模具钢气体氮化渗层的金相检验

在 不 同 位 置 放 置 ３个 检 验 试 块 用 以组 织 检 验 ，试 块
尺 寸 ： １ ｍｍ × １ ｍｍ ×２ ｍｍ 。 ０ ０ ０
２ 情 况分 析 及 安 排 对 比检 验 ．
（ ）情 况 分 析 １
为 保 证 工 件 生 产 质 量 ，对 于 检
验 随 炉 试 块 样 品 中 出 现 的 问题 ，我 们 曾 经 考 虑 抽 检
其 中 ，渗 氮 层 深 度 、金 相 组 织 的 检 查 需 要 在 金 相 样 品制 备 后 进 行 ，如 何 获 得 良好 的金 相 样 品是 准
确 检 查 的基 础 ；准 确 的结 果 ，可 以有 效 地 反 馈 执 行 工 艺 的效 果 ，判 定 产 品 的质 量 。
实 际工 作 中 ，我 们 在 为 某 厂 的 氮化 模 具 进 行 金 相 检 验 、层 深 测 定 时 ，遇 到 一 些 在 样 品 制 备 方 面 的
3样品检验时表面的进一步保护措施考虑若样品表面有脆性氮化物层的出现在制样过程中电木粉的硬度与样品相差太大磨光时的冲击仍然可能会造成脆性氮化物的崩裂同时抛光时边缘也会容易出现倒角不利于检测
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栏 目主 持 李华 翔
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钯渗 哟 澜避验
北京工业大学材料学院 （００ ２ 宗 斌 王 ＿ 平 李 惠娥 白立 来 １０２ ） ｑ －
１ ０ ＨＶ） ２０ 、耐 磨 性 、 疲 劳 强 度 、红 硬 性 以及 抗 咬 合 常 出 现 圆 角 ，对 层 深 测 量 造 成 困 难 。
性 ，还 可 提 高 钢 件 的抗 腐 蚀 性 。 因 此 ，渗 氮 工 艺 在
（ ）经 常 见 到 样 品 的 ４个 检 测 边 中 的一 边 或 相 ２
随 炉试 块 的 ６个 表 面 加 工 质 量 非 常 粗 糙 ，部 分
用 ４ 的 硝 酸 酒 精 ， 组 织 观 察 采 用 ＯＬ ％ ＹＭＰ — 有 影 响 渗 层 效 果 的 状 况 ，经 现 场 考 察 排 除 了 这 一 因 ｕｓ 检 验 依 照 ＧＢ１ ３ ４ １ ８ １ ５ － ９ ９中 的 渗 氮 层 深 度 的 了样 品 的 材 料 是 工 件 同类 型 材 料 的边 角 料 ，处 理 工
匀 ，呈 现 波 浪 形 状 ，渗 层 内表 面 有 轻 微 脉 状 组 织 出 表 面 是 线 切 割 面 。 比较 观 察 发 现 ，确 实 存 在 试 块 表
现 。 同时 ，表 层 某 些 部 位 的 氮 化 物 过 厚 ，出 现 山脊 面 加 工 质 量 与 渗 层 质 量 好 坏 的 对 应 情 况 ：试 块 上 非
我 们 拿 到 试 块 后 ，利 用 线 切 割 垂 直 于 渗 氮 层 表 实 际 工 件 样 品 ，但 成 本 太 高 ，有 些 不 现 实 ； 同 时 ， 面 居 中 切 开 ，得 到 大 致 １ ｍｍ ×１ ｍｍ × １ ｒｍ 的 由 于 样 品 的某 些 表 面 的 层 深 情 况 是 达 到要 求 的 ，所 ０ ０ ０ ａ
Ｐ ＭＧ３型金 相 显 微 镜 。 测 定 方 法 、渗 氮 扩 散 层 中氮 化 物 检 验 进 行 。 最 初 的 多 炉 检 验 的金 相 组 织 情 况 如 下 ： （ ）表 面 有 氮 化 物 层 ，但 是 白 亮 层 厚 度 不 均 １
首 先 ，我 们 考 虑 了试 块 在 炉 内悬 挂 的 条 件 是 否 素 。再 有 可 能 是 样 品 本 身 的 材 质 问 题 ，但 工 厂 明 确 艺 与 工 件 相 同 ，金 相 检 验 也 无 异 状 。 最 终 ，我 们 将 其归结 到了样 品表面加工质 量及金 相样品制备 上 。
见 ） 生 产 得 以 比较 广 泛 的 应 用 。渗 氮 后 的 质 量 检 查 包 括 对 两 边 渗 层 浅 薄 、不 均 匀 （ 图 ２ 。 （ ）渗 层 层 深 总 的情 况 是 偏 浅 ，勉 强 能 够 达 到 ３ 外 观 、表 面 硬 度 、氮 化层 脆 性 、 氮 化 层 深 度 、 氮 化 后变形及金相 组织 的检查 。 ０ ０ ｍｍ ，少 数 甚 至 只有 ０．８ ．９ ０ ｍｍ。
机 械１ 人 （ 批Ｉ ） ２ ０ 年 热 ０２ 第 ８葫
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热处 理 ・
常 粗 糙 表 面 的 渗 层 质 量 很 差 ，均 出 现 上 述 异 常 现 品 ，由 于 制 样 阶段 磨 光 时 粗砂 纸 沙 砾 的 冲 击 容 易 产 象 ； 而线 切 割 面 的 渗 层 质 量 明 显 有 所 改 善 。 生 脆 性 剥 离 ，氮 化 物 层 出 现 大 量 崩 碎 ，只 能 观 察 到 （ ） 加 工 对 比检 验 的 随炉 样 品 ，随炉 试 验 鉴 零 碎 的 片 段 ，且 长 时 间 抛 光 后 表 层 组 织 边 缘 容 易 出 ２ 于 上 述 分 析 ，将 随 炉 试 样 在 进 炉 前 进 行 细 致 打 磨 ： 现 倒 角 。 通 过 贴 片 镶 嵌 的 精 细 保 护 可 以 基 本 消 除 ，
将 氮 渗 入 钢 件 表 面 的 过 程 称 为 钢 的氮 化 ，或 称 棱 角 现 象 ，表 面 氮 化 物 层 经 常 出 现 断 续 ， 白亮 层 出 见 ） 渗 氮。渗 氮 能 使 钢 件 获 得 高 的表 面 硬 度 （５ ９ ０～ 现 大 量 的 崩 裂 现 象 （ 图 １ ，且 样 品 表 面 边 缘 经
样 品 。使 用 ＸＱ一 ２型 镶 嵌 机 以 切 面 作 为 磨 面 直 接 以 重 点 落 在 分 析 实 际 随 炉 试 块 样 品 本 身 材 质 、热 处 镶 嵌 ，镶 嵌 材 料 为 电 木 粉 。 在 Ｍ一 ２型 、Ｐ ２型 理 及 金 相 样 品 制 备 方 面 。 一
预 磨 机 和抛 光 机 上 进 行 金 相 样 品 的制 备 。腐 蚀 剂 采
问 题 ，经 过 摸 索 ， 问题 最 后 得 以很 好 的 解 决 ，并 且
还 获 得 了一 些 有 益 的 经 验 。 １ ．初 期 检 验 过 程 和 结 果
模具 的 材 料 是 ４ ｒ Ｍｏ Ｓ 牌 号 Ｈ１ ） 钢 ， Ｃ ５ Ｖｌ ｉ（ ３ 图 Ｉ Fra bibliotek图 ２
生 产 技 术 要 求 为 ：渗 层 层 深 ＞０ ０ ｍｍ。每 次 随 炉 ．９