表面硬度--如何理解
本帖最后由 刘武乐 于 2013-2-28 08:00 编辑举一例子，最近实际遇到的，给大家分享一下、
20Cr2NI2Mo长轴渗碳，直径40mm 有效硬化层2.1~2.5mm，表面硬度58~62HRc，心部硬度30~45HRC。
疑问一.：表面硬度在这里所指的含义有没有量化的数据，比如说距离表面多深算是表面硬度？或者有效硬化层的多少比例算作表面硬度。
疑问二：整个有效硬化层都算作表面，整个有效硬化层硬度都要按照表面硬度来检测有没有依据？ 我认为这样要求是肯定不对的。
疑问三：表面硬度如何定义，哪里有相关的资料？
请大家多多指教:victory: 本帖最后由 孤鸿踏雪 于 2013-2-28 07:37 编辑
对于表面硬度，看硬度单位也没错，比如HRC，就要使用150公斤的力；对于HR45N的要相应的力
我们公司是这样要求的：
1.表面0.05mm的显微硬度 不小于700HV1
2.渗碳零件表面任何一点的硬度不小于58HRC gaoxiwen 发表于 2013-2-27 14:47 static/image/common/back.gif
对于表面硬度，看硬度单位也没错，比如HRC，就要使用150公斤的力；对于HR45N的要相应的力
我们公司是这样 ...
那你们的表面指的是哪个部位，整个渗碳层吗 如果图纸上注明检测位置，就按检测位置检测表面硬度，如果没有注明，当然指的是整个零件的表面。 我们的检测比较多
齿根、中截面半齿高的0.05mm处必要要求显微硬度
端面要求HRC 熟悉以下基本概念：
金属表面通常是指金属与周围环境（气相、液相、真空）间的过渡区。由于环境不同，过渡区的组成与深度也不相同，通常有以下几种情况：
（1）纯净表面大块晶体的三维周期结构与真空间的过渡区被称为纯净表面，它包括所有不具有体内三维周期性的原子层，一般是一个到几个原子层，厚度约为5～20埃。
（2）清洁表面如果在金属表面上不存在表面化合物，仅有气体或洗涤物质的残留吸附层，这种表面可称为清洁表面或工业纯净表面。清洁表面在表面强化技术中应用较多（如电镀、喷涂、氧化处理等），其预处理工艺主要目的是得到清洁的金属表面。
（3）污染表面我们通常所见到的大部分金属表面都是污染表面。金属与环境介质作用形成吸附层、表面化合物、金属表面层构成的复杂过渡层等为污染表面层。
（4）极表面及表面层极表面是指最表面的单原子或单分子层。极表面的成分、组织、能量状态与心部有更大差别，并直接与周围环境相接触及相互作用，对表面强化工艺及物理化学、机械性能有很大影响。
表面层是表面以下数微米或数毫米的区域。这一区域的组织成分与内部不同，如纯金属会因机械加工形成塑性变形，回复再结晶；合金表面可形成偏析层，经表面强化处理后的金属表面可形成渗入层，表面覆层、塑性变形层等。表面层的厚度常从实用角度出发，人为确定并制定测量标准。
理想表面理想表面是在无限晶体中插入一个平面后将其分成两部分所形成的。在这个过程中，除了对晶体附加了一组边界条件外，没有其它任何改变，在半无限的晶体内部，原子和电子的状态都和原来无限晶体中的情况一样。显然，理想表面是不存在的。
实际表面1877年，吉布斯（J·W·GibbS）首先提出“表面相”的概念，指出气—固相界面（即表面）处存在一种二维凝聚物质相。这种表面相就是与理想表面不同的实际表面。实际表面相对于理想表面可产生如下变化：
（1）表面原子产生驰豫和重构。因为在形成新表面时，由于晶格的三维对称性、连续性被破坏，使表面产生表面自由能和表面张力；
（2）金属表面偏析。实际金属表面的化学成分往往与体相内不同，在表面上溶质原子增加或减少的现象叫偏析；
（3）表面吸附及表面化合物。实际金属表面与周围介质作用可产生吸附和化学反应，形成表面吸附层及表面化合物层，并可形成各种表面结构：形成单层有序排列原子；外延生长为多层有序结构；吸附原子与金属表面层原子相混合，组成固溶体或表面化合物。
（4）金属表面缺陷。实际金属表面存在各种晶体缺陷。 感应淬火的表面硬度一般以0.3mm处的硬度为准。个人认为，不管哪种硬度测量方法，都会使表面产生变形。若测量点距离表面太近，由于边缘效应会使硬度失真；若测量点距离表面太远，可能无法达到技术条件。所以选择表面硬度测量点一定要合适。 从设计意图上猜测应该指的是最终成品的表面硬度，至少应该保证齿面硬度，其他部位要具体分析。如果有齿面硬度计就简单多了，直接测量便可。不同硬度单位之间的换算没有可简单参考的标准，虽然GB里有明确的换算表，但和实际相差很大。 当图样要求测表层硬度时，用维氏硬度计在试样截面上距表面 0.05～0.10mm 处测定，测定
方法按GB 4340。对渗碳淬火后需要磨齿的齿轮，表面硬度的测定部位应为从试样表面至轮齿单侧加
工余量深度之处。 cnszgong 发表于 2013-2-27 19:17 static/image/common/back.gif
当图样要求测表层硬度时，用维氏硬度计在试样截面上距表面 0.05～0.10mm 处测定，测定
方法按GB 4340。对渗 ...
高工的这个说法是否有依据，或者是哪里有相关的说明。感谢指教 刘武乐 发表于 2013-2-27 21:46 static/image/common/back.gif
高工的这个说法是否有依据，或者是哪里有相关的说明。感谢指教
这个依据来自于 JB/T 7516－1994 齿轮气体渗碳热处理工艺及其质量控制 standalone 发表于 2013-2-27 19:12 static/image/common/back.gif
从设计意图上猜测应该指的是最终成品的表面硬度，至少应该保证齿面硬度，其他部位要具体分析。如果有齿面硬 ...
惭愧，以前听说过齿面硬度计，但始终没有见过，能否上传一个这样的硬度计外形图片，介绍一下它的使用方法？ 小虎 发表于 2013-2-27 16:01 static/image/common/back.gif
如果图纸上注明检测位置，就按检测位置检测表面硬度，如果没有注明，当然指的是整个零件的表面。
您的意思也是这个表面硬度指的是整个有效硬化层的硬度？ e357349 发表于 2013-2-27 19:00 static/image/common/back.gif
感应淬火的表面硬度一般以0.3mm处的硬度为准。个人认为，不管哪种硬度测量方法，都会使表面产生变形。若测量 ...
你说的是你们的实际经验还是有标准可依？
如有的话是哪个标准，这样才有说服力，要不大家都认为自己说的有道理。 standalone 发表于 2013-2-27 19:12 static/image/common/back.gif
从设计意图上猜测应该指的是最终成品的表面硬度，至少应该保证齿面硬度，其他部位要具体分析。如果有齿面硬 ...
忘记说了我的零件是一根轴。
现在就是这个表面硬度引起了争议。到底距离表面多深算作是表面硬度？？ 关于刘工第一个问题：表面硬度在这里所指的含义有没有量化的数据，比如说距离表面多深算是表面硬度？或者有效硬化层的多少比例算作表面硬度。
我的观点：距离工件表面0mm 称为该工件的绝对表面，在这里测得的硬度为该工件的表面硬度值。有些轴类工件渗碳淬火后要磨削，磨削后的表面才是真实表面，所以有些零件规定在距离绝对表面0.05mm处测得的硬度为真实表面硬度。所以，这个技术要求的执行可以根据检验规范来检验，检验规范的制定要体现设计思想。 dhzhou888 发表于 2013-2-28 08:28 static/image/common/back.gif
关于刘工第一个问题：表面硬度在这里所指的含义有没有量化的数据，比如说距离表面多深算是表面硬度？或者有 ...
非常感谢周工的指导
是磨削后检测渗碳层表面硬度的。按照国标硬度不小于550HV算作有效硬化层，但是客户那里的意思是按照表面硬度的要求算作有效硬化层，即硬度大于58HRC。所以我才有此一问.
刘武乐 发表于 2013-2-28 09:59 static/image/common/back.gif
非常感谢周工的指导
是磨削后检测渗碳层表面硬度的。按照国标硬度不小于550HV算作有效硬化层，但是客户 ...
主要你们的客户不规范
要不设计的时候怎么不考虑呢，
一般会规定打表面显微硬度时距表面的距离
对于磨齿的零件，图纸必须特别之处磨后的要求， gaoxiwen 发表于 2013-2-28 10:48 static/image/common/back.gif
主要你们的客户不规范
要不设计的时候怎么不考虑呢，
一般会规定打表面显微硬度时距表面的距离
是的，当时图纸上没有规定检测位置，才造成了现在的争议。
主要是客户不走寻常路呵呵 。 刘武乐 发表于 2013-2-28 09:59 static/image/common/back.gif
非常感谢周工的指导
是磨削后检测渗碳层表面硬度的。按照国标硬度不小于550HV算作有效硬化层，但是客户 ...
建议与客户沟通，渗碳有效硬化层的界限硬度值的国家标准是550HV，国际标准或国外标准是513HV，你们的客户是58HRC，那这样要求的有效硬化层深度是多少呢？在与客户沟通时尽量多听他们的要求，并形成文字记录，你们做的实际效果是否符合客户的要求，如何改进？关于表面硬度，应该能够达成共识——真实表面。