鋼的脫碳層深度測定

　　國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T224-2008《鋼的脫碳層深度測定法》適用于測定原材料及其螺栓成品的脫碳層深度。標(biāo)準(zhǔn)中脫碳層深度測定可分為金相法、硬度法和化學(xué)分析法三種。

　　生產(chǎn)實(shí)踐表明，根據(jù)所測定的物理量對象及測試原理測又分為顯微組織法、硬度法、碳含量測定法、熱電動(dòng)勢法等。顯微組織法包含通用法和針對特定鋼種的專用金相法；硬度法分為表面硬度法和顯微硬度法；碳含量測定法分為化學(xué)分析法、光譜分析法和微區(qū)成分分析法等；熱電動(dòng)勢法是俄羅斯國家標(biāo)準(zhǔn)所的方法。

　　1、顯微組織法

　　顯微組織法通常又稱為金相法、顯微測定法等。鋼及制成品存在脫碳情況時(shí)，從表面到基體的碳含量是變化的，在光學(xué)顯微鏡下觀察試樣從表面到心部隨著碳含量的變化而產(chǎn)生的組織變化。顯微組織法具有適用范圍廣，操作簡便、對設(shè)備依賴小，對待檢樣品形態(tài)要求不高等優(yōu)點(diǎn)。

　　① 試樣的選取與制備

　　根據(jù)GB/T3098.1-2010《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》，選取的試樣在距螺紋末端約一個(gè)公稱直徑（1d）、沿螺紋軸心線截取一縱向截面的試件。截取試樣時(shí)不能使檢測面受熱而發(fā)生變化。試樣邊緣不得倒圓、卷邊，試樣應(yīng)該鑲嵌入塑料中或安裝在夾具中。用3%硝酸酒精進(jìn)行腐蝕，以顯示鋼的組織結(jié)構(gòu)。

　　② 脫碳層的測定

　　總脫碳層的測定—-在中碳鋼、低合金鋼中是以鐵素體與其他組織組成的相對量變化來區(qū)分的。借助于測微目鏡或直接在顯微鏡毛玻璃屏上測量從表面到其組織和基體組織已無區(qū)別的那一點(diǎn)距離。對每一試樣，在最深的均勻脫碳區(qū)一個(gè)視場內(nèi)，應(yīng)隨機(jī)進(jìn)行幾次測量（至少需5次），以這些測量值的平均值作為總脫碳層深度。

　　全脫碳層的測定---全脫碳層是指試樣表面脫碳后得到的全鐵素體組織，測量時(shí)應(yīng)從表面測至有滲碳體或有珠光體出現(xiàn)的那一點(diǎn)，或測量產(chǎn)生全鐵素體組織的滲度為全脫碳層深度。

　　2、硬度法

　　硬度法是利用碳含量與熱處理后鋼的硬度存在相關(guān)性的原理來測量脫碳層深度的方法。其理論依據(jù)是淬火鋼的基體組織馬氏體的硬度隨碳含量的增加而增高，而從鋼件表面至基體因脫碳造成了碳元素的不同程度損失，不同脫碳程度區(qū)域其硬度值也不同。硬度法所測試的物理量為硬度值，主要測試手段為硬度計(jì)。硬度法測脫碳層分為顯微硬度法和洛氏硬度法。