有关渗碳层跟硬化层的控制
2013-12-19 16:36阅读：
渗碳层深是指从表面到组织（或硬度）不再变化处的距离。
金相法检验渗层的深度一般
1. 低碳钢淬火试样要进行正火，磨抛后用4%硝酸酒精浸蚀。
渗层总层深=过共析+共析+亚共析的1/2处。
2. 低碳合金钢淬火试样要进行等温退火（或渗碳后缓冷试
样），磨抛后用4%硝酸酒精浸蚀。
渗层总层深=过共析+共析+亚共析（即测至心部组织不变处）。
有效硬化层深是指从表面到某一参考组织（或参考硬度）处的距离，一般取在完全淬硬的情况下，550HV处到表面的垂直距离，相当于渗碳后在平衡状态时50%左右的珠光体区到表面的垂直距离。
至于哪个更深，哪个更硬，我觉得不怎么好说
2#说的有道理
关于渗碳层和有效硬化层的关系，前面几位同仁已经发表了各自的观点。补充几点，渗碳的产品用金相法和断口法所测得的渗层深度，仅能作为产品的中间检验的指标。而渗碳淬火回火后的最终质量指标，只能是采用硬度法所测得的有效硬化层深度来判断（比较科学，准确，与实际相符）。。。有效硬化层的深度和产品的材质淬透性，淬火介质的冷却能力，产品的大小形状（有效厚度或模数），渗碳后的渗层有直接的关系。比如经过渗碳后产品的渗层达到了1.0mm，但因为淬火介质的冷却性能差，使得淬火后的有效硬化层深为0.5---0.6mm，按照检验标准即为产品深度偏浅，而实际上它达到了1.0mm的要求，通过改变淬火介质或冷却方法又可以使硬化层深达到1.0mm的深度。这就是两者的关系，一般用金相法所测得的深度应比硬度法所测得的深度深0.15---0.2mm.。再就是用金相法所测得的深度人为因素影响较多（相对于硬度法）。。。。。个人观点。。淬硬层和渗碳层的经验之谈
我曾在汽车行业工作,渗碳检验主要有两种方法:
1.测渗碳层深:过共析+共析+过渡区(NQ标准)
2.硬化层法:表面至HV513处(丰田标准)
实际上渗碳层深满足要求,硬化层不一定满足要求,例如20#,20CrMnTi
硬化层满足要求,实际渗碳梯度不一定很好.这里就要看技术指标如何要求了,对于热处理无难度,实际上我们是为客户服务的.
说一下我单位的实际情况，与大家分享，欢迎大家指正！
渗碳有效硬化层和渗碳层深是两个不同的概念，检测方式也是不同的：
渗碳有效硬化层深是用显微硬度计来检测的
渗碳层深是用金相显微镜来观察的，镜头里有标尺可以测量。一般情况下，渗碳有效硬化层深度最少要达到渗碳层深度的70%。
经过渗碳+淬火后的零件,有几种不同检验方法.常用的有硬度法和金相法.金相法检验渗层的深度一
金相法检验渗碳层的深度,定需要把试样要进行退火,磨抛后用4%硝酸酒精浸蚀在金相显微镜下检测.
1. 碳素钢渗碳,淬火后的试样要测量到:过共析层+共析层+过度区的1/2处，算 渗碳层深.
2. 合金钢渗碳,淬火后的试样要测量到:过共析层+共析层+过度区的全部，算 渗碳层深.
而硬度法按国标一般用1Kg的载荷,测量到550HV,或用5Kg的载荷,测量到515HV处的垂直距离算有效硬化层.另外,国外如:美国企业(英格索兰,德纳公司)用513HV.德国企业(桑塔纳公司)用509HV.法国企业还有用660HV.
渗碳层深是指表面至0.4%C浓度的地方吧
有效硬化层深度前面已经说了很多了，不同标准都不同，一般是打到维氏硬度550的地方计算
有效硬化层和渗碳层
两者没有什么关系，相互独立的团体。
当渗碳层达到某一个区域时两者基本相等，大于这个区域渗碳层大于硬化层，小于他渗碳层小于硬化层
有效渗碳层主要是针对含碳量而言，他表示经过渗碳处理后，达到要求的含碳量的位置所距产品表面的直线垂直距离，为了检测方便，一般采用了金相法检测。
有效渗碳硬化层主要针对与淬火效果而言，它表示渗碳处理后，达到要求的硬度值处位置所距产品表面的直线垂直距离，一般采用硬度法检测，它受到淬火充分与否影响，若淬火不充分，其检测值要低于实际检测值。
有效硬化层本身是一个仲裁方法，该方法是无可非议的，以这个为准就行了
含铬的应该是加过渡层的2/3吧！
请问这些标准时GB还是ISO? 请教 有无具体标准？
渗碳淬火件的“有效硬化层深度”与“渗碳层深度”是有区别的。前者应该理解为对零件成品的要求；后者应该是仅指渗碳层要求（对渗碳工艺控制的要求）。以下间接不同标准对有效硬化层深度表示方法
有效硬化层深度表示方法
序号 标 准 号
标 准 名 称 符 号 / mm
1 JB/T7516-1994
齿轮气体渗碳热处理工艺及其质量控制 （附录A）
DC－渗碳淬火齿轮分度圆处有效硬化层度
2 GB/T5617-2005
钢的感应淬火或火焰淬火有效硬化层深度的测定
DS－感应淬火或火焰淬火后有效硬化层度
3 GB/T9450-2005
钢的渗碳淬硬层深度测定法
CHD－淬硬层深度
(－88版标准曾用DC表示)
4 GB/T11354-2005
钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验
DN－渗氮层深度
（－89版曾用DN表示）
5 TB/T2989-2000
机车车辆用齿轮供货技术条件
e－渗碳、碳氮共渗、表面淬火齿轮有效硬化层深度
6
Eht－effective hard thick
7 GB7232－87
金属热处理工艺术语 渗碳层深度－carburized
case depth
有效渗碳硬化层深度－effectiva case depth
渗氮层深度－nitrided case depth
有效渗氮层渗氮－effectiva nitrided case depth
有效淬硬深度－effectiva depth of hardening
补正：4、 GB/T11354-2005 钢铁零件
渗氮层深度测定和金相组织检验 Dn－渗氮层深度
（－89版曾用DN表示）。前一个为“Dn”，“n”为小写字母。
我前天给单位的设计工艺人员做了个热处理基础知识的培训，关于渗层、硬化层我打了个比方——腌酱菜
我把咸菜疙瘩放入酱缸，放了几天，拿一块切开一看，酱已经透进去一指头深了，我感觉能吃了，咬了两口，外边挺咸，在半指头深的地方感觉就不咸了。
这里，看着酱铁颜色透进去了，一指头深，就是渗层，
但我吃着半指头深的地方不咸了，这个半指头深就是硬化层，你可能觉得3/4指头深还咸呢，那是我们标准不一样，我口重，你口淡。
但要是没有酱进到咸菜疙瘩里面，肯定不咸，所以有酱进入，是尝着咸的前提。吃着咸是我们腌酱菜的目的。
不知这个比方能理解不。
渗碳层深度是我们做渗碳时碳到达的深度，一般以0.4C%为界。但是这个深度不一定有效，因为只有硬化了的渗碳层深度，才是有效的。也就是说虽然你的渗碳层深度0.4C%处达到了渗碳层深度要求，但是此处的硬度不一定达到要求，一般这个硬度要求550HV1，也有其它要求的，比如600HV1、513HV1，或者载荷要求不一样，不一而同。渗碳层深度只有硬化了，才有效。
渗碳层和有效硬化层是两个概念，渗碳层的深度是根据国标要求测得的渗碳层深度，是金相检验法。我国90年代以后层深的测定已与国际接轨，基本采用了硬度法测定有效层深。目前国外的技术标准就根据有效硬化层深来判定渗碳质层深的。两种层深的获得和原材料及先期热处理有直接的关系，比如硬度法与材料的淬透性有关，与金相法就没什么关系等等。
有效硬化层深度与渗碳层深度辨析
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。
是的，过去将550HV作为测定有效硬化层深度的唯一判据，是基于多位中外学者对界限硬度对应的界限碳浓度（大都认为是0.29％C）的前提条件提出的。这些学者通过用各自不同的“钢件淬火硬度与其含碳量的函数关系”，进行计算，提出了这个界限含碳量。其实，金相法以渗层表面到心部过渡区的一半处为界限，定碳法则是以0.35％C为界限含碳量，即认为这种方法确定的界限处淬火后的硬度基本上是550HV。但上述所有的研究和定义，均未考虑淬透性对钢件自表面至某一深度处实际淬火硬度值的影响。所以，对于渗碳淬火件，近来就有人提出“渗碳层淬透性”的概念，还提出了界限含碳量与钢材合金成分、冷却速度、淬火烈度工件大小等的关系。更有资料介绍：以下几种常用渗碳钢所对应的各自不同的界限含碳量：20MnCr5（0.45），SCM420（0.39），SAE8620（0.48），SAE4320（0.28），SCr420（0.47），20CrMnTi（0.39）。
渗碳层深度和有效硬化层深度没有特定的关系.影响它的因素很多.渗碳层深度与渗碳工艺参数有关，而有效硬化层深度除了与渗碳工艺参数有关外.还有许多因素:零件的大小,材料的淬透性,冷却介质,搅拌烈度等等.
常用的渗碳有效硬化层分界标准有 550HV1，513HV1
550HV1 国标，
513HV1部分国外标准
硬度法是仲裁的唯一方法，现场生产硬度法和金相法两种方法并存使用。
金相法在很多企业仍广泛使用，这样就需要金相检验人员和技术人员进行大量的试验，根据本单位正常生产、控制正常的大量试样进行统计分析，制定出本单位金相法和硬度法检测层深的对照表（差值），通过金相检查法，对照反映有效硬化层深度控制情况
