鋼鐵零件滲氮（氮化）后的硬度檢測方法
滲氮（包括氣體滲氮、離子滲氮、碳氮共滲、輝光離子氮化）零件的主要技術(shù)要求是有效滲氮層深度、表面硬度和局部硬度。某些零件還有滲氮層脆性等級(jí)評(píng)定要求，完成以上技術(shù)要求，都是用維氏硬度檢測法進(jìn)行測定。
滲氮層，從金相組織劃分，指包括從最外層化合物層（白亮層）到擴(kuò)散層與基體組織明顯分界處為止的深度。維氏硬度檢測，則依據(jù)從工件表面測至與基體有明顯界定硬度值處的垂直距離。
滲氮層深度以字母DN表示。
1. 滲氮層深度硬度檢測方法
1）試樣準(zhǔn)備
（1）試樣應(yīng)從滲、氮零件上切取，也可用與零件相同材料和相同處理?xiàng)l件的小試樣隨爐處理后供檢測。
（2）試樣應(yīng)垂直于滲氮層表面切取，磨制和拋光過程表面不能過熱，邊緣不允許倒角。
（3）檢查滲氮層脆性的試樣，表面粗糙度要求Ra0.25～0.63μm，但不允許把表面化合物層磨掉。
2）檢測
（1）根據(jù)GB 11354-89，檢測力規(guī)定為2.94N（0.3kgf），從試樣表面測至比基體維氏硬度值高50HV處的垂直距離為滲氮層深度。
（2）在3倍左右滲氮層深度的距離處測得的硬度值（至少取3點(diǎn)平均）作為基體硬度值。
（3）對(duì)于滲氮層硬度變化很平緩的鋼種（如碳鋼和低碳合金鋼缺件），其滲氮層深度可以從試樣表面沿垂直方向測至比基體維氏硬度值高30HV處。
（4）當(dāng)滲氮層的深度有的特別淺的則較深時(shí)，在這種情況下經(jīng)協(xié)商后，檢測力可在1.96N（0.2kgf）～19.6N（2kgf）范圍內(nèi)選擇。但在HV后需注明：如HV0.1，表示用0.9807N（0.1kgf）檢測力進(jìn)行的測試。
（5）結(jié)果表示。滲氮層深度用拉丁字母DN表示，深度以毫米計(jì)，取小數(shù)點(diǎn)后兩位。例如：0.35DN 450HV0.3，表示界限硬度值為450HV。檢測力為2.94（0.3kgf）時(shí)，滲氮層深度為0.35mm。
3）推薦件的滲氮層嘗試及上偏差
一般零件推薦的最小有效滲氮層深度(DN)及上偏差見下表：
推薦的有效滲氮層深度及偏差
單位/mm
有效滲氮層深度DN | 上偏差 | 有效滲氮層深度DN | 上偏差 |
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 | 0.02 0.05 0.05 0.1 0.1 0.1 | 0.35 0.4 0.5 0.6 0.75 - | 0.15 0.2 0.25 0.3 0.3 0.3 |
4）總滲氮層深度
總滲氮層深度是氮滲入的總深度，一般指從表面測量到與基體的硬度或組織有明顯差別處的垂直距離，單位為mm。
總滲氮層深度包括化合物層和全部擴(kuò)散層。當(dāng)零件以化合物層厚度代替DN要求時(shí)，應(yīng)特別說明。厚度要求隨零件服役條件不同而改變。
5）化合物層厚度
化合物層主要是Fe3N及少量Fe4N和Fe3C相所組成，化合物層硬度較高，提高了零件耐磨性和抗蝕性能。一般零件推薦的化合物層厚度及公差見下表：
推薦的化合物層厚度及公差
單位/mm
化合物層厚度 | 上偏差 |
0.005 0.008 0.010 0.012 0.012 0.015 0.024 | 0.003 0.004 0.005 0.006 0.008 0.012 |
2. 表面硬度檢測方法
表面硬度的測定應(yīng)根據(jù)滲氮層實(shí)際深度和工藝要求的表面硬度低值選用檢測力。選用時(shí)請(qǐng)參見下表：
滲談層深度、表面硬度與檢測力選用表
最小有效滲氮層 深度/mm | 最低表面硬度（HV） | ||||||
200～300 | >300～400 | >400～500 | >500～600 | >600～700 | >700～800 | >800 | |
0.05 0.07 0.08 0.09 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 | - - HV 0.5 HV 0.5 HV 0.5 HV 1 HV 1 HV 3 HV 3 HV 5 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10 HV 20 | - HV 0.5 HV 0.5 HV 0.5 HV 1 HV 1 HV 3 HV 5 HV 5 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 | - HV 0.5 HV 0.5 HV 0.5 HV 1 HV 1 HV 3 HV 5 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 30 HV 30 | HV 0.5 HV 0.5 HV 0.5 HV 1 HV 1 HV 3 HV 5 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 | HV 0.5 HV 0.5 HV 1 HV 1 HV 1 HV 3 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 | HV 0.5 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1 HV 3 HV 5 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 100 | HV 0.5 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1 HV 3 HV 5 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50 HV 100 |