你采用的载荷，打出来的刻痕的对角线长度的一半。
如果刻痕打出去了，自然就没法测了。HV0.3的刻痕对角线大概在0.02-0.03mm吧.

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-23 14:33:07

aaron01 发表于 2013-8-23 14:18
这个限制应该就是你采用的载荷，打出来的刻痕的对角线长度的一半。
如果刻痕打出去了，自然就没法测了。H ...

并非如此简单！根据维氏硬度的测试规则，其压痕与压痕之间，压痕与试样边缘之间的距离应不小于压痕对角线长度的3倍，据此可以进行一些计算，如果实际有效硬化深度在0.05mm左右，采用0.30kef的试验力检测是否合适？

另外，根据国家标准规定，用硬度法检测渗碳淬火产品的有效硬化层深度是采用1kgf的试验力，在本题的条件下，无论表面硬度的检测还是有效硬化深度的检测，采用0.3kgf试验力是否合适，是值得推敲的

aaron01 · 发表于 2013-8-23 15:15:51

孤鸿踏雪发表于 2013-8-23 14:33
并非如此简单！根据维氏硬度的测试规则，其压痕与压痕之间，压痕与试样边缘之间的距离应不小于压痕 ...

没有哪个标准说有效硬化层检测一定要用1公斤载荷的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-23 17:43:12

aaron01 发表于 2013-8-23 15:15
没有哪个标准说有效硬化层检测一定要用1公斤载荷的。

看看这个

aaron01 · 发表于 2013-8-23 18:02:45

本帖最后由 aaron01 于 2013-8-23 18:08 编辑

孤鸿踏雪发表于 2013-8-23 17:43
看看这个

老孤，QCT262只适合于有效硬化层大于0.3mm的汽车齿轮，在这个例子里并不适用。关于GB/T 9450标准，请看该标准中5.3.3章节，HV0.1一直到HV1都是允许并推荐的载荷。

另外，对于薄层渗碳或碳氮共渗零件，用1公斤左右的载荷显然是不适合的，压痕太大，不仅仅会造成如题的无法检测问题，即使能检，也会由于硬度梯度很陡，造成测量误差过大。
对于国标的理解，我不认为是必须按照这些标准规定的来检，客户的标准肯定高于任何标准，当然也可以就这个问题与客户进行沟通，共同制定适用的方法。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-23 18:28:26

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-8-23 18:30 编辑

aaron01 发表于 2013-8-23 18:02
老孤，QCT262只适合于有效硬化层大于0.3mm的汽车齿轮，在这个例子里并不适用。关于GB/T 9450标准，请看该 ...

   看来我们在这一问题上终于找到了相同点：那就是说，对于渗碳淬火或碳氮共渗产品，如果用硬度法检测其有效硬化层深度，其有效硬化层深度对于实际选用的试验力是有限制的。

   其实，我们多年来为某重卡企业供应的桥齿，按照顾客的要求，有效硬化层采用3kgf试验力检测。我也曾做过专门的对比试验，因为这些桥齿的有效硬化层深度均在0.90mm以上，所以无论采用1kgf、3kgf，还是5kg的试验力，检测的结果是等同的。

   但对本题而言，由于实际渗层/有效硬化层深度很浅，显然，采用较大载荷是不可行的，因为大载荷检测所得的压痕面积较大，对角线长也较长。它就完全突破了“压痕与试样边缘之间的距离应不小于压痕对角线长度的3倍”的限制，而且，在这种情况下，载荷选择不适宜，压痕深度还有可能穿透有效硬化层厚度，所得到的检测结果就可想而知了

shaod · 发表于 2013-8-23 18:59:12

分别检测吧，硬度使用小负荷检测渗碳面，金相法检测渗层。没有渗层就不会有硬度。
因为碳势较高，表面有疏松，检测时需要清除掉，如果硬度不足的话可以380度回火一次再检测。
这个渗层深度可以精确控制，但是，深层越深变形会越大。

见仁见智 · 发表于 2013-8-23 19:27:52

本帖最后由见仁见智于 2013-8-23 22:22 编辑

主题明明规定是‘表面硬度’，如此浅薄的深层，怎么又扯出‘有效硬化层’的问题来了，是不是把简单的问题复杂化了？显然，此情况下，难以用横截面硬度法来测定，因为常用的小试验力获得的的压痕离边缘距也难以（不能）达到规定的要求。用斜截面法或梯阶法要准确一点。
对于带硬度梯度的化学热处理渗层，都不论测出某一深度层面上的硬度值，而是该试验力下某一‘厚层’上的综合硬度，也就是说不是绝对值，而是相对比较值。所以技术要求和标准制定时都会(要)考虑到这种问题，对检测条件加以限制，不符合检测条件的检测结果不予承认

南来北往 · 发表于 2013-8-23 20:05:09

GB9451-2005 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定
就是针对小于0.3mm情况的

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-24 08:48:29

shaod 发表于 2013-8-23 18:59
分别检测吧，硬度使用小负荷检测渗碳面，金相法检测渗层。没有渗层就不会有硬度。
因为碳势较高，表面有疏 ...

380°C回火可以消除疏松？还是有其它玄机？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-24 08:50:17

见仁见智发表于 2013-8-23 19:27
主题明明规定是‘表面硬度’，如此浅薄的深层，怎么又扯出‘有效硬化层’的问题来了，是不是把简单的问 ...

主题给出了这个产品的技术要求：1）表面硬度≥650HV，2）有效硬化层深度0.05~0.15.

所以，热处理后要检测的质量特性是两个项

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-24 09:01:48

见仁见智发表于 2013-8-23 19:27
主题明明规定是‘表面硬度’，如此浅薄的深层，怎么又扯出‘有效硬化层’的问题来了，是不是把简单的问 ...

   关于这个问题，可能我的表达不够清晰，简而言之，就本主题而言，假如它的有效硬化层深度就在0.05~0.06mm之间，那么，
   1）测定表面硬度应选择多大的试验力？
   2）测定有效硬化层深度应选择多的试验力？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-24 09:07:10

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-8-24 09:31 编辑

南来北往发表于 2013-8-23 20:05
GB9451-2005 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定
就是针对小于0.3mm情况的 ...

孤以为GB/T9451—2005所规定的，在测定有效硬化层深度CHD≤0.30mm时，可以选择的试验力为1.96N（0.2kgf）~2.94N（0.3kgf）还存在一些不严密的地方，就本题而言，假如实际有效硬化层深度就在0.05~0.06mm范围，你认为选用0.20kgf的试验力是否合适？最好提出你的计算依据

shaod · 发表于 2013-8-24 09:25:16

孤鸿踏雪发表于 2013-8-24 08:48
380°C回火可以消除疏松？还是有其它玄机？

380是个幸运值，会带来好运的！

见仁见智 · 发表于 2013-8-24 09:59:47

本帖最后由见仁见智于 2013-8-24 10:11 编辑

10#回复帖就是要求该深度要求下的‘表面硬度’≥650HV 时选择的试验力数据，‘≥650HV ’ 难道不叫‘有效硬度值’？把人搅糊涂啦{:soso_e113:}

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-24 10:57:52

见仁见智发表于 2013-8-24 09:59
10#回复帖就是要求该深度要求下的‘表面硬度’≥650HV 时选择的试验力数据，‘≥650HV ’ 难道不叫‘有效硬 ...

我想说的是，本主题所做的试样，一家台资企业采用HV1检测硬化层深度，结论是：无硬化层深。这个结论岂不荒唐？既然有表面硬度，当然就有硬化层，这是基本的逻辑。

我司检验员开始也按照QC/T262-1999规定，采用HV1检测硬化层深度，结论同上，后来，我就意识到这个共渗层/硬化层深度较浅，1kgf试验力检测硬化层深度是不适宜的。鉴于我司的小负荷维氏硬度计最小载荷为0.2kgf，所以，我又让检验员采用0.2kgf的试验力检测有效硬化层，检测结果更荒唐：在距离共渗层表面至纵深0.50mm深度处，检测到的硬度值548.6HV，基本接近界限硬度550HV，这就是说，它的有效硬化层深度不足但很接近0.50mm。这个检测结果显然是不可信的

shaod · 发表于 2013-8-24 12:43:33

孤鸿踏雪发表于 2013-8-24 10:57
我想说的是，本主题所做的试样，一家台资企业采用HV1检测硬化层深度，结论是：无硬化层深。这个结 ...

当时正在接听电话，和我联系过了。
上午接了整3个小时的电话。

笑靥 · 发表于 2013-9-3 18:39:35

冒昧打扰啦，时间长记错题目，我以为只是测有效层深度的，以为用涡流

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