金屬零件的內(nèi)在質(zhì)量主要取決于材料和熱處理。因熱處理為特種工藝所賦予產(chǎn)品的質(zhì)量特性往往又是不直觀(guān)的內(nèi)在質(zhì)量,屬于“內(nèi)科”范疇,往往需要通過(guò)特殊的儀器(如:各種硬度計(jì)、金相顯微鏡、各種力學(xué)性能機(jī))進(jìn)行檢測(cè)。
在GB/T19000-ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)中,要求對(duì)機(jī)械產(chǎn)品零部件在整個(gè)熱處理過(guò)程中一切影響因素實(shí)施全面控制,反映原材料及熱處理過(guò)程控制,質(zhì)量檢驗(yàn)及熱處理作業(yè)條件(包括生產(chǎn)與檢驗(yàn)設(shè)備、技術(shù)、管理、操作人員素質(zhì)及管理水平)等各方面均要求控制,才能確保熱處理質(zhì)量。為此,為了提高我公司熱處理產(chǎn)品質(zhì)量,遵循熱處理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),按零件圖紙要求嚴(yán)格執(zhí)行,特制定本規(guī)范
一、使用范圍:
本規(guī)范適用于零件加工部所有熱處理加工零件。
二、硬度檢驗(yàn):
通常是根據(jù)金屬零件工作時(shí)所承受的載荷,計(jì)算出金屬零件上的應(yīng)力分布,考慮安全系數(shù),提出對(duì)材料的強(qiáng)度要求,以強(qiáng)度要求,以強(qiáng)度與硬度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定零件熱處理后應(yīng)具有大硬度值。為此,硬度是金屬零件熱處理最重要的質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo),不少零件還是唯一的技術(shù)要求。
1、常用硬度檢驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)如下:
GB230 金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法
GB231 金屬布氏硬度試驗(yàn)方法
GB1818 金屬表面洛氏硬度試驗(yàn)方法
GB4340 金屬維氏硬度試驗(yàn)方法
GB4342 金屬顯微維氏硬度試驗(yàn)方法
GB5030 金屬小負(fù)荷維氏試驗(yàn)方法
2、待檢件選取與檢驗(yàn)原則如下:
為保證零件熱處理后達(dá)到其圖紙技術(shù)(或工藝)要求,待檢件選取應(yīng)有代表性,通常從熱處理后的零件中選取,能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位,對(duì)每一個(gè)待檢件的正時(shí)試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)一般應(yīng)不少于3個(gè)點(diǎn)。通常連續(xù)式加熱爐(如網(wǎng)帶爐):應(yīng)在連續(xù)生產(chǎn)的網(wǎng)帶淬火入回火爐前、回火后入料框前的網(wǎng)帶上抽檢3-5件/時(shí)。且及時(shí)作檢驗(yàn)記錄。同時(shí),若發(fā)現(xiàn)硬度超差,應(yīng)及時(shí)作檢驗(yàn)記錄。同時(shí),若發(fā)現(xiàn)硬度超差,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行工藝參數(shù)調(diào)整,且將前1小時(shí)段的零件進(jìn)行隔離處理(如返工、檢)。通常周期式加熱爐(如井式爐、箱式爐):應(yīng)在淬火后、回火后均從料框的上、中、下部位抽檢6-9件/爐,且及時(shí)作檢驗(yàn)記錄。同時(shí),若發(fā)現(xiàn)硬度超差,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行工藝參數(shù)調(diào)整,且將該爐次的零件進(jìn)行隔離處理(如返工、逐檢)。通常感應(yīng)淬火工藝及感應(yīng)器與零件間隙精度調(diào)整,經(jīng)首件(或批)感應(yīng)淬火合格后方可生產(chǎn),且及時(shí)作檢驗(yàn)記錄。
3、硬度測(cè)量方法:
3.1各種硬度測(cè)量的試驗(yàn)條件,見(jiàn)下表1:
試驗(yàn)類(lèi)別 | 硬度范圍 | 壓頭要求 mm | 預(yù)載荷/N | 總載荷/N | 保荷時(shí)間/S |
布氏硬度 P:總載荷/N D:鋼球壓頭直徑/mm | 140-450HB (要求P=30D2) | ∮10mm鋼球 | 無(wú) | 29421 | 10-15 |
∮5mm鋼球 | 7355 | ||||
∮2.5mm鋼球 | 1839 | ||||
4-140HB (要求P=10D2) | ∮10mm鋼球 | 9807 | |||
∮5mm鋼球 | 2452 | ||||
∮2.5mm鋼球 | 613 | ||||
洛氏硬度 | 70-85HBA | 120°金剛石圓錐體 | 98 | 588 | 10 |
30-100HRB | ∮1.588mm鋼球 | 980 | |||
20-67HBC | 120°金剛石圓錐體 | 1471 | |||
表面洛氏硬度 | 70-94HR15N | 120°金剛石圓錐體 | 29.4 | 147.1 | 10 |
42-86HR30N | 294.2 | ||||
20-78HR45N | 441.3 | ||||
常規(guī)維氏硬度 P:總載荷 | 14-1000HV | 136°金剛石四方角錐體 | 無(wú) | P分為:5、10、20、30、50、100/kg | 10 |
小負(fù)荷維氏硬度P:總載荷 | P:總載荷分為:0.2、0.3、0.5、1、2、2.5、3 /kg | ||||
顯微維氏硬度 P:總載荷 | P:總載荷分為:0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1/kg |
3.2測(cè)量硬化層深度不同的零件表面硬度時(shí),硬度試驗(yàn)方法與試驗(yàn)力的一般選擇,見(jiàn)表2:
有效硬化層深度 | 表面硬度測(cè)量方法 | |
采用標(biāo)準(zhǔn) | 實(shí)驗(yàn)力,N | |
≤0.1 | GB4342、GB5030 | ≤9.807 |
>0.1-0.2 | GB4340、GB5030 | 9.807-49.03 |
>0.2-0.4 | GB4340 | >49.03-98.07 |
GB1818(15N或30N標(biāo)尺) | 147.1或294.2 | |
>0.4-0.6 | GB4340 | >98.07-294.2 |
GB230(A標(biāo)尺) | 588.4 | |
>0.6-0.8 | GB230(A或C標(biāo)尺) | 588.4或1471.0 |
>0.8 | GB230(C標(biāo)尺) | 1471.0 |
備注1、零件圖紙硬度標(biāo)注與實(shí)際硬度試驗(yàn)方法相對(duì)應(yīng)2、硬度測(cè)量時(shí),若載圓柱面或球面上測(cè)量應(yīng)按各自標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行硬度值修約。 |
3.3經(jīng)不同熱處理工藝處理后的表面硬度測(cè)量方法及其選擇,見(jiàn)小表3:
熱處理類(lèi)別 | 表面硬度測(cè)量方法 | 選用原則 |
鑄件與鍛件 | GB231 | 一般按GB231測(cè)量 |
正火與退火 | GBG230,GB231,GB4340 | |
淬火回火件 | GBG230,GB231,GB4340,GB4341,GB/T13321 | 一般按GB230(C標(biāo)尺)測(cè)量,調(diào)質(zhì)件可采用GB231小件,薄件按GB4340,GB4341測(cè)量 |
感應(yīng)淬火件 | GBG230,GB1818,GB4340,GB4341,GB/T13321,GB5350 | 一般按GB230(C標(biāo)尺)測(cè)量,硬化層較淺時(shí)可采用GB1818,GB4340,GB5350 |
滲碳與碳氮共滲件 | ||
滲氮件 | GB1818,GB4340,GB4341, GB4342,GB/T13321,GB5350 | 一般按GB4340或GB5350測(cè)量, 滲氮層大于0.3mm時(shí)可用GB1818,化合物層硬度按GB4342 |
氮碳共滲(軟氮化) | GB1818,GB4340, GB4342, GB5350 | 一般按GB4342或GB5350測(cè)量 |
備注:
(1)零件心部或基體硬度,一般按GB230.GB231或GB4340的試驗(yàn)方法測(cè)量。
(2)若確定的硬度試驗(yàn)方法有幾種試驗(yàn)力可供選擇時(shí),應(yīng)選用試驗(yàn)條件允許的最大試驗(yàn)力。
4、檢驗(yàn)設(shè)備與人員:
4.1所有硬度計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)硬度試塊均應(yīng)在計(jì)量部門(mén)檢定的有效期內(nèi)使用,不允許在無(wú)檢定合格證書(shū)或超過(guò)檢定的有效期使用。
4.2應(yīng)設(shè)立專(zhuān)職檢驗(yàn)人員,且經(jīng)正規(guī)培訓(xùn)與考核,具有正式的資格證書(shū);生產(chǎn)線(xiàn)的操作人員檢驗(yàn),應(yīng)經(jīng)一定培訓(xùn),在專(zhuān)職檢驗(yàn)人員的認(rèn)可或指導(dǎo)下進(jìn)行。
5、測(cè)量數(shù)據(jù)的表示與記錄:
5.1硬度值的表示應(yīng)按相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)硬度試(檢)驗(yàn)方法的規(guī)定,一般以硬度范圍法表示,標(biāo)出上、下限值,如60-65HRC;特殊情況液可以只標(biāo)下限值或上限值,應(yīng)用不小于或不大于表示,如不大于229HBS;若記錄換算硬度值時(shí),應(yīng)在換算值后面加括號(hào)注明實(shí)測(cè)值【如:48.5HRC(75.0HRA)】;若記錄硬度平均值時(shí),應(yīng)在硬度值平均值后米那加括號(hào)注明計(jì)算平均值所用的各測(cè)點(diǎn)硬度值【如:64.0HRC(63.5HRC、64.0HRC、64.5HRC)】
5.2檢驗(yàn)報(bào)告記錄,包括零件名稱(chēng)、材料、檢驗(yàn)數(shù)量、檢驗(yàn)結(jié)果及檢驗(yàn)人員與日期。
三、金相試驗(yàn)
金相分析時(shí)用金相顯微鏡觀(guān)察金屬內(nèi)部的組成相及組織組成物的類(lèi)型以及它們的相對(duì)量、大小、形態(tài)及分布等特征。材料的性能取決于內(nèi)部的組織形態(tài),而組織又取決于化學(xué)成分及加工工藝,熱處理時(shí)改變組織的主要工藝手段,因此,金相分析是材料及熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)與控制的重要方法。
1、通常金相檢驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)如下:
GB/T11354-1989 鋼鐵零件 滲氮層深度測(cè)測(cè)定和金相組織檢驗(yàn)
GB/T9450-1988 鋼鐵滲碳淬火有效硬化層深度的測(cè)定與校核
GB/T9451-1988 鋼件薄表面總硬化層深度或有效硬化層深度的測(cè)定GB/T5617-1985 鋼的感應(yīng)淬火或火焰火后有效硬化層深度的參定JB/T9204-1999 鋼件感應(yīng)淬火金相檢驗(yàn)
JB/T9211-1999 中碳鋼與中碳合金結(jié)合鋼馬氏體等級(jí)
JB/T7710-1995 薄層碳氮共滲或薄層滲碳顯微組織檢驗(yàn)
GB/T13298-1991 金相顯微組織檢驗(yàn)方法
GB/T13299-1991 鋼的顯微組織評(píng)定方法
GB6394-86 金屬平均晶粒度測(cè)定法
NJ309-83 內(nèi)燃機(jī)連桿螺栓金相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
NJ326-84 內(nèi)燃機(jī)活塞銷(xiāo) 金相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
2、金相試樣的選取與檢驗(yàn)步驟:
2.1金相試樣的選取:
2.1.1縱向取樣:縱向取樣是指沿著鋼材的鍛扎方向進(jìn)行取樣。
主要檢驗(yàn)內(nèi)容為:非金屬夾雜物的變形程度、晶粒畸變程度、碳化物網(wǎng)、變形后的各種組織形貌、熱處理的全面情況等。
2.1.2橫向取樣橫向取樣指垂直于鋼材的鍛扎方向進(jìn)行取樣。
主要檢驗(yàn)內(nèi)容為:金屬材料從表層到中心的組織、顯微組織狀態(tài)、晶粒度級(jí)別、碳化物網(wǎng)、表面缺陷深度、氧化層深度、腐蝕層深度、表面化學(xué)熱處理及鍍層厚度等。
2.1.3缺陷或失效分析取樣:截取缺陷分析的試樣,應(yīng)包括零件的缺陷部分在內(nèi);或在缺陷部分附近的正常部位取樣進(jìn)行比較。為此,通常檢驗(yàn)零件的最重要項(xiàng)目為表層顯微組織觀(guān)察和硬化層深度測(cè)定,應(yīng)橫向取樣;但緊固體的螺紋部分的滲層檢驗(yàn)需要縱向取樣。
2.2金相檢驗(yàn)步驟:
選樣——金相切割機(jī)(或線(xiàn)切割機(jī))取樣—鑲嵌機(jī)加熱鑲嵌-磨拋機(jī)磨光/拋光-化學(xué)腐蝕(通常用4%硝酸酒精溶液)-金相觀(guān)察/硬化層深度(或顯微硬度)測(cè)定-出具檢驗(yàn)報(bào)告
2.3取樣數(shù)量:
通常連續(xù)式加熱爐(如網(wǎng)帶爐):1件/4小時(shí)
通常周期式加熱爐(如井式爐、箱式爐):2-3件/爐(裝爐夾具不同部位)
備注:
(1)金相試樣以磨面面積小于400MM2,高度15-20MM為宜。
(2)試樣的制備過(guò)程中不允許因受熱而導(dǎo)致組織變化,應(yīng)避免試樣邊緣出現(xiàn)圓角并防止改變斜截面試樣的角度。
3、金相組織觀(guān)察于判別:
3.1滲碳或碳氮共滲:
3.1.1適用于08F、Q235AF、20、20Cr等低碳或低合金鋼的零件。
3.1.2試樣應(yīng)從滲碳或碳氮共滲零件上切取。也可用于鋼件的材質(zhì),熱處理狀態(tài),有效厚度一致,避過(guò)經(jīng)同爐滲碳或碳氮共滲處理的試樣。
3.1.3薄層碳氮共滲件(層深≤0.3mm),表層碳含量應(yīng)不低于0.5%,氮含量應(yīng)不低于0.1%。薄層滲碳鋼件(層深≤0.3mm)表層碳含量應(yīng)不低于0.5%
3.1.4滲層顯微組織評(píng)級(jí)在淬火狀態(tài)下進(jìn)行(放大倍率為400倍)。
3.1.5針狀馬氏體級(jí)別及殘余奧氏體級(jí)別評(píng)定:
當(dāng)滲層顯微組織主要為針狀馬氏體時(shí),依據(jù)JB/T7710-1995標(biāo)準(zhǔn)圖譜共分1-5級(jí),其中1-2級(jí)合格。
3.1.6板條馬氏體級(jí)別評(píng)定:當(dāng)滲層顯微組織主要為板條馬氏體時(shí),
依據(jù)JB/T7710-1995標(biāo)準(zhǔn)圖譜共分1-5級(jí),其中1-2級(jí)合格。
3.1.7滲層(層深≤0.3mm)碳化物級(jí)別評(píng)定:依據(jù)NJ326-84標(biāo)準(zhǔn)圖譜共分1-5級(jí),其中1-3級(jí)合格。
3.1.8心部鐵素體級(jí)別評(píng)定:依據(jù)JB/T7710-1995標(biāo)準(zhǔn)圖譜共分1-5級(jí),其中一般零件1-4級(jí)合格,重要零件1-3級(jí)合格。
3.2滲氮或碳氮共滲(軟氮化):
3.2.1滲氮前調(diào)質(zhì)組織的檢驗(yàn):
3.2.1.1滲氮前調(diào)質(zhì)組織級(jí)別(對(duì)大工件可在表面2mm深度范圍內(nèi)檢查),依據(jù)GB/T11354-1989標(biāo)準(zhǔn)圖譜(放大倍率為500倍),回火索氏體中游離體素體數(shù)量共分1-5級(jí),其中一般零件1-3級(jí)為合格,重要零件1-2級(jí)為合格。
3.2.1.2滲氮零件的工作面部允許由脫碳層或粗大的回火索氏體組織。
3.2.2試樣應(yīng)從滲碳零件上垂直于滲氮表面切取,也可用與零件的材料、處理?xiàng)l件、加工精度相同,并經(jīng)同爐滲氮處理的試樣;檢驗(yàn)部位應(yīng)具有代表性,若檢查滲氮層脆性的試樣,表面粗糙度要求>0.25-0.63mm,但不允許把化合物磨掉。3.2.2滲氮層脆性檢驗(yàn):經(jīng)氣體滲氮的零件,必須進(jìn)行脆性的檢驗(yàn)。
3.2.2.1依據(jù)GB/T11354-1989標(biāo)準(zhǔn)圖譜(放大倍率為100倍),滲氮層脆性級(jí)別按維氏硬度壓痕邊角碎裂程度共分1-5級(jí),其中一般零件1-3級(jí)為合格,重要零件1-2級(jí)為合格。
3.2.2.2檢驗(yàn)滲氮層脆性,采用維氏硬度計(jì),試驗(yàn)力規(guī)定用98.07N(10kgf),加載必須緩慢(在5-9s內(nèi)完成),加載后停留5-10s,然后去載荷,同時(shí),每制件至少測(cè)3點(diǎn),其中2點(diǎn)以上處于相同級(jí)別時(shí),才能定級(jí),否則,需重新測(cè)定一次。如由特殊情況經(jīng)有關(guān)各方協(xié)商,亦可采用49.03N(5kgf)或294.21N(30kgf)的試驗(yàn)力,但需按下表4的值換算。
試驗(yàn)力(kgf) | 壓痕級(jí)別換算 | ||||
49.03(5) | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 |
98.07(10) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
294.21(30) | 2 | 3 | 4 | 5 | 5 |
3.2.2.3滲氮層脆性應(yīng)在零件工作部位或隨爐試件的表面檢驗(yàn),對(duì)于滲氮后留有磨量的零件也可在磨去加工余量后表面上測(cè)定。
3.2.3滲氮層疏松檢驗(yàn):經(jīng)氮碳共滲(軟氮化)的零件,必須進(jìn)行疏松檢驗(yàn)。依據(jù)GB/T11354-1989標(biāo)準(zhǔn)圖譜(放大倍率為500倍)取其疏松最嚴(yán)重的部位,滲氮層疏松級(jí)別按表面化合物內(nèi)微孔的形狀、數(shù)量、密集程度共分1-5級(jí),其中一般零件1-3級(jí)為合格,重要零件1-2級(jí)為合格。
3.2.4滲氮擴(kuò)散層中氮化物檢驗(yàn):氣體滲氮的零件必須進(jìn)行氮化物檢驗(yàn)。依據(jù)GB/T11354-1989標(biāo)準(zhǔn)圖譜(放大倍率為500倍),去其組織中最差的部位,滲氮層中氮化物級(jí)別按情況共分1-5級(jí),其中一般零件1-3級(jí)合格,重要零件1-2級(jí)為合格。
3.3感應(yīng)淬火:
3.3.1適用于中碳碳素鋼(如45鋼)和中碳合金鋼(如40Cr)的機(jī)械零件。3.3.2零件淬火后,表面不應(yīng)有裂紋,灼傷等缺陷。 3.3.3零件經(jīng)淬火,低溫回火(≤200℃),金相組織按GB/T5617-1985標(biāo)準(zhǔn)共分1-10級(jí),規(guī)定如下:硬度下限≥55HRC時(shí),3-7級(jí)為合格。硬度下限<55HRC時(shí),3-9級(jí)為合格。
4、硬化層深度的測(cè)定方法:
硬化層深度的測(cè)定方法分為金相法和硬度法兩種,有爭(zhēng)議時(shí),以硬度法作為仲裁方法。
測(cè)定表面淬火【如感應(yīng)淬火】、化學(xué)熱處理【如滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲(軟氮化)】及其他各種表面強(qiáng)化層深度時(shí)金相檢驗(yàn)的重要內(nèi)容。根據(jù)硬化層深可以分為大于0.3mm的兩種情況。
4.1金相法:
4.1.1層深>0.3mm的表面硬化層測(cè)定方法:從零件表面垂直方向測(cè)量到規(guī)定的某種顯微組織邊界的距離。測(cè)定層深時(shí),各種強(qiáng)化工藝所規(guī)定的特征組織,見(jiàn)下表5:
強(qiáng)化工藝 | 材料 | 特征組織(體積分?jǐn)?shù)) |
感應(yīng)淬火 | 碳鋼、合金鋼 | 淬火后檢驗(yàn),50%M |
滲碳、碳氮共滲 | 碳鋼、合金鋼 | 退火太檢驗(yàn),50%F+P |
滲氮、氮碳共滲 | 各種鋼鐵材料 | 滲氮后或經(jīng)附加熱處理,心部組織 |
4.1.2層深≤0.3mm的表面硬化層測(cè)定方法:從表面垂直方向測(cè)量到與基體金屬間的顯微組織沒(méi)有明顯變化處的距離,即總硬化層深度。
4.2硬度法:
4.2.1從零件表面垂直方向測(cè)量到規(guī)定的顯微硬度硬化層處的距離。測(cè)定層深時(shí),各種強(qiáng)化工藝下有效硬化層評(píng)定的參數(shù),見(jiàn)下表6:
強(qiáng)化工藝 | 有效硬化層 | 界限硬度(HV) | 推薦試驗(yàn)力/N | 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
感應(yīng)淬火 | DS | 0.8HVMS1 | 9.8(4.9-49)2 | GB5617-1985 |
滲C,CN共滲 | DC | 550 | 9.8(4.9-49) | GB9450-1988 |
滲N,NC共滲(軟氮化) | DN | 比基體硬度高50 | 2.94(1.96-19.6) | GB11354-1989 |
說(shuō)明 | 1HVMS為技術(shù)要求規(guī)定的最低表面硬度 | |||
2 ( )內(nèi)的數(shù)值為允許試驗(yàn)力范圍 |
4.2.2滲碳和碳氮共滲有效硬化層(DC):
4.2.2.1滲碳和碳氮共滲共滲有效硬化層(DC),經(jīng)熱處理至最終硬度值后,離表面三倍于有效硬化層處硬度小于450HV的零件,可采用比550HV大的界限硬度值(以25HV為一級(jí))來(lái)測(cè)定有效硬化層深度。
圖片:
4.2.2.2滲碳或碳氮共滲淬火后,有效硬化層深度:從零件表面到維氏硬度值為550HV處的垂直距離。測(cè)定硬度所采用的試驗(yàn)力為9.807N(1kgf);特殊情況下,經(jīng)有關(guān)各方協(xié)議,也可采用4.903N(0.5kgf)范圍的試驗(yàn)力,或采用表面洛氏硬度計(jì)測(cè)定。
4.2.2.3若采用其他試驗(yàn)力或其他界限硬度值時(shí),則應(yīng)在字母DC后指明,如0.5DC49.03/515,表示采用49.03N(5kgf)的試驗(yàn)力測(cè)定,界限硬度值為515HV,滲碳層深度為0.5mm。
4.2.3滲氮和氮碳共滲(軟氮化)有效硬化層(DN):
4.2.3.1從零件表面測(cè)至基體維氏硬度值高50HV處的垂直距離為滲氮層深度,對(duì)于滲氮層硬度變化很平緩的鋼件(如碳鋼或低碳低合金鋼制件),其滲氮層深度可以從試件表面沿垂直方向測(cè)至基體維氏硬度值高30HV處。采用為適應(yīng)度,試驗(yàn)力規(guī)定為3.94N(0.3kgf)。備注:在3倍左右滲氮層深度的距離處所測(cè)得的硬度值(至少取3點(diǎn)平均)作為實(shí)測(cè)的基體硬度值。
4.2.3.2當(dāng)滲氮層的深度與壓痕尺寸不合適時(shí),可由有關(guān)各方協(xié)商,采用1.96N(0.2kgf)-19.6N(2kgf)范圍內(nèi)的試驗(yàn)力,氮在HV后需注明:如HV0.2,表示用1.96N(0.2kgf)試驗(yàn)力。
4.2.3.3若采用其他試驗(yàn)力或其他界限硬度值時(shí),則應(yīng)在字母DN后指明,如0.25DN300HV0.5,表示界限硬度值為300HV,試驗(yàn)力為4.903N(0.5kgf)時(shí),滲氮層深度為0.25mm。4.2.4感應(yīng)淬火有效硬化層(DS):
4.2.4.1從零件表面測(cè)至0.8HVMS維氏硬度值處的垂直距離為感應(yīng)淬火硬化層深度。
4.2.4.2深度測(cè)量方法:零件經(jīng)淬火,低溫回火后,在維氏硬度試驗(yàn)機(jī)上用9.8N的試驗(yàn)力,在垂直于零件表面的年橫截面指定部位進(jìn)行測(cè)量。經(jīng)有關(guān)各方協(xié)議可以采用4.9-49N范圍的試驗(yàn)力,其測(cè)量方法按GB/T5617執(zhí)行。
4.2.4.3若采用其他試驗(yàn)力或其他界限硬度值時(shí),則應(yīng)在字母DS后指明,如DS4.9/0.9=0.6,表示采用4.9N(0.5kgf)的試驗(yàn)力測(cè)定,界限硬度值采用零件所要求的最低表面硬度值0.9倍,測(cè)的硬化層深度為0.6mm。
4.2.5有效硬化層測(cè)定方法:
4.2.5.1原理:根據(jù)垂直于試樣表面的橫截面上硬度梯度來(lái)確定,即硬度值為縱坐標(biāo),至表面距離為橫坐標(biāo),繪制處硬度值隨表面距離而變化的曲線(xiàn),如圖所示:
H1 |
H2 |
HS |
d1 DC d2 到表面的距離 |
有效硬化層計(jì)算公式如下:式中:HS為規(guī)定的硬度值。
d1、d2為最接近有效硬化層界限硬度值上下兩點(diǎn)的距離。
H1、H2分別為d1、d2處硬度測(cè)量值。
4.2.5.2測(cè)量步驟:
在最終熱處理后的零件橫截面上進(jìn)行,依據(jù)GB/T9451-1988標(biāo)準(zhǔn)要求,硬度壓痕在指定的寬度(W)為1.5mm的范圍內(nèi),沿與表面垂直的一條或多條平行線(xiàn)上進(jìn)行。兩相鄰壓痕間的距離(S)應(yīng)不小于壓痕對(duì)角線(xiàn)的2.5倍。
從表面到各逐次壓痕中心之間的距離,每次增加不超過(guò)0.1mm(如d2-d1應(yīng)小于0.1mm)。同時(shí),測(cè)量表面到各壓痕的積累距離的精度為±0.5um。除有關(guān)雙方有特殊協(xié)議外,壓痕一般應(yīng)在9.807N(1kgf)試驗(yàn)力下測(cè)出,并用放大400倍左右的光學(xué)儀器測(cè)量。測(cè)量部位應(yīng)經(jīng)有關(guān)各方協(xié)商確定,并在磨拋過(guò)的檢測(cè)面上兩條帶內(nèi)進(jìn)行。
4.2 調(diào)質(zhì):適用于40Cr、35CrMoA等鋼,依據(jù)NJ309-83標(biāo)準(zhǔn)圖譜(放大倍率為500倍),以最差視場(chǎng)評(píng)定,調(diào)質(zhì)處理后基體組織應(yīng)為回火索氏體,允許有少量鐵素體(其含量應(yīng)不大于3%),共分1-5級(jí),其中1-3級(jí)合格。
4.3 正火:中碳鋼、中碳合金鋼(如40Cr)的正火后的金相組織為均勻分布的鐵素體+片狀珠光體,根據(jù)GB/T6394-86標(biāo)準(zhǔn)圖譜(放大倍率100倍),其晶粒度級(jí)別共分1-10級(jí),其中5-8級(jí)合格。
5、檢驗(yàn)人員:應(yīng)設(shè)立專(zhuān)職檢驗(yàn)人員,且經(jīng)正規(guī)培訓(xùn)與考核,具有正式的資格證書(shū)。
6、檢驗(yàn)記錄:檢驗(yàn)報(bào)告記錄,包括零件名稱(chēng)、件號(hào)、材料、檢驗(yàn)數(shù)量、檢驗(yàn)結(jié)果及檢驗(yàn)人員與日期。
end
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