渗碳层深度与有效硬化层深度的标注含义

吉祥如意

这是化学热处理的一个基本问题。不少的人往往一眼带过。其实这里的含义并非都能深刻理解，所以发帖请讨论。

随风飘飘

渗碳层深度是指齿轮（工件）经过渗碳热处理后，从最表面的渗碳层到心部原始组织的深度。有效硬化层是指从最表层的渗碳组织到心部硬度为550HV10处的深度，从定义上看，有效硬化层只是渗碳层中的一个部分，并不是代表整个渗碳层。所以有效硬化层深度要比渗碳层深度小。

随风飘飘

有效硬化层深度和渗碳层深度是既有关系又有区别的两概念。
   渗碳层深度由渗层内碳浓度分布决定，而有效硬化层深度不仅受碳浓度分布影响，同时还取决于渗碳后的热处理工艺参数（加热温度、保温时间、冷却速度等）。近年来的探索还发现，有效硬化层深度还与回火温度有一定关系。
   可见，渗碳层深度只与渗碳工艺参数有关，而有效硬化层深度除与渗碳工艺参数有关外，还与渗碳后序的热处理有关。
     渗碳层内的碳浓度分布曲线直接影响着有效硬化层深度和渗碳层深度的测量结果，工件结束渗碳后，渗层内的碳浓度分布曲线就确定不变。渗碳层深度是在渗碳工艺完成后测定的，它不能反应渗碳以后的中间热处理及最终热处理的加热、保温对渗层内碳浓度分布的影响，因而，渗碳层深度合格的的渗碳工件可能因渗碳以后的热处理环节对其渗碳层内碳浓度分布的影响，导致其有效硬化层深度不合格或产生差异。
   用550HV作为测定有效硬化层深度的唯一判据，对同一渗碳件的测量值是一定的。
   由此可见：（1）有效硬化层深度与渗层内的碳浓度分布没有确定不变的关系，它受淬火工艺参数的直接影响。降低淬火温度与冷却速度使有效硬化层减小，反之亦然。（2）通过调整淬火温度和渗碳工艺参数（温度、时间、碳势）能有效控制有效硬化层深度。（3）在许可范围内，提高淬火加热温度，选用淬透性高的钢就能提高渗碳层的有效利用率，适当缩短渗碳时间，降低成本。
   目前，国内不少企业对渗碳零件的渗碳层检测仍采用金相法，但近年来为了贯标，我国已对有关这方面的标准进行了反复修订，以期与国际标准化组织接轨。如《汽车渗碳齿轮金相检验》由ZB  T04   001—88到JB 1673—75，再由QC/T262—1999到GB/T9450—1988（eqv   ISO263：1982）至目前的GB/T9450—2005（eqv  ISO  2639：2002）。最新标准规定，渗碳层用测定维氏硬度的方法确定，即在载荷为9.8N时，从渗碳表面测至550HV的距离为有效硬化层深度。在试行新标准时，往往发现金相法检查渗碳层深度符合要求，但硬度法测定出的有效硬化层深度，非浅即深，不符合设计要求，正说明二者的本质区别，所以差异是必然的。

wanggong

随风飘飘 发表于 2013-3-16 09:10

                               
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渗碳层深度是指齿轮（工件）经过渗碳热处理后，从最表面的渗碳层到心部原始组织的深度。有效硬化层是指从最 ...

我认为这个说法不正确.不同历史时期不同的检测方法.概念不同,甚至由于以前的名词不太规范,同一个名词"渗层深度"在不同的人的理解中也是不同的,也是混用的.

随风飘飘

wanggong 发表于 2013-3-16 09:20

                               
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我认为这个说法不正确.不同历史时期不同的检测方法.概念不同,甚至由于以前的名词不太规范,同一个名词"渗 ...

渗层深度和有效硬化层深度.测定渗碳层和氮化层的深度,国家标准以硬度法为准,金相法是比较难判定的,要靠经验,经过多次硬度法测定后观察,主要在过渡区的哪一个位置,不同材料不同状态都会有变化.一般取从表面到过渡区的前1/3到1/2的距离会接近硬度法的结果,合金钢可测到过渡区的后1/3.有时出检验报告时可将渗层全部区域的深度注明,如白亮层多深,过共析区多深,共析区多深,亚共析区多深,到心部组织。

孤鸿踏雪

随风飘飘 发表于 2013-3-16 09:10

                               
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渗碳层深度是指齿轮（工件）经过渗碳热处理后，从最表面的渗碳层到心部原始组织的深度。有效硬化层是指从最 ...

这种说法是错误的：

      依据钢种的不同淬透性和不同淬火条件，有效硬化层深度可以低于渗碳层深度，也可以高于渗碳层深度

孤鸿踏雪

　　1. 有效硬化层深度和渗碳层深度是既有联系又有区别的两个概念。
      渗碳层深度由渗层内碳浓度分布决定；而有效硬化层深度，不但受碳浓度分布的影响，同时还取决于渗碳后的热处理工艺参数（加热温度、保温时间、冷却速度等）
      2. 渗碳层内的碳浓度分布曲线直接影响着有效硬化层深度和渗碳层深度的测量结果。
      3. 在渗层碳浓度分布相同的情况下，采用低温冷却速度更高的淬火油，往往能获得更深的淬火硬化层。因此，采用冷却速度快的淬火油可相应缩短齿轮的渗碳时间，仍然能获得要求的有效硬化层深度。
      4. 往往渗碳层不变，在淬火过程中其有效硬化层是个变数，当淬火温度较高时有效硬化层较厚，反之，则偏薄。热处理工作者可用淬火温度高低来调整有效硬化层深度。

随风飘飘

孤鸿踏雪 发表于 2013-3-21 17:12

                               
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这种说法是错误的：

      依据钢种的不同淬透性和不同淬火条件，有效硬化层深度可以低于渗碳层深度，也 ...

谢谢杨工指正！

HTfeifei

路过，我们也是用硬度化550HV1

吉祥如意

硬度测量一般都能做好。
但是，在实际工作中如何灵活运用，确是一件有心人应该关注的事。

柒小烨

渐渐的搞懂渗层和有效硬化层的概念了

搬运工

随风飘飘 发表于 2013-3-16 09:11
有效硬化层深度和渗碳层深度是既有关系又有区别的两概念。
   渗碳层深度由渗层内碳浓度分布决定，而有效硬 ...

可否举一个材料是20CrMnTi，通过调整淬火温度有效控制有效硬化层深度的实际例子呢？

身在此山

虽是多年前的旧贴，这盘冷饭炒的比较好！
鄙公司产品所涉规范和图纸标注是英文，意思表述都是“有效硬化层深度”。之前还真没有注意其和“渗层深度”之间的关联和区别。