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緊固件脫碳層測試方法

脫碳試驗相關檢測標準

? GB/T 3098.1-2010(ISO 898.1-2009)
? SAE J121-1997
? ASTM F2328-2005 (2011)
? GB/T 224-2008/ISO 3887-2003

術語與定義
? 脫碳:通常指黑色金屬材料(鋼)表面碳的損耗。
? 不完全脫碳:由于碳的損耗已使回火后金相組織輕度變色,且硬度明顯地比相鄰基體硬度低的脫碳。
? 全脫碳:由于碳全部損耗,在金相檢查中只能看到鐵素體組織的脫碳。

GB/T 3098.1-2010/ISO 898.1-2009 螺紋脫碳試驗方法

硬度法:可測定螺紋未脫碳層的高度E和用顯微硬度法測定不完全脫碳
金相法:可測定螺紋全脫碳層深度G和螺紋未脫碳層的高度E
9.10.3.4中規定:當全脫碳層≥0.015mm時,不能采用硬度測量法

? 硬度法(仲裁試驗)
適用范圍:
a) 由碳鋼或合金鋼制造的; b) 螺距P≥1.25mm; c) 8.8級~12.9/12.9級;
? 金相法 螺距P≤1時僅采用金相法

說明:1----全脫碳; 2----不完全脫碳; 3----中徑線; 4----基體金屬; G----螺紋全脫碳層的深度;

未脫碳:HV(2)≥HV(1)-30 未增碳:HV(3)≤HV(1)+30

脫碳試驗:按圖所示測量第1點和第2點的維氏硬度。試驗力為2.942N(維氏硬度試驗HV0.3)。第2點根據表18確定,全脫碳層要≤0.015mm

英制螺紋脫碳標準SAE J121-1997 ASTM F2328-2005 (2011)

根據每英寸牙數及等級確定N值

SAE J121-1997標準規定的硬度法在打點位置和載荷上都與GB/T 3098. 1(ISO898.1)標準規定相同,除了等級上的不同,SAE J121-1997只規定了B類(2/3H)和C類(1/2H)。

ASTM F2328-2005 (2011)

試驗過程中的問題
? 取樣位置:應距末端約一個公稱直徑(1d)處
? 樣品先脫碳后滲碳 a. E值不符合 b. E值符合
? 樣品存在偏析 樣品表面熱鍍鋅時,最好能去除鍍層后再進行試驗
? 樣品牙尖嚴重全脫,1/2中徑處未發現全脫

GB/T 224-2008/ISO 3887-2003 適用于測定鋼材(坯)及其零件的脫碳層深度
a. 總脫碳層:從產品表面碳含量到基體碳含量完全相同的那一點的距離
b. 完全脫碳層:即只有鐵素體組織存在
c. 有效脫碳層:從產品表面到規定的碳含量或硬度水平的點的距離
注:在試驗中,一般測量從產品表面至過渡區1/2位置處作為其脫碳層深度

樣品先脫碳后滲碳時,仍從表面開始測量深度,并在報告中備注說明

GB/T 224-2008中的硬度法

此方法是測量在試樣橫截面上沿垂直于表面方向上的顯微硬度值的分布梯度。
這種方法只適用于脫碳層相當深但和淬火去厚度相比卻又很小的亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼,這樣脫碳層完全在硬化區,避免淬火不完全引起的硬度波動。
為減少測量數據的分散性,要盡可能用大的載荷,原則上此載荷在0.49N~4.9N(50gf~500gf)之間。壓痕之間的距離至少應為壓痕對角線長度的2.5倍。

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