气体氮化处理后渗层深度的检验宗斌,王金淑,魏建忠,王二平(北京工业大学材料学院,北京100022)摘要:工件进行渗氮化学热处理后,在质量检验的过程中,渗层深度是一项重要的检测指标。层深的测定有金相法和硬度法两种,硬度法为主,金相法为辅。检测所依凭的国家标准涉及比较多,在不同的场合、阶段需要查阅合乎要求的不同的标准该文以38CrMoAlA钢齿轮气体氮化为例,详细介绍了齿轮氮化后渗层深度的检测流程。检测过程非常适合作为金相技术实践教学过程中的综合性实验项目,有助于同学更好地理解、掌握专业基础实践技能的实际应用。关键词:氮化;38CrMoAlA;样品制备;渗层深度;硬度法;金相法;检测流程;实践教学;综合性:TG15412文献标识码:B:1672-4550(2008)03-0001-05TestingofNitrideCaseDepthafterGasNitridingProcessingZONGBin,WANG激n2shu,WEI激an2zhong,WANGEr2ping(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,Bei激ngUniversityofTechnology,Bei激ng100022,China)Abstract:Nitridecasedepthisakeyindicatorofqualityverificationforsamplepartsthathavebeenprocessedwithnitridingchemicalheattreatment.Twomethodscanbeusedtotestthecasedepth:metallographicmethodandhardnessmethod,withtheformersupple2mentingthelatter.Therearenumerousstatestandardsinvolvedinsuchtesting,andvariousstandardsmightbeconsultedandappliedunderdifferentcircumstancesandindifferentstages.Inthis,thegasnitridingprocessingof38CrMoAlAsteelgearistakenasanexampletointroducethetestingprocedureofthecasedepthafterthenitriding.Thisprocedurerepresentsagoodintegratedexperi2mentalprogramaspartofthemetallographicpracticeteachingandserveswellinassistingstudentstobettercomprehendfundamentalpracticalskillsandcaptureitspracticalapplications.Keywords:nitriding;38CrMoAlA;samplepreparation;depthofthenitridecase;hardness;metallographicmethoddetermina2tion;detectionprocess;practiceteaching;integrity结。1引言渗氮是使氮以原子态渗入金属表面的一种化学热处理工艺。他借助渗氮介质分解出活性氮原子或高能氮离子,与热的金属表面发生作用,被吸收并向内部扩散后形成氮化层,其中包含化合物层和过渡层根据氮分解的形式不同,渗氮工艺主要可分为气体渗氮、离子渗氮和低温氮碳共渗3种方式[1-2]。齿轮进行渗氮处理是比较常见的,随后需2检测的依据、概念及流程211依据的标准齿轮氮化处理后,渗层深度检验最直接的依凭标准是JB/T9172-1999,齿轮渗氮、氮碳共渗工艺及质量控制[2];根据上述标准金相渗层深度检测时,必然还会涉及到GB/T11354-1989,钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验[3];GB/T9451-2005,钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化要进行一系列的质量检测。我们在实际工作中,接过一种齿轮气体渗氮后渗层深度复检的工作,材是38CrMoAlA。依据国家有关标准进行检测,在后续查阅有关文献、分析结果的过程中感到,承基并对层深度的测定[4];以及GB/T434011-1999,金属维氏硬度试验第1部分:试验方法[5]。212概念说明21211深度的概念1)总硬化层深度,即,从零件表面垂直方向测量到与基体金属间的显微硬度或显微组织没有明气体氮化后渗层深度的检测有必要进行梳理、总收稿日期:2007-09-18基金项目:北京工业大学2007年度教育教学研究项目。作者简介:宗斌(1967-),男,高级实验师,工学学士;研究方向:金相检验。[4]显变化的那一硬化层的距离。2)渗层深度,即,齿轮或试样经渗氮、氮碳·2·实验科学与技术2008年6月HV[2-3]的原则。213基本检测流程基本流程是:1)样品制备,包括取样、分割、镶嵌、磨光、抛光、腐蚀;2)进行金相观察,根据显微组织,利用测微目镜进行层深测量;3)进行维氏硬度测试,层深测量(有效硬化层)。所有的步骤都需要依据有关标准而行。214其他说明对于GB/T11354-1989特别说明一下。在标准的第4页上有“渗氮层深度测量图”。其中,图6的文字说明是:38CrMoAl钢气体渗氮。此图与第3页的“渗氮前原始组织级别图”中的图5是完全一样的,感觉莫名其妙,有关示意如图2所示。共渗后,从硬化层表面垂直...