渗碳层厚度检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-12  

渗碳层厚度检测是评估金属材料表面改性质量的关键指标之一,直接影响零件的耐磨性、疲劳强度及服役寿命。本文从检测项目、适用范围、方法原理及设备选型等维度系统阐述技术要点,重点解析金相法、显微硬度法等主流检测手段的操作规范与判定依据,为质量控制提供标准化参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

有效硬化层深度:测量表面至维氏硬度550HV1处的垂直距离

总渗碳层厚度:包含过共析层、共析层及亚共析层的整体扩散深度

碳浓度梯度分布:表征碳元素从表层到基体的浓度衰减规律

过渡区形态分析:评估渗碳层与基体材料的结合界面特征

异常组织鉴别:识别碳化物网状分布、内氧化等缺陷形态

检测范围

材料类型:涵盖20CrMnTi、20CrMo等合金结构钢及渗碳轴承钢

工艺类型:适用于气体渗碳、真空渗碳及离子渗碳等工艺制件

零件类别:齿轮轴、凸轮、轴承套圈等关键传动部件

尺寸规格:直径Φ10-800mm的轴类件及厚度3-50mm的板类件

应用领域:汽车制造、工程机械、风电设备等高端装备行业

检测方法

金相分析法(GB/T 9450-2005):

制取经4%硝酸酒精腐蚀的轴向截面试样

在100-500倍光学显微镜下观察组织分界

根据珠光体含量变化确定过渡区边界

显微硬度法(ISO 2639):

采用0.98N试验力进行维氏硬度梯度测试

绘制硬度-深度曲线确定550HV临界点

三次测量取算术平均值作为最终结果

光谱分析法:

应用GDOES辉光放电光谱仪进行逐层剥离

记录碳元素特征谱线强度随深度的变化

通过半峰宽计算法确定有效扩散深度

涡流检测法:

利用交变磁场感应产生涡流信号

通过相位角偏移量推算表层导电率变化

建立电参数与渗碳深度的回归模型

检测仪器

金相显微镜系统:

配置LEICA DM2700M型倒置显微镜

配备Clemex图像分析软件及标定标尺

具备明场/暗场/DIC多种观察模式

自动显微硬度计:

采用Wilson VH3100系列全自动机型

集成XYZ三轴精密位移平台(定位精度±1μm)

支持ASTM E384标准压痕程序设定

辉光放电光谱仪:

配备HORIBA GD-Profiler 2射频源系统

4mm直径阳极实现均匀溅射剥蚀

C波长范围覆盖160-670nm全谱段

扫描电子显微镜:

使用ZEISS EVO MA15钨灯丝电镜

搭配Oxford X-Max50能谱分析组件

工作距离8mm时分辨率达3.5nm

涡流测厚系统:

采用FISCHER MP30手持式探头装置

频率范围1kHz-6MHz可调谐设计

内置20组材料特性校准曲线库

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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