2. fejezet A felületi edzett réteg mélységének meghatározása
Kémiai hőkezeléssel (karburáló oltás, karbonitridálás, nitridálás stb.) vagy felületi hőkezeléssel (indukciós oltás, lángoltás, elektronsugaras kioltás stb.), valamint fém- és nemfém-infiltrációval a fém felülete részei egy bizonyos mélységig kezelhetők. Edzett réteg a szolgáltatási követelményeknek megfelelően. Az edzett réteg definíciójának meghatározásakor a keménységi gradiens módszerrel mérhető az edzett réteg mélysége. Ha egyértelmű határfelület van az edzett réteg és a mátrix között, a metallográfiai módszer is használható.
A próbatestek elkészítésekor a metallográfiai próbatestek elkészítésére vonatkozó általános követelményeket kell követni (lásd 5. fejezet, 5.1. pont). A mintát úgy kell felszerelni, hogy megvédje a minta felületi szélét a letöréstől; a mintát rendesen erodálni kell a metallográfiai vizsgálathoz, vagy a keménységi módszer alkalmazásakor a keménységi réteg eloszlásának megértéséhez. A keménységmérésnél azt javasolt csiszolt állapotban elvégezni.
2.1 A felületi edzett rétegmélység meghatározásának általános szabályai
A meghatározott folyamatkörülmények között kapott megkeményedett réteg mélységének meghatározását a vonatkozó vizsgálati szabványok és műszaki protokollok követelményei szerint kell elvégezni.
2.1.1 Mintaválasztás és minta-előkészítés
A felületi megkeményedett réteg mélységének mérésére szolgáló mintákat a konkrét eljárás befejezése után kell az alkatrészekből venni. A kivett területet és mennyiséget a folyamatdokumentumokban kell megadni, és a kemencével együtt szállított minták is kiválaszthatók az előírások szerint.
A felületkeményedett réteg mélységét az edzett rétegre merőleges keresztmetszeten kell mérni. A vizsgálati felületnek tartalmaznia kell a teljes megkeményedett réteget és a magszerkezet egy részét, és a lehető legközelebb kell lennie az alkatrész tengelyirányához vagy a műszaki megállapodásban meghatározott területhez.
Vékony edzett rétegmintákhoz ék alakú minták használhatók, amint az a 2-1 ábrán látható. A felületi edzett rétegmélység határainak meghatározásakor lépcsőpróbák is használhatók. A lépcsőminta egyes lépcsőinek magassága 0.05 mm vagy 0,10 mm, felületét és minden lépcsőfelületét csiszolni és megmunkálni kell a 2-2 ábrán látható módon.
kép
2.1.2 Keménységi gradiens meghatározása
A keménységi módszerrel határozzuk meg a felületi edzett réteg mélységét, amely a felülettől befelé tartó keménységi gradiens görbén alapul.
A keménységi gradienst általában a Vickers keménységmérővel mérik, de a Knoop keménységmérő is használható a megállapodásban részes mindkét fél által elfogadott feltételek mellett. A vizsgálati erő alkalmazható tartománya {{0}}.9807-9.807N (0.1-1kgf).
A keménységi gradienst két vagy több helyen mérik a megállapodásban részt vevő felek megállapodása alapján. A mérési eredményeket minden helyen a felülettől való távolsághoz viszonyított keménységváltozási görbeként kell megrajzolni.
A keménységmérés helyzetét a {{0}} ábra táblázatos módszere mutatja. A W 1,5 mm-es szélességen belül a Vickers-keménységet egy vagy több, a felületre merőleges párhuzamos vonalon mérik. A párhuzamos vonalak közötti távolságnak meg kell felelnie a Vickers keménységi teszt szabvány követelményeinek. A két szomszédos bemélyedés közötti távolság (Δd) nem lehet kisebb, mint a bemélyedés átlójának normál ideje. Az egymást követő bemélyedések középpontjai és a felület közötti távolságkülönbség (d2-d1) nem haladhatja meg a 0,1 mm-t. A bemélyedés középpontja és a felület közötti távolság mérésének pontosságának ± 25 μm-en belül kell lennie.
kép
A felületen lévő első bemélyedés (d1) középpontja és felülete közötti távolságának legalább 2,5-szerese kell legyen a Vickers keménységi bemélyedés átlójának.
A mért adatok alapján megrajzolható a 2-4 ábrán látható görbe, és a különböző edzett rétegmélységek definíciói alapján megkapható a megfelelő edzett rétegmélység.
kép
2.2 Az acél alkatrészek karburált vagy karbonitridált edzett edzett rétegének mélységének meghatározása
Az acél alkatrészek karburált vagy karbonitridezett edzett rétegének mélységét (nagyobb, mint 0,3 mm) általában a GB/T 9450-2005 "A karburált anyag mélységének meghatározása és ellenőrzése" című dokumentumban meghatározott módszerrel mérik. és edzett edzett acélalkatrész-réteg". Ez a módszer Ez az egyetlen választottbírósági módszer is.
2.2.1 A karburáló és edzett edzett réteg mélységének meghatározása
A GB/T 9450-2005 előírja, hogy az alkatrész felülete és a Vickers-keménység 550HV1-es pont közötti függőleges távolság a karburáló és edzett edzett réteg mélysége. Ezt az 550HV1-et határkeménységi értéknek nevezzük. Ez a meghatározás a karburizált vagy karbonitridált és edzett munkadarabra vonatkozik, és a keménységi érték az edzett réteg felületétől (középpontként meghatározott) mélységében kisebb, mint 450 HV. Ha a pont magasabb, mint 450 HV, akkor határkeménységként egy 550 HV-nál nagyobb fajlagos értéket kell választani (25 HV mint első szint). Ha a magkeménység értéke ezen a helyen 470 HV, a keménységi határértéket 575 HV-ra kell beállítani. Más műszaki megállapodás esetén a megállapodásban foglaltak végrehajtásra kerülnek.
2.2.2 Az edzett rétegmélység meghatározása keménységi módszerrel
Használjon {{0}},9807-9,807N terhelést (általánosan használt: 0,9807-2,942 N) a keménységi gradiens görbének a felülettől befelé történő méréséhez a 2.1. pontban bemutatott módszer szerint. Általában két vagy több keménységi görbét kell mérni a mindkét fél által egyeztetett pozíciókban. Határozza meg azt a távolságot a munkadarab felületétől, ahol a keménységi érték egy meghatározott érték (például 550HV vagy a megfelelő Knoop-keménységi érték) az egyes görbék alapján, amint az a táblázatban látható a(z) 2-4 ábrán. Ha az egyes értékek közötti különbség kisebb vagy egyenlő, mint 0,1 mm, az átlagértéket veszik az edzett réteg mélységeként. Ha a különbség nagyobb, mint 0,1 mm, a tesztet meg kell ismételni.
Abban az esetben, ha a karburáló és edzett edzett réteg mélysége nagyjából meg van határozva, az interpolációs módszer használható az ellenőrzésre. Abban a helyzetben, ahol a felülettől való távolság kisebb, mint a d1 becsült edzett rétegmélység és nagyobb, mint a d2 becsült edzett rétegmélység
(A d{{0}} d1 " értéke nem haladhatja meg a 0,3 mm-t"). Mindegyiken mérjen meg legalább 5 keménységi értéket (átlagértéket). A képek ill. Az edzett rétegmélységet (CHD) a (2-1) interpolációs képlet alapján kaphatjuk meg:
kép
A képletben d1——az a távolság a felülettől, amely kisebb, mint a megkeményedett réteg mélysége;
d2 ———A felülettől való távolság, amely nagyobb, mint a megkeményedett réteg mélysége;
Kép - a d1 és d2 keménységmérési értékek számtani átlaga, amint az a 2-5 ábrán látható;
Kép - a keménységi határérték (általában 550HVI).
kép
2.2.3 Módszer a karburáló és edzett edzett réteg mélységmérés eredményeinek kifejezésére
A keménységi vizsgálati körülményeknek megfelelően a karburáló és kioltó edzett réteg mélysége a következőképpen fejeződik ki:
kép
2.2.4 Metallográfiai módszer az edzett réteg karburáló és kioltási mélységének meghatározására
A megkeményedett réteg mélységének metallográfiai módszerrel történő mérésénél olyan metallográfiai mikroszkóp használata javasolt, amelyben az edzett réteg mélysége a látómező 1/3~2/3-át foglalja el.
A metallográfiai módszert általában a karburált minta normál keresztmetszetének metallográfiai vizsgálati felületén mérik lassú hűtés (egyensúlyi állapot) körülmények között. A karburált és edzett edzett réteg mélységének konkrét számítási módszerére nincs szigorú és egységes iparági szabvány. Általában a nyersanyagon alapul. (szénacél, ötvözött acél) és a technológia 3 módszerre osztható, lásd a 2-1 táblázatot.
kép
kép
Miközben biztosítjuk, hogy a munkadarab kellően mély, magas széntartalmú zónával rendelkezzen, általában az is követelmény, hogy a szénkoncentráció gradiens a karburált réteg átmeneti zónájában ne legyen túl nagy ahhoz, hogy lelassítsa a karburált réteg és a mátrix közötti feszültségmutációt. . Ezért általában szükséges, hogy a hipereutektoid réteg és az eutektoid réteg összege a teljes permeabilitási réteg körülbelül 50-75%-át tegye ki.
2.2.5 A sekély karburált edzett réteg mélységének meghatározása
A 0,3 mm-nél kisebb karburált (karbonitridált) edzett rétegmélységű munkadaraboknál a fenti módszer nem alkalmazható, de GB/T 9451-2005 "A teljes edzett rétegmélység vagy a vékony edzett réteg effektív mélységének meghatározása acél alkatrészek felületi rétegeit" kell használni. előírt módszer. Ez a szabvány előírja, hogy az edzett rétegtől a munkadarab felületének függőleges irányában mért távolságát a megadott mikrokeménységi értékig effektív edzett rétegmélységnek, az edzett rétegtől a mikrokeménységi érték jelentős változása nélkül mért távolságot pedig teljes edzett rétegmélység.
A konkrét mérési módszer és kifejezési módszer ugyanaz, mint a GB/T {{0}}, de a Vickers keménységi teszthez használt terhelés általában 1,97 N (0,2 kgf) és 2,94 N ( 0,3 kgf).
2.3 Acél alkatrészek nitridált rétegmélységének meghatározása
Az acél alkatrészek nitridáló (nitrokarbonizáló) rétegének mélységmeghatározása általában a GB/T 11354-2005 „Acél alkatrészek – Nitridáló réteg mélységének meghatározása és fémszerkezeti vizsgálat” című dokumentuma szerint történik. A speciális mérési módszerek közé tartozik a keménységmódszer, a metallográfiai módszer és a törésmódszer. Ezek közül a keménységi módszer a választottbírósági módszer.
2.3.1 A nitridáló réteg mélységének meghatározása
A nitridáló (nitrokarburizáló) réteg mélysége a felületi vegyületréteg és a diffúziós réteg összege.
Keménység határozza meg: A minta felületétől a hordozó Vickers-keménységi értékénél 50 HV-vel magasabb pontig mért függőleges távolság a nitridáló réteg mélysége.
Azoknál az alkatrészeknél, ahol a szénacél vagy az alacsony széntartalmú, gyengén ötvözött acél nitridált rétegének keménysége nagyon finoman változik, a nitridált réteg mélysége a felülettől mért távolságként határozható meg a függőleges felületi irány mentén, ahol a Vickers-keménység 30HV. magasabb, mint a mátrix Vickers-keménysége. Más műszaki megállapodás esetén a megállapodásban foglaltak végrehajtásra kerülnek.
2.3.2 A nitridáló réteg mélységének meghatározása keménységi módszerrel
A keménységi módszert a nitridáló réteg mélységének mérésére használják. A Vickers keménységet a szabványnak megfelelően használjuk (a Knoop keménységet is használhatjuk). A teszterő {{0}},9807-9,807N, és általában 0,9807-2,942N.
A nitridáló réteg mélysége az alkatrész alapkeménységétől függ. A nitridáló réteg felszíntől mért mélységének 3-szorosánál mért 3-pont keménységi értékek átlagos (10 számjegyig pontos) értéke a mért alapkeménység legyen.
