【机械行业标准(JB)】 薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件显微组织检测

中华人民共和国机械行业标准 JB/T7710-95 薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件 显微组织检测 发布日期：1995-06-20 实施日期：1996-01-01 1 适用范围 本标准规定了薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件表层和心部显微组织评级及渗层深度的测定方法。本标准适用于碳氮共渗或渗碳层深度小于或等于0.3mm的08F、Q215AFQ235AF、1015、20、20Cr、20CrMnMo等低碳和低合金钢的零件。 2 引用标准 本标准引用以下标准： GB7232 金属热处理工艺术语 GB9451 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 3 试样 3.1 试样来源：试样应从薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件上切取；也可选用与钢件的材质、热处理状态、有效厚度等一致，并经同炉碳氮共渗或渗碳处理的试样。 3.2 试样形式：试样的形式应符合GB9451中的规定。 3.3 化学成分要求： - 薄层碳氮共渗钢件表层碳含量应不低于0.50%，氮含量应不低于0.10%。 - 薄层渗碳钢件表层碳含量应不低于0.50%。 3.4 试样制备要求：试样在制备过程中，不允许因受热而导致组织变化；应避免试样边缘出现圆角，并防止改变斜截面试样的角度。 4 渗层深度的测量 4.1 测量条件：测量在平衡状态组织下进行。 4.2 测量方法选择： - 当渗层显微组织有过共析区或共析区时，按图1a测量。 - 当显微组织仅有亚共析区时，按图1b测量。 4.3 具体要求：测量方法须按以下要求进行： - 试样磨面须用4%硝酸酒精溶液侵蚀。 - 放大倍率为200倍。 - 测量部位应按有关技术条件规定执行。 - 渗层深度定义为从钢件表面沿其垂直方向至心部组织处的距离（如图1a、b所示）。 5 渗层显微组织评级 5.1 评级条件：评级在火状态下进行。 5.2 显微观察要求：试样磨面用4%硝酸酒精溶液侵蚀；放大倍率为400倍。 5.3 针状马氏体评级（见表1）： 当渗层显微组织主要为针状马氏体时，马氏体级别及残余奥氏体级别按图2评定，或按其针叶长度及残余奥氏体含量确定，具体等级和尺寸见表1。 表1 针状马氏体级别特征: | 马氏体级别 | 1 | 2 | 3 | 4 | |---|---|---|---|---| | 显微组织特征 | 隐针马氏体十残余奥氏体 | 针状马氏体十残余奥氏体 | 较粗针状马氏体+残余奥氏体 | 粗针状马氏体十残余奥氏体 | 粗大针状马氏体十残余奥氏体 | | 马氏体针最大尺寸(mm) | <0.003 | 0.010 | 0.030 | 0.045 | 0.065 | | 残余奥氏体含量(%) | 3 | 8 | 25 | 37 | 40 | 5.4 板条状马氏体评级（见表2）： 当渗层显微组织主要为板条马氏体时，马氏体级别按图3评定，其针叶长度见表2。 表2 板条状马氏体级别特征: | 马氏体级别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |---|---|---|---|---| | 显微组织特征 | 板条马氏体+细小针状马氏体 | 板条状马氏体十中等针状马氏体 | 板条状马氏体十较粗针状马氏体 | 板条状马氏体十粗针状马氏体 | 板条状马氏体十粗大针状马氏体 | 5.5 心部铁素体评级（见表3）： 心部铁素体级别按图4评定，铁素体特征及含量见表3。 表3 心部铁素体级别特征: | 铁素体级别 | 2 | 3 | 4 | 5 | |---|---|---|---|---| | 铁素体特征 | 无游离铁素体 | 少量块状游离铁素体 | 较多量块状游离铁素体 | 多量块状游离铁素体 | 大量块状游离铁素体 | | 基体交界线 | 马氏体针最大尺寸(mm) | 0.0025 | 0.0100 | 0.0200 | 0.0325 | 0.0425 | | | 铁素体含量(%) | 0 | 10 | 30 | 50-70 | 附注： 本标准由全国热处理标准化技术委员会提出，由北京机电研究所归口。本标准由机械工业部上海材料研究所、上海凤凰自行车股份有限公司、上海泽火厂等负责起草。本标准主要起草人包括周福新、楼惠芬、余献国、朱会文等。