实验三、渗碳件的金相

同学们要注意的是：

检查上述三项组织的级别时应选择好检验部位， 否则实验结果有误。
三、实验报告


1、画出渗碳试样的显微组织图并测量渗碳层 的深度； 2、画出渗碳件淬火、回火后各部位组织的示 意图并按照标准对其评级。
低碳钢或低碳合金钢渗碳后缓冷表层 至心部的组织为: P+Fe3C→P → P+F →心部组织(P+F)
等温淬火法 ：

高合金渗碳钢18Cr2Ni4W自渗碳温度缓冷后，在渗 碳层内仍有部分马氏体转变，妨碍精确测定渗碳层深度。 为此,可采用等温淬火法来测量渗碳层深度，利用表面与 中心奥氏体含碳量不同因而具有不同的Ms点，来选择等 温淬火的等温温度。试样在等温温度停留一段时间后， 再冷至室温，由于试样心部的Ms点高于T等温。等温时心部 发生马氏体转变并被回火，浸蚀后心部呈黑色。而渗碳 层的Ms点低于T等温，因此，在随后的冷却时才得到淬火 马氏体组织，浸蚀后呈白亮色，白亮层深度即为渗碳层 深度。
渗碳件的金相检验:
1.
渗层深度的测定 渗碳零件的金相组织检验
2.
(一)渗碳层深度的测量方法：

宏观断口法 剥层分析法 金相法 等温淬火法
宏观断口法：

将渗碳试样自渗碳温度立即淬火，然后打 断，断口上渗碳层部分呈银白色瓷状，未渗碳 部分则为灰色纤维状，交界处的含碳量约为 0.4%。为了更好地显现渗层深度，可将试样断 口磨平，用4%硝酸酒精侵蚀，腐蚀后渗碳层 呈暗黑色，中心部分呈灰色。宏观断口法只能 粗略地估计渗碳层的深度。

渗碳层碳化物级别 渗碳层的马氏体、残余奥氏体级别 心部铁素体级别
渗碳层碳化物级别

根据碳化物的大小、形状、数量及分布 情况综合评定。一般分为8级。检查部位以齿 顶角及工作面为准。规定常啮合齿轮1~6级为 合格，换档齿轮1~5级合格；不合格6~7级齿 轮需返修，8级报废。
渗碳层的马氏体、残余奥氏体

马氏体根据其针状大小确定，残余奥氏 体根据数量的多少确定。一般分为8级。1~5 级合格。在放大400倍下检查，检查部位以齿 面的节圆附近为准。
心部铁素体
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合金钢的心部组织应为低碳马氏体。若 游离铁素体过多会使心部强度大大降低，造成 零件早期破坏。所以，原则上渗碳件心部自由 铁素体越少越好。一般分为8级，小模数的齿 轮1~4级合格。模数大于5时，1~5级合格。大 于5级就要返修。测量轮齿中心线上距齿顶2/3 高处为准。
实验二 渗碳件的金相检验
一、实验目的

1、熟悉渗碳零件渗碳层深度的测量方法。 2、熟悉根据齿轮渗碳金相组织标准评定渗碳 组织的方法。
二、实验概述

渗碳是目前机械制造工业中应用最广泛的一种化 学热处理方法。它是渗碳介质在工件表面产生活性碳 原子，经过表面吸收和扩散将碳渗到低碳钢或低碳合 金钢工件表层，使其达到共析或略高于共析成分时的 含碳量，以便将工件淬火和低温回火后，其表层的硬 度、强度、特别是疲劳强度和耐磨性，较心部都有显 著的提高，而心部仍保持一定的强度和良好的韧性。
剥层分析法 ：

在试样上每0.05~0.1mm剥层进行定碳分 析。这种方法较精确，但很麻烦。
金相法 ：

是生产上常用的方法。试块一般是退火状态，使 其得到平衡组织。如已经淬火，则必需作退火或等温 退火处理。金相试样磨制后，用4%的硝酸酒精侵蚀， 再在显微镜下放大100倍测量。目前对测量渗碳层深度 的标准还不一致，对于碳素钢，将过共析层+共析层 +1/2亚共析过渡层之和作为渗碳层深度，对于合金结 构钢，将过共析层+共析层+亚共析过渡层三者的总和 作为渗碳层。
(二)渗碳零件的金相组织检查

渗碳后零件都需要淬火和回火处理。其 表面组织转变为细针状马氏体，残留奥氏体及 分散的颗粒状渗碳体。亚共析过渡层为混合马 氏体；碳钢件心部为铁素体、屈氏体。合金结 构钢则为低碳马氏体、中间有块状铁素体。 M+Cm+Ar→ M+Ar →M →心部组织
渗碳件的金相检验项目有 ：