东莞合金钢连接件硬化层深度、脱碳层切片观察测试报告

圳华瑞测金属材料内部主要检测项目如下：

1、机械性能：主要包括（拉伸试验、高低温拉伸试验、压缩试验、剪切试验、扭转试验、弯曲试验、冲击试验、洛氏硬度试验 、布氏硬度试验、维氏硬度试验、压扁试验；

2、化学成分分析：主要分析金属材里的各种化学成分含量（碳, 硅,锰, 磷,硫, 镍,铬, 钼,铜, 钒,钛, 钨,铅, 铌,汞, 锡,镉, 锑,铝, 镁,铁, 锌,氮, 氢,氧 ）；

3、金相测试：主要包括（非金属夹杂物、低倍组织、晶粒度、断口检验、镀层厚度、硬化层深度、脱碳层、灰口铸铁金相、球墨铸铁金相、金相切片分析；

4、镀层测试：常用方法为，镀层测厚-库仑法、镀层测厚-金相法、镀层测厚-涡流法、镀层测厚-射线荧光法、镀层成分分析和表面污点分析；

一、硬化层深度测试

测试方法

显微组织测量法：适用于硬化层深度小于0.3mm的钢件表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定。此方法依据钢件的显微组织特征来确定硬化层深度，需要对合金钢连接件进行金相切片制备，在显微镜下观察金相组织的变化，从而确定硬化层的深度。例如，观察马氏体等硬化相的分布范围来界定硬化层深度。这种方法需要操作者具备一定的金相分析知识和经验，对金相组织有准确的判断能力。

显微硬度测量法：同样适用于硬化层深度小于0.3mm的钢件。该方法是通过测量在试样横截面上沿垂直于表面方向上的显微硬度值的分布梯度来确定硬化层深度。在制备好的金相切片上，沿着垂直于表面方向逐点测量显微硬度，从表面到硬度达到平稳值或技术条件规定的硬度为止的距离即为硬化层深度。测量时要注意选择合适的载荷，原则上此载荷应在0.49- 4.9N(50 - 500gf)之间，并且压痕之间的距离至少应为压痕对角线长度的2.5倍。在进行合金钢连接件的测试时，要根据其材料特性和预估的硬化层深度来选择合适的测量参数，以保证测量结果的准确性。

维氏硬度测量法或努氏硬度测量法：对于经过渗碳淬火后的合金钢连接件，当距离表面三倍淬火硬化层深度的地方硬度值小于450HV时，可以采用维氏硬度测量方法或努氏硬度测量方法来检测硬化层深度。这两种方法都是通过在试样表面或横截面上按照一定的间距测量硬度值，根据硬度值的变化规律来确定硬化层深度。测量时要注意硬度计的正确使用和测量点的合理分布，以获得准确的硬度值分布曲线。

洛氏硬度法：洛氏硬度法可用于判定产品是否合格。用洛氏硬度计直接在试样的表面上测定洛氏硬度值HRC。这种方法在测定硬化层深度时相对较为粗略，主要用于快速判断产品的硬度是否在合格范围内。在合金钢连接件的测试中，如果对硬度要求不是非常jingque的情况下，可以使用该方法进行初步检测。

测试要点

试样制备：试样的检验面应垂直于产品纵轴，为保证取样的代表性，可截取试样同一截面的几部分，以保证总检测周长不小于35mm。截取试样时不能使检测面受热而发生变化，试样边缘不得倒圆、卷边，试样应该镶嵌入塑料中或安装在夹具中。

测量精度保证：根据不同的测量方法，选择合适的测量参数，如载荷、压痕间距等。为了减少测量误差，对于每种测量方法都需要进行多次测量（如显微硬度测量法中每个试样上至少进行五次以上的测量），取平均值作为硬化层深度。

二、脱碳层切片观察测试

测试方法

金相法

试样选取与制备：选取的试样检验面应垂直于产品纵轴，可截取同一截面的几部分保证总检测周长不小于35mm。如对于紧固件类产品，应根据相关标准选取试样，并且截取试样时不能使检测面受热，试样边缘不得倒圆、卷边，应镶嵌入塑料中或安装在夹具中。对于合金钢连接件，同样要遵循这些原则来选取和制备试样。

脱碳层测定：在中碳钢、低合金钢中是以铁素体与其他组织组成的相对量变化来区分总脱碳层。对每一试样，在深的均匀脱碳区一个视场内，应随机进行几次测量（至少需5次），以这些测量值的平均值作为总脱碳层深度；而对于工具钢、轴承钢、弹簧钢是测量深处的脱碳层作为总脱碳层深度。全脱碳层是指试样表面脱碳后得到的全铁素体组织，测量时应从表面测至有渗碳体或有珠光体出现的那一点，或测量产生全铁素体组织的深度为全脱碳层深度。如果需方没有特殊规定，通常采用的放大倍数为100倍。

硬度法

显微硬度法：此方法是测量在试样横截面上沿垂直于表面方向上的显微硬度值的分布梯度来确定脱碳层深度。试样的选取和制备与金相法一致，要小心防止试样过热。为减少测量数量的分散性，要尽可能用大载荷，原则上此载荷应在0.49- 4.9N(50 - 500gf)之间，压痕之间的距离至少应为压痕对角线长度的2.5倍。例如对于紧固件产品（如果合金钢连接件与紧固件类似的情况下可参考），显微硬度法仅适用于螺距P大于1.25mm的螺纹，用300g负荷显微维氏硬度计，测量在螺纹横截面螺纹中径线上，第2点的维氏硬度值应等于或大于第1点硬度值减去30个维氏硬度单位，若低于30个维氏硬度单位，则计算为脱碳层深度。

洛氏硬度法：用洛氏硬度计测定时，直接在试样的表面上测定洛氏硬度值HRC，此方法只用于判定产品是否合格。在合金钢连接件的脱碳层测试中，可以先使用洛氏硬度法进行初步判断，如果需要更jingque的结果，则可采用其他方法。

碳含量测定法

化学分析法：用机械加工的方法，平行于试样表面逐层剥取每一层的深度为0.1mm厚的试屑（事先应清除氧化膜），收集每一层上剥取的金属试屑，按相关标准测定碳含量，从表面到达到规定数值的那一点的距离，即为脱碳层深度。这种方法能得到很高的测量精度，但费时且成本高，通常只用于研究工作。在合金钢连接件的测试中，如果对脱碳层深度精度要求极高且不考虑成本和时间因素时，可以采用该方法。

光谱分析法：将平面试样逐层磨削，每层间隔0.1mm，在每一层上进行碳的光谱测定。测量从表面到碳含量达到规定数值的那一点的距离，即为脱碳层深度。一般只适用于具有合适尺寸的平面试样。如果合金钢连接件的形状和尺寸适合，并且有光谱分析设备的情况下，可以考虑采用这种方法。

测试要点

标准遵循：我国有相关标准如GB/T10561 - 2012《钢铁钢铁用钢脱碳层深度的测定》等，在进行合金钢连接件的脱碳层切片观察测试时，要严格按照相关标准进行操作，包括试样的选取、制备、测量方法的选择以及结果的判定等方面。

测量准确性保障：对于金相法，要注意测量的视场选择和测量次数，以保证测量结果的代表性；对于硬度法，要确保试样制备过程中热，并且选择合适的载荷和压痕间距；对于碳含量测定法，要准确收集试屑或进行光谱测定，避免测量误差。