隨著工業(yè)的發(fā)展，氮化處理被更多的應(yīng)用到各行各業(yè)，對(duì)氮化處理的檢測(cè)要求也日益提高。下面青島豐東熱處理為您簡(jiǎn)單闡述鋼鐵零件氮化處理后的硬度及厚度檢測(cè)。
氮化(氣體氮化、離子氮化、碳氮共滲、輝光離子氮化)零件的主要技術(shù)要求是有效滲氮層深度，表面硬度和局部硬度。某些零件還有滲氮層脆性等級(jí)評(píng)定要求，完成以上要求，都需顯微維氏硬度檢測(cè)進(jìn)行測(cè)定。
滲氮層從金相組織劃分，包括從最外層化合物層(白亮層)到擴(kuò)散層與基體組織明顯分界處為止的深度。顯微維氏硬度檢測(cè)，依據(jù)從工件表面測(cè)至與基體有明顯界定硬度值處的垂直距離。滲氮層深度以字母DN表示。
滲氮層深度硬度檢測(cè)方法:
1、試樣的準(zhǔn)備
a、試樣應(yīng)從滲氮零件上切取，如工件不能破壞，也可用與零件相同材料和相同處理工藝的小試樣切取后檢測(cè)。
b、試樣切取時(shí)要注意，應(yīng)垂直滲氮層表面取樣(詳見金相試樣取樣方法)，取樣后進(jìn)行必要的磨拋處理，在磨拋過程中應(yīng)注意冷卻，不能使工件過熱，邊緣不要出現(xiàn)倒角等。
c、檢查滲氮層脆性的試樣，表面粗糙度要求>Ra0.25-0.63um但不允許把表面化合物層磨掉。
2、檢測(cè)
a、根據(jù)國標(biāo)規(guī)定，一般選用顯微硬度計(jì)，檢測(cè)力通常選用0.3—1KG，從試樣表面測(cè)至比基體維氏硬度值高50HV處的垂直距離為滲氮層厚度。(通常采用梯式硬度測(cè)法，即從試樣表面開始，每間隔一定距離打一點(diǎn))
b、基體硬度的取點(diǎn)與測(cè)定，一般在3倍左右滲氮層深度的距離處測(cè)得的硬度值(至少取3點(diǎn)，平均值)做為基體硬度值。
c、對(duì)于滲氮層硬度變化很平緩的鋼種，(如碳鋼、低碳合金鋼制件)，其滲氮層深度可以從試樣表面沿垂直方向測(cè)至比基體維氏硬度高30HV處。
d、當(dāng)滲氮層深度有的特別淺，有的則較深時(shí)，檢測(cè)力可以在0.2KG范圍內(nèi)選擇(并注明，如HV0.2)
e、結(jié)果的表示，滲氮層深度用字母DN表示，深度以毫米計(jì)，取小數(shù)點(diǎn)后兩位。(如:0.35DN300HV0.3，表示滲氮層厚度為0.35mm，界限硬度值為300HV，檢測(cè)力為0.3KG)。
f、一般零件推薦的最小有效滲氮層深度(DN)及上偏差表單位/mm
3、總滲氮層深度
總滲氮層深度是指氮滲入的總深度，一般是指從表面測(cè)量到與基體硬度或組織有明顯差別處的垂直距離，單位為mm，包括化合物層和全部擴(kuò)散層。當(dāng)零件以化合物層厚度替代DN要求時(shí)，應(yīng)特別說明。厚度要求隨零件服役條件不同而變。
4、化合物層厚度
化合物層主要是Fe3N及少量Fe4N和Fe3C相所組成，化合物層硬度較高，提高了零件耐磨性和抗蝕性能。
一般零件推薦的化合物層厚度及公差表(單位/mm)
5、滲氮層脆性檢驗(yàn)
a、滲氮層脆性級(jí)別按維氏硬度壓痕邊緣碎裂程度分為5級(jí)
級(jí)別 | 滲氮層脆性級(jí)別說明 |
1 | 壓邊緣角完整無缺 |
2 | 壓痕一邊或一角碎裂 |
3 | 壓痕二邊或二角碎裂 |
4 | 壓痕三邊或三角碎裂 |
5 | 壓痕四邊或四角碎裂 |
b、滲氮層脆性檢驗(yàn)一般采用維氏硬度計(jì)，試驗(yàn)力10公斤，試驗(yàn)力的加載必須緩慢(在5-9S內(nèi)完成)，試驗(yàn)力加載完成后必須停留5-10S，然后卸載試驗(yàn)力，特殊情況也可采用5KG或者30KG試驗(yàn)力。
c、維氏硬度壓痕在顯微放大100倍下進(jìn)行檢查，每件至少測(cè)3點(diǎn)，其中兩點(diǎn)以上處于相同級(jí)別時(shí)，才能定級(jí)。否則需重新檢驗(yàn)。.
d、滲氮層脆性應(yīng)在零件工作部位或隨爐試樣的表面上檢測(cè)，一般零件為1-3級(jí)為合格，重要零件1-2級(jí)為合格，對(duì)于滲氮后留有磨痕的零件，也可在磨去加工余量后的表面上進(jìn)行測(cè)定
e、經(jīng)氣體滲氮后的零件，必須進(jìn)行檢驗(yàn)。
