采用显微维氏硬度梯度检测的方法 , 可以有效地检测表面脱碳铸钢件进行复碳处理后的表面碳浓度及复碳的深度 , 对热处理炉内碳势的变化也有间接的反映。
 

对于可控气氛热处理碳势的控制是否符合要求 , 复碳处理的效果及硬度是否满足客户标准要求,我们采用显微维氏热泵检测、表面和心部显微组织观察 , 结合光谱分析的方法对铸钢件进行了复碳检验。

　试验方法及结果

每个热处理炉次抽样 2 件进行解剖 , 检测试样的表面及心部洛氏热泵 , 其硬度要求为 39 ～ 44HRC 。截取小块试样镶嵌后在 HXS21000A 上检测从表面到心部 1.0mm 处的 HV0.5 值 , 每隔 0105mm 检测一点.

试样 1 曲线显示表面复碳时碳浓度过高 , 经光谱分析表面碳含量为 0.53%, 心部碳含量为 0.41% 。显微组织也显示了表面碳浓度偏高 , 超过了材料要求控制的范围 。试样 2 曲线显示复碳深度不足 , 中间出现了夹心现象。经显微组织检验 , 中间马氏体组织明显粗大 , 残余奥氏体量较多 , 试样 3 曲线显示表面碳浓度低。经显微组织检验 , 表层马氏体组织粗大 , 残余奥氏体量较多 , 。光谱分析表面碳含量为 0.355%, 而心部碳含量为 0.428% 。所示为因热处理炉子漏气而产生了表面脱碳 , 表层出现大量铁素体。距表面 0.05mm 处硬度仅为 198HV0.5, 光谱分析表面碳含量为 0.27%, 而心部碳含量为 0.418% 。根据检测数据 , 就可以对热处理工艺参数进行调整 , 以达到铸件的质量要求。

实验结论

显微热泵测定、光谱分析和金相检验的结果表明 , 采用显微维氏热泵梯度检测方法检验碳势控制热处理的零件质量是比较理想的 , 对复碳表面碳浓度及复碳层深度都有很好的检出效果。