渗碳层深度测定

检测项目

总渗碳层深度：包含过共析层、共析层及过渡区的整体厚度测量

有效硬化层深度：基于550HV硬度阈值的临界深度判定

碳浓度梯度分布：表层至基体的碳含量变化曲线分析

显微组织特征：马氏体形态、残余奥氏体含量及碳化物分布评估

表面硬度与芯部硬度比：表征硬化效果的核心参数测定

检测范围

应用领域

齿轮、轴承、凸轮轴等动力传动部件

石油钻采工具表面强化处理件

航空航天紧固件及结构件

模具行业精密成型部件

材料类型

低碳钢（C≤0.25%）及低合金钢渗碳件

中碳钢调质+渗碳复合处理件

粉末冶金烧结渗碳材料

钛合金表面渗碳改性层

检测方法

金相分析法（GB/T 9450）

制备经4%硝酸酒精腐蚀的横截面试样，在200-500倍光学显微镜下观测组织形貌差异。通过过共析层（珠光体+碳化物）、共析层（全珠光体）与亚共析过渡区的界面划分确定总渗层厚度。需配合图像分析软件进行像素级尺寸标定。

显微硬度法（ISO 2639）

采用维氏硬度计在9.8N试验力下进行梯度压痕测试，沿垂直表面方向以0.1mm间距连续打点直至基体硬度值稳定。通过绘制硬度-深度曲线确定550HV1对应的有效硬化层深度，测量误差应控制在±5μm以内。

光谱分析法（ASTM E1508）

运用辉光放电光谱仪（GDOES）或电子探针（EPMA）进行逐层成分分析。通过Ar+溅射刻蚀建立深度-碳含量对应关系曲线，以0.1%C作为渗层终点判据。需配合标准样品进行仪器校准。

热分析法（DIN 50190）

利用差示扫描量热仪（DSC）测定试样在加热过程中的相变吸热峰特征。通过计算奥氏体化起始温度与碳含量的对应关系反推渗层深度分布状态。

检测仪器

金相显微镜系统：配备明/暗场照明模块及500万像素以上CCD相机，配置专业金相分析软件（如Clemex PE）实现自动边缘识别与尺寸测量。

自动显微硬度计：具备XYZ三轴自动平台（定位精度±1μm）、压痕自动捕捉功能，支持HV0.5-HV5全载荷范围测试。

辉光放电光谱仪：配置射频激发源（频率13.56MHz）、高分辨率分光系统（波长范围120-800nm），溅射速率校准精度达±2nm/s。

精密切割设备

真空热处理炉

三维轮廓仪

辅助装置技术参数

试样镶嵌机：保形压力≥25MPa，加热温度控制精度±3℃

自动研磨抛光机：转速10-600rpm无级可调，压力调节范围0-300N

超声波清洗机：频率40kHz±5%，功率密度≥0.5W/cm²

恒温恒湿箱：温度控制20±1℃，湿度50±5%RH

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。