鋼鐵零件表面淬火后的硬化層深度檢測(cè)方法
1. 適用范圍
（1）感應(yīng)淬火或火焰加熱淬火后有效硬化層深度（DS）是指從零件表面到維氏硬度等于檢限硬度的那一層之間的距離。
（2）極限硬度（HVHL）是零件表面所要求的最低硬度（HVMS）的函數(shù)，由下式求出：
HVHL=0.8×HVMS
式中 HVHL——根限硬度；
HVMS——零件表面要求的最低硬度。
經(jīng)協(xié)議，也可采用較高的極限硬度值，即公式中系數(shù)0.8可改變。
經(jīng)協(xié)議，也可采用表面洛氏硬度法（N標(biāo)尺）檢測(cè)。目前國(guó)內(nèi)首選儀器為沈陽(yáng)天星生產(chǎn)的便攜式表面洛氏硬度計(jì)。
極限硬度值與表面硬度有關(guān)。極限硬度值可根據(jù)測(cè)得的最低表面硬度按下表界定：
表面淬火極限硬度值
極限硬度值 HV | 最低表面硬度 | |||||
HRA | HR 15N | HR 30N | HR 45N | HV | HRC | |
250 275 300 350 375 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 | 65～70 68 69～70 72～73 74 76 77 78 79 80 81 82 - 83 - 84 | 75～76 77～78 79 82～83 84 86 87 88 89 - 90 - 91 - 92 - | 51～53 54～55 56～58 63～64 65～66 69～70 71 72～73 74 75～76 77 78 79 80 81 82 | 32～35 36～38 39～41 47～49 50～52 55～57 58～59 60～61 62～63 64～65 66～67 68 69 70 71～72 73 | 300～330 335～355 360～385 425～455 460～480 520～545 550～575 580～605 610～635 640～665 670～705 710～730 735～765 770～795 800～835 840～865 | 32～33 34～36 37～38 43～45 46～47 50～51 52～53 54 55～56 57 58～59 60 61～62 63 64 65 |
2. 檢測(cè)力選擇
用維氏硬度計(jì)時(shí)，檢測(cè)力規(guī)定為9.807N（1 kgf），經(jīng)協(xié)議，也可以采用4.9N(0.5 kgf)至49N(5kgf)范圍內(nèi)的檢測(cè)辦。
3. 檢測(cè)
（1）檢測(cè)應(yīng)在各方協(xié)議規(guī)定的表面上的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，并且要在圖紙上標(biāo)明。
（2）常規(guī)應(yīng)在淬火狀態(tài)的零件橫截面上進(jìn)行檢測(cè)。如不能用原零件時(shí)，可按規(guī)定在隨爐帶試樣上進(jìn)行檢測(cè)。
（3）檢測(cè)的準(zhǔn)備。應(yīng)在垂直淬硬面切取試樣，切斷面作為檢測(cè)面。檢測(cè)面應(yīng)拋光至成光潔鏡面。在切斷和拋光過(guò)程中注意不因溫度、變形等影響檢測(cè)面的硬度。不可使邊緣形成圓角。
（4）硬度檢測(cè)。硬度壓痕應(yīng)當(dāng)打在垂直于表面的一條或多條平行線(xiàn)上，而且寬度為1.5mm區(qū)域內(nèi)，最靠近表面的壓痕中心與表面的距離（d1）為0.15mm，從表面到各逐次壓痕中心之間的距離應(yīng)每次增加0.1mm（例如，d2-d1應(yīng)為0.1mm）。當(dāng)表面硬化層深度大時(shí)，壓痕中心之間的距離可以大一些，但在接近極限硬度區(qū)域附近，仍應(yīng)保持壓痕中心之間的距離為0.1mm（詳見(jiàn)下圖）。
（5）測(cè)量結(jié)果。用垂直表面橫截面上的硬度變化曲線(xiàn)來(lái)確定有效硬化深度。由繪制的硬度變化曲線(xiàn)，確定出從零件表面到硬度值等于極限硬度的距離，這個(gè)距離就是感應(yīng)淬火或火焰淬火后的有效硬化層深度。
一個(gè)區(qū)域有多條硬度變化曲線(xiàn)時(shí)，應(yīng)取各曲線(xiàn)測(cè)得的硬化層深度的算術(shù)平均值，作為有效硬化層深度。
4. 結(jié)果表示
有效硬化層深度用字母“DS”表示，深度單位為mm。
例如：硬化層為0.5mm，可寫(xiě)成DS=0.5。
經(jīng)協(xié)議，如檢測(cè)力不是采用9.807N(1kgf)，極限硬度值也有改變（系數(shù)采用0.9）時(shí)，結(jié)果要在字母DS后面寫(xiě)出下標(biāo)。
例如：選定檢測(cè)力的4.9N（0.5kgf），極限硬度值采用零件所要求的最低表面硬度值0.09倍，測(cè)得硬化層深度為0.6mm，可寫(xiě)成DS4.9/0.9=0.6。
4. 表面淬火有效硬化層深度分級(jí)和相應(yīng)上偏差，見(jiàn)下表。
表面淬火有效硬化層深度分級(jí)和相應(yīng)的上偏差
最小有效硬度層深度（DS） | 上偏差 | |
感應(yīng)淬火 | 火焰淬火 | |
0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.3 1.6 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 | 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.1 1.3 1.6 1.85 2.0 2.5 3.0 | - - - - - - - 2.0 2.0 2.0 2.0 2.5 3.0 |