如何解决渗碳或碳氮共渗零件有效硬化深度的测试

如何解决渗碳或碳氮共渗零件有效硬化深度的测试

目前，在我国航空、航天、汽车、兵器等众多单位的零件加工和热处理工艺都涉及渗碳或碳氮共渗的问题，针对客户的需求，我司开发出半自动显微硬度测试系统，快速解决有效硬化层深度测量。

针对半自动显微硬度计测试系统FEM-7000的特点，介绍一下此系统在工厂中常用的功能，齿轮热处理方法使用碳氮共渗工艺的最多,，作到俗说的“表硬心软”，需要对渗碳的有效深度作检测。现在的标准采用硬度梯度法，大多数都采用1Kgf 载荷，看HV550时的深度值。具体做法如图示：以齿顶为基准，从表面向心部连续打多个点，分别测出各点之硬度，绘制硬度曲线

齿轮剖面示意图

硬度曲线示意图

以往通过此方法作测试时，大家普遍困难的是此工作较繁杂。一是要打多个点测硬度，二是要不断移动和记录载物台移动量，三是手工绘制曲线图。这几个环节易出的问题分别是：一测量时人为误差，二移动物台的精度，三绘图的准确性。往往做一个样品用很长时间，一天若需大量做此工作，人会很疲劳影响测试精度。而现在利用半自动测试系统(FEM-7000) 可以大大提高效率与精度。首先硬度计主机具有自动打压痕功能，第二由于采用自动载物台，可以在测试前将要测点的坐标值一次输入，仪器会自动找到设置点，位移回复精度在2 m以内，第三仪器测试后，由打印机打印一份标准报告，包括数据与曲线图，也可以利用Windows 中的Word软件自己编辑，在报告中任意插入文字、数字及图片，另外打印机还可以打印金相组织的图谱。

重点介绍半自动显微硬度测试系统的功能：FEM-7000半自动显微硬度测试系统是一台以日本F-T公司(FUTURE-TECH CORP.)生产的FM-700型显微硬度计为主机，由电脑控制的自动载物台及高分辨率的CCD图象采集游标测量装置组成的显微硬度测量系统。

该系统由三部分组成：

1. FM－700显微硬度计

2. 自动载物台及PC电脑控制器

3. 高分辨CCD图象采集装置及电脑游标测量装置和数据处理激光打印系统。

其特点分别为：

1.FM－700显微硬度计特点

FM-700显微硬度计是2000年由日本Ｆ－Ｔ公司推出的最新型显微硬度计。它是当前世界上最完善的显微硬度计，它是在原日本松泽公司MXT-α7的基础上作了重要改进的显微镜型显微硬度计。具有以下特点：

1) AUTO TURRET 物镜压头物镜自动转换。在目镜的视域里选好所要测

试的点后，按START，压头会自动旋至已选好点的位置, 自动打压痕后, 物镜再自

动旋回到原位，这时在目镜中便可观察到清晰的压痕, 再进行测量。

2) 触摸式照明LCD菜单式显示屏取代原有繁多的操作按键，操作十分方便并有ＨＶ对其

它12种标尺的自动对照转换值, 如 (ＨＫ.ＨＲＡ.ＨＲＢ.ＨＲＣ.ＨＢ.ＨＳ)

3)有内装微处理器存贮多达999个测量数据，并具有对测量数据的数理统计（最大

值、最小值、均方差、平均值、偏差）等。

4) 配接打印机可将测量结果全部打印输出。

5) 配接电脑控制的自动载物台及高分辨CCD图像采集游标测量装置可组成半自动测量

系统（参阅FEM－7000）。

6) ＦＭ－７00显微硬度计可在原有2个物镜（10倍、40倍）外，另任选配装一个物镜

（5 倍、20倍、50倍、100倍）。这样ＦＭ－７00同时也成为一台高品质的明场显微

镜。

7) 可更换视场光栏，可更换孔径光栏，可更换滤色片，可同时装3个物镜和两个压头

的旋转塔台

2.自动载物台及PC电脑控制器特点:

由PC电脑控制的自动载物台有四种移动测量程序.

1) 点测量程序 ( POINT PROGRAM )

由键盘输入一个物台移动量, 物台便按输入的X,Y 移动量自动移动.

2) 连续定序测量程序 ( SEQUENCE PROGRAM )

由键盘输入在一条直线上所需测量的点数及直线终点坐标,物台便按输入的数据

自动移动.

3) 轨迹测量程序 ( TRACE PROGRAM )

由键盘输入所需的测量各点的坐标, 物台便按输入之坐标依次自动移动.

4) 硬化层深度测量程序 ( CASE DEPTH )

由键盘在层深方向输入若干测量点坐标, 物台便按输入之坐标依次自动移动并

进行测量, 待测量完毕, 屏幕立即显示测量数据及层深对硬度值的曲线, 并显

示出所给定的层深硬度值所对应的层深值(例如 HV 550 ).

上述数据及曲线均可由激光打印机瞬间打印输出.

D 图象采集及电脑游标测量系统

1) 本系统采用游标测量方法, 改变了以前CCD摄像装置装在目镜上用目镜测量线

来测量的方法.本系统的CCD摄像装置装载显微硬度计的顶部,在TV屏幕上用特

设的游标来测量压痕的对角线,这样既保证了在TV屏幕上压痕的测量, 也保证

了在目镜中样品的全视域和真色彩的直接观察.

2) 对TV 屏幕上的压痕测量是游标打点进行的. 此方法快捷准确, 重复性极高,

更适合研究讨论, 有效的消除了因测量习惯不同而引起的人为测量误差.

3) 本系统采用图象逼真放大装置, 在使用40倍物镜时在TV 屏幕上可得到放大

1600倍高分辨率的样品图象, 图象还可以按操作者的意图进行色调和彩色的选

调,使操作者得到一幅最为清晰和满意的彩色或黑白图象.这对真实的观察样品

的显微组织提供了一个极为方便和完善的方法.

4) 系统除了对数据及曲线用激光打印机打印出高质量的报告外, 本系统还可打印

出所观察到的样品形貌图, 可直接反映出压痕及其背景显微组织.

FEM-7000型半自动显微硬度计是当今最先进, 最有效, 测量最准确的显微硬度计测量系统之一.

以上的介绍可能还不足以讲得很清楚，若您工作中有何具体要求或如需索取样本资料，敬请联络。