粉末冶金有效硬化层检测

cyj

看了论坛上许多有关于粉末冶金有效硬化层检测的资料但仍是不好理解，如：我们实际检测理论含碳为0.3%一个粉末冶金件，热处理是经过碳氮共渗淬火后160度回火处理：检测情况这样工件0.2mm处打随机3点：701HV0.1、500、680在0.3mm年打3点：490、600、510在0.4mm年打3点：590、700、530，有选择性打心部最高可达710，这样的检测结果有效硬化层又如何判定呢？在打点时到底是随机呢还是有选择性打？这个问题论坛上有涉及过，特别是XZ771师傅也有过建议，请各位师傅再次发表一下有权威性的观点。谢谢！

cyj

粉末冶金硬度检测有测特殊性，但真是缺少很权威性的检测标准，不知道在实际生产检测过程中又如何做到标准化的？

dhzhou888

粉末冶金件的致密度很重要。如果测量渗碳的有效硬化层深度，应该是检测到界限硬度550HV1，不要用HV0.1。在接近550HV1时可以排除异常点进行复验。

cyj

dhzhou888 发表于 2013-9-18 04:58
粉末冶金件的致密度很重要。如果测量渗碳的有效硬化层深度，应该是检测到界限硬度550HV1，不要用HV0.1。在接 ...

感谢周工回复！我国的国家标准  烧结铁基材料渗碳或碳氮共渗硬化层深度的测定及其验证 GB/T 9095-2008中规定有效硬化层通常是用550HV0.1 ,而且对于每个深度至少测量三个压痕,但却没有说是不是选择性打点,而粉末冶金如果不是选择性打点就不会反应其真实硬度值。但这仍有一个最大的疑问 如果渗碳淬火后没有完全淬火，假设组织中有一半为马氏体，另一半是非马氏体，那么打在什么组织又代表零件的真实硬度呢？

wl04012125

应用维氏硬度计检测粉末冶金的有效硬化层应注意：
1、在维氏硬度计选择没有孔隙的位置检测（试样需抛光），保证所选载荷不要检测到孔隙
2、载荷不要选择太大（会检测到孔隙位置），在保证测量准确性的情况下，可选小载荷HV0.1、HV0.3
3、平行位置检测5个点，去除异常点，取剩下的平均值（异常点：孔隙处的，合金相的硬度较高等）
4、有效硬化层检测后再参考金相组织判断。

dhzhou888

cyj 发表于 2013-9-18 07:14
感谢周工回复！我国的国家标准  烧结铁基材料渗碳或碳氮共渗硬化层深度的测定及其验证 GB/T 9095-2008中规 ...

感谢告诉我有这个标准！我们做过粉末冶金件的QPQ处理，测量有效硬化层深度（氮碳共渗）是用HV0.1和 HV0.2，确实数据的分散性大。建议硬度法与金相法进行比对。

cyj

wl04012125 发表于 2013-9-18 09:43
应用维氏硬度计检测粉末冶金的有效硬化层应注意：
1、在维氏硬度计选择没有孔隙的位置检测（试样需抛光）， ...

谢谢您回复，但仍有如下问题搞不清楚，请解惑
1.载荷选用HV0.1是没有问题,但不检测到孔隙位置却是很难,特别是工件密度不高的情况下;
2.平行位置检测5个点,这5个点是不是有选择性打点,因为我们在实际操作中打粉末冶金材料的微观硬度时我们一般是在抛光后先进行轻腐蚀,然后是选择在马氏体组织上打点〔指正常的淬火回火后工件〕;
3.有金相组织判断难度较大,就好象是20CrMo材料在渗碳淬火后金相组织判断偏差很大一样。
再如在一个平行位置打5点，其值为700HV0.1 、400、500、600、550这样的值 是有效还是无效，如果是有效那么这一位置的平均值又是多少呢？
再次感谢！

cyj

wl04012125 发表于 2013-9-18 09:43
应用维氏硬度计检测粉末冶金的有效硬化层应注意：
1、在维氏硬度计选择没有孔隙的位置检测（试样需抛光）， ...

还请wl04012125师傅不吝指教，请有关细节方面回复一下。谢谢

wl04012125

cyj 发表于 2013-9-20 09:33
谢谢您回复，但仍有如下问题搞不清楚，请解惑
1.载荷选用HV0.1是没有问题,但不检测到孔隙位置却是很难,特 ...

1、HV0.1在检测550HV高硬度点时，测量菱形比较小（这易带来误差，在检测地方允许的情况下尽量用大载荷减少误差）
粉末冶金是有孔隙率和密度要求的，如果你的零件连找打HV0.1的地方都没有，那零件？
2、五个点是从表面算起的平行点，距表面同样距离，当然位置有一点点误差还是允许的
3、金相判断是指检测完有效硬化层对应检测下金相，如有效硬化层为1mm，但是1mm处有大量的铁素体，那维氏检测就有问题
4、如果你的硬度检测差异这么大，那你就需要核实下，你的测量误差，HV0.1检测误差大，还有你的菱形是否有变形等等，若某点特别高，可以排除，肯定是检测到合金相（如Ni的合金相）。
5、所说的5个点并非绝对，对产生问题的位置，可以相应的多检测几个点，以保证确认性。
6、由于粉末冶金孔隙的问题，很容易渗碳淬火不均匀，薄零件易透，所以相应金相检测很重要。

cyj

wl04012125 发表于 2013-9-23 08:46
1、HV0.1在检测550HV高硬度点时，测量菱形比较小（这易带来误差，在检测地方允许的情况下尽量用大载荷减少 ...

谢谢回复！
1.用HV0.1检测有效硬化层是我们国家标准规定的，我们在测量硬度值时是在显示器上，压痕是放在600倍，故测量误差很小；
2.您说的五个点的测量位置没有问题；
3.针对您的3和4，还是有一个不明确的问题那就是如在半马氏体区又是按那种组织作为此外的硬度，打HRC能反应整体的硬度但打HV0.1只能反应极小组织上的硬度；
4.至少多测几点那是没有问题的，但实际测下来却是不同点之间的硬度值差异较大；
5.金相检测很重要，但有些工件渗碳淬火过渡区与心部区还是较难判定，实际操作检测难度较大。

Brent

楼主好，粉末冶金有效硬化层检测在国内的确还不够成熟，能检测的公司实际不多。 首先制样都是难题，很多人制出来的样就会误导，首先是密度。先说硬化层：
1.关于硬化层的规定，一般是HV0.1 AT 550为判别位置，载荷大了，很难找到点，太小误差太大。原因在粉末颗粒大小问题，我们常用粉末平均粒度都是在0.1mm上下，而HV0.1的对角线长度约在0.018，加上硬度点离边缘位置的标准和去除一些高合金组织影响，综合烧结颈的正面影响，100g力是比较合适的载荷，就算加上烧结颈能扩大颗粒面积，但能打在原粉末颗粒上的硬度最能反应硬度值（当然密度高容易些，早期在定标准的时候粉末冶金的密度都集中在7.0以下）
2.选择硬度测试点时，应该先轻腐蚀，选好组织再测量。硬度应该打在马氏体上，欧美叫particl hardness,引用到中国很多人没有理解，就直接忽略了。防止打在高合金上，如富Ni区，非马组织上。
3. 取点，不是看到二维上合适的点打出来就准确，一看菱形形态，边有弯曲不能选，有斜面不能选，甚至对角线差超过5%都不应该选，楼主打的一组组值可能不能反应真实值。
4. 硬度梯度选择，并不是一定要0.1，0.2，0.3这样的梯度，应该在这附近选好容易打硬度的位置，在测梯度值，再用我们常用的内插法计算，特别是对齿轮这种选点范围比较小的零件，当然最好能选有效的5个值平均。
5. 金相判断，这是不现实的判别方法，因为都是通孔，理论上都是渗透的，只有马氏体形态上有比较缓的变化，但不容易判断。
不罗嗦了，但愿对你的理解有帮助，有疑问可以一起讨论

cyj

Brent 发表于 2013-10-8 15:09
楼主好，粉末冶金有效硬化层检测在国内的确还不够成熟，能检测的公司实际不多。 首先制样都是难题，很多人制 ...

非常感谢您的回复！从您回复中可以看出您对粉末冶金检测的专业。
仍有如下问题点：
1.假如有些材料的淬透性很差，假设在一特定位置，有60%的马氏体还有40%的非马氏体组织（由于淬火不完全导致），在这样的位置的硬度值如何检测如何确定硬度值？
2.在我们实际中检测中往往会发现，检测10点中只有1-2点的硬度值是正常的（试样也是经过浅腐蚀并有选择性打点），这时候的工件硬度值又如何确定？
再次感谢

Brent

cyj 发表于 2013-10-9 08:15
非常感谢您的回复！从您回复中可以看出您对粉末冶金检测的专业。
仍有如下问题点：
1.假如有些材料的淬 ...

对于你的第一个问题：如果是判别渗碳层，一般都是选马氏体位置。 同时对零件的组织一定要有要求，比如说渗碳层的马氏体转变量，残奥等，综合显微硬度判别。再者如果马氏体转变量本来就少，就算打在马氏体上硬度也上不去（其实组织更偏向是下贝）。
第二个问题，前提是能把样制好，按要求选点才是获得真实值的前提。
判别粉末冶金的质量都需要检查组织，要不然不会全面。这和Steel热处理一样
如有不妥请补充谢谢！

cyj

Brent 发表于 2013-10-9 17:25
对于你的第一个问题：如果是判别渗碳层，一般都是选马氏体位置。 同时对零件的组织一定要有要求，比如说渗 ...

非常感谢！从您的回复中明白了很多以前许多不明了的问题。

lihuashi

感觉金相法比较靠谱一些