金相检测图片
渗碳是将碳元素渗入钢的表面，使零件表面碳含量增加，随后通过淬火使表面得到高的硬度，而芯部硬度较低并且具有良好的韧性的低碳马氏体组织，有固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳，目前主要使用气体渗碳。过程包含：原材料——预备热处理——渗碳、淬火回火
其中预处理有：正火、正火+回火、等温退火或球化退火
渗碳淬火主要有渗碳后预冷直接淬火、渗碳后空冷一次淬火、空冷后二次淬火，淬火后进行等温回火；渗碳层深度和有效硬化层深度均为衡量渗碳质量的重要技术指标。
合金钢的渗碳层深度=过共析+共析+全部过渡层的深度，且过共析+共析层之和应为总深度的50%；
碳钢的渗碳层深度=过共析+共析+1/2过渡层的深度，且过共析+共析层之和不得小于总深度的75%；
有效硬化层深度为渗碳淬火后硬度达到550HV1的深度，GB/T9450-2005，
渗碳层深度：重载—1.0-1.5mm，中载荷：0.5-1mm，轻载荷：0.13-0.25mm等
检测渗碳层的方法主要有：
1、金相法：测量过共析+共析+1/2过渡层的深度；
2、化学剥离法：表层到碳含量为0.4%的距离为渗碳层深度；
3、淬硬层深度法：测量渗碳淬火回火后的表面到硬度为550HV1处的垂直距离。
组织分析：
1、原材料：
钢中不允许有较多和较大的非金属夹杂物，2.5级以下，GB/T10561-2005；
钢中不允许有严重的带状组织，GB/T13299-1991，2级以下。
2、预热处理组织检验：
多为正火或者退火，组织为：铁素体+珠光体；
合金较高的采用正火+高温回火，主要组织是回火索氏体。
3、渗碳缓冷组织：
①碳素钢渗碳缓冷后，渗碳层由表及里的组织为网状渗碳体+珠光体（过共析层）---珠光体（共析层）---珠光体+铁素体（过渡层）；
②合金渗碳钢渗碳缓冷或者重新加热退火，渗层由表及里的组织依次为：球块状或条状及少量网状碳化物+珠光体（过共析层）---珠光体（共析层）---珠光体+铁素体（过渡层）；表层碳化物呈现颗粒状是有益的。
4、渗碳淬火+低温回火组织
过共析层：高碳回火马氏体+碳化物+残留奥氏体；
共析层：回火马氏体+残留奥氏体；
亚共析层：中低碳回火马氏体+残留奥氏体。
芯部：低碳回火马氏体，工件较大或者未淬透，亚共析层金额芯部会得到部分托氏体或者索氏体+部分铁素体组织。
①直接淬火：渗碳温度较高，直接淬火得到的是粗针状马氏体和较多的残留奥氏体，淬火应力较大，容易产生裂纹，一般要后续采用等温回火，析出部分碳化物，得到细针状马氏体+少量的残余奥氏体；
②渗碳后空冷一次淬火：表层是较细的回火针状马氏体，少量的残留奥氏体，少量的颗粒状的碳化物，芯部是低碳马氏体；
③空冷后二次淬火：二次淬火的目的是消除网状碳化物及细化组织，渗碳后表层含碳量较高，容易出现网状碳化物组织。
缺陷分析：
1、共析层或者亚共析层出现游离的铁素体，大片白区存在；
2、表层产生脱碳或者出现非马氏体组织；
3、粗大的马氏体组织，一般是淬火温度过高导致的。
组织评级包含以下结果部分：
1、马氏体评级
采用比较法，GB/T25744-2010进行组织评级（马氏体级别）
| 马氏体级别 | 说明 |
| 1 | 隐针及细针马氏体，马氏体长s 3um |
| 2 | 细针马氏体，马氏体针长> 3-5um |
| 3 | 细针马氏体，马氏体针长> 5-8um |
| 4 | 针状马氏体，马氏体针长> 8-13um |
| 5 | 针状马氏体，马氏体针长> 13-20um |
| 6 | 粗针马氏体，马氏体针长> 20-30um |
| 残留奥氏体级别 | 说明 |
| 1 | 残留奥氏体的体积分数< 5% |
| 2 | 残留奥氏体的体积分数> 5%-10% |
| 3 | 残留国氏体的体积分数> 10%-18% |
| 4 | 残留奥氏体的体积分数> 18%-25% |
| 5 | 残留奥氏体的体积分数> 25%-30% |
| 6 | 残留奥氏体的体积分数> 30%-40% |
| 碳化物级别 | 说明 | |
| 网系 | 粒快系 | |
| 1 | 无或者极少细颗粒状碳化物 | |
| 2 | 细颗粒状碳化物+趋于网状分布的细小碳化物 | 细颗粒状碳化物+稍粗的粒状碳化物 |
| 3 | 细颗粒状碳化物+呈断续网状分布的小块状碳化物 | 细颗粒状碳化物+较粗的碳化物 |
| 4 | 细颗粒状碳化物+呈断续网状分布的块状碳化物 | 细颗粒状碳化物+粗块状碳化物 |
| 5 | 细颗粒状碳化物+网状分布的细条状，块状碳化物 | 细颗粒状碳化物+角块状碳化物 |
| 6 | 颗粒状碳化物+网状分布的条块状碳化物 | 颗粒状碳化物+大量粗大的角块状碳化物 |
| 氧化层深度级别 | 说明 |
| 1 | 表层未见沿晶界分布的灰色氧化物，无内氧化层 |
| 2 | 表层可见沿晶界分布的灰色氧化物，内氧化层深度< 6um |
| 3 | 表层可见沿晶界分布的灰色氧化物，内氧化层深度> 6-12um |
| 4 | 表层可见沿晶界分布的灰色氧化物，内氧化层深度> 12-20um |
| 5 | 表层可见沿晶界分布的灰色氧化物，内氧化层深度> 20-30um |
| 6 | 表层可见沿晶界分布的灰色氧化物，内氧化层深度> 30um |
| 心部组织级别 | 说明 |
| 1 | 低碳马氏体，允许有贝氏体 |
| 2 | 低碳马氏体+不明显的游离铁素体，允许有贝氏体 |
| 3 | 低碳马氏体+少量游离铁素体，允许有贝氏体 |
| 4 | 低碳马氏体+较多量的游离铁素体，允许有贝氏体 |
| 5 | 低碳马氏体+多量的游离铁素体，允许有贝氏体 |
| 6 | 低碳马氏体+大量的游离铁素体，允许有贝氏体 |
碳钢的渗碳层深度=过共析+共析+1/2过渡层的深度，且过共析+共析层之和不得小于总深度的75%。
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