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钢件渗氮层深度测定和金相组织检验

1范围

本文件规定了钢制零件渗氮及氮碳共渗渗层深度的测定方法和渗氮金相组织的检验方法及技术要

求。

本文件适用于气体渗氮、离子渗氮、氮碳共渗处理后的渗氮硬化层深度和化合物层厚度的测定，以

及渗氮层脆性、疏松、脉状氮化物和渗氮前组织的检验与评定。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T4340.2金属材料维氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准

GB/T7232金属热处理术语

GB/T18449.1金属材料努氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T18449.2金属材料努氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准

3术语和定义

GB/T7232界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

渗氮硬化层深度nitridinghardnessdepth(NHD)

从渗氮层表面至比心部高出50HV硬度界限处的垂直距离。

注：心部硬度是3个以上测量值的算术平均值，按四舍五入取10HV的整数。

化合物层厚度compoundlayerthickness(CLT)

化学热处理时渗入元素与基体中金属元素形成的表面化合物层厚度。

原始组织priormetallographicstructure;originalstructure

钢件在渗氮处理前的显微组织。

渗氮层脆性brittlenessofnitridedlayer

在一定的试验力作用下，渗氮件表面维氏硬度压痕边角碎裂的程度。

渗氮层疏松porosityofnitridedlayer

渗氮件表面化合物内微孔的密集程度。

脉状氮化物nervationandwavelikenitride

1

渗氮件扩散层中与表面平行走向的脉浪状氮化物。

4符号和涵义

本文件中所使用的符号和缩写及代表的涵义列于表1。

表1符号及涵义

符号/缩写单位涵义

dimm从工件表面到每个硬度压痕中心的距离

Δdmm两相邻压痕中心的距离

CHDmm硬化层深度

CLTmm化合物层厚度

5渗氮层深度测定

渗氮硬化层深度

5.1.1试样

5.1.1.1除特殊约定外，应在符合以下条件的零件的横截面上测定硬化层深度：

a)测试的横截面应垂直于零件的纵向轴线，如无纵向轴线，经相关方协议可在垂直于零件某一位

置表面的横截面上测试。

b)对于薄硬化层，经协商可采用图1所示的楔形试样，并采用较低试验力（包括显微硬度试验）

进行硬度测试。

标引序号说明：

e—实际深度

l—测试距离

注：测量距离应按斜率（el

/）进行调整

图1楔形试样示意图

5.1.1.2试样采用抛光无腐蚀的表面。切割试样时应采用实验室设备，并尽可能以平缓的技术与方式

进行，试样要固定好以保证良好的边缘。研磨和抛光时采用合适的研磨料，去除切割和磨削时损坏的试

样表面，以免影响检验面的硬度，并避免边缘形成圆角。检验面应抛光到能够准确测量硬度压痕尺寸。

试验力越小，对试样的制备质量要求越高。

5.1.2测定原理

从垂直于试样表面的横截面上的硬度梯度曲线确定硬化层深度。

用图解法从硬度与距表面距离的分布曲线上得出硬化层深度。