[发明专利]一种获得钢表面脱碳层厚度的方法

说明书

本发明公开了一种获得钢表面脱碳层厚度的方法，将压头以预设压力恒力的压入待测钢材中，并同时连续记录压头的速度当压头的速度在预设时间内的变化值大于预设速度值时，说明此时压头达到了脱碳层与钢基体的交界位置，此时停止压头的移动。从压头与待测钢材接触开始至压头停止移动的时间为t1，预设时间为t2，根据t1、t2和记录的速度计算得出待测钢材表面脱碳层厚度h。应用本发明提供的获得钢表面脱碳层厚度的方法，只需要将压头恒力压入待测钢材即可，简单且便于操作，不用再进行制样、腐蚀、用显微镜观察等步骤，省时省力，且测量成本较低。

技术领域

本发明涉及钢材质量检测技术领域，更具体地说，涉及一种获得钢表面脱碳层厚度的方法。

背景技术

钢在各种热加工工序的加热或保温过程中，由于环境的作用，使钢材表面的碳全部或部分丧失的现象叫做脱碳。脱碳层深度是指从脱碳层表面到脱碳层的基体在金相组织差异已经不能区别的位置的距离。钢表面的脱碳层大大降低了钢材的表面的硬度、抗拉强度、耐磨性和疲劳极限。因此，在工具钢、轴承钢、弹簧钢等的相关标准中都对脱碳层有具体规定。重要的机械零部件是不允许存在脱碳缺陷的，为此，在加工时零部件的脱碳层是必须除净的。

国家标准GB/T224-2008《钢的脱碳层深度测定法》适用于检验原材料及其机械零部件成品脱碳层深度的测量。脱碳层深度测定可分为金相法、硬度法和化学分析法三种。金相法较为常用，也比较繁琐，需要光学显微镜等价格较昂贵的设备。硬度法包括洛氏硬度法和显微硬度法，洛氏硬度是宏观检测，只用于判定产品是否合格，显微硬度法是测量在试样横截面上沿垂直于表面方向上的显微硬度值的分布梯度，只适用脱碳层较深的钢样。化学分析法只要测量碳含量在垂直于试样表面方向上的分布梯度，操作复杂，实际较少应用。

综上所述，如何快速便捷的测出钢表面的脱碳层，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种获得钢表面脱碳层厚度的方法，该获得钢表面脱碳层厚度的方法可以快速便捷的测出钢表面的脱碳层。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种获得钢表面脱碳层厚度的方法，包括步骤：

A、将压头以预设压力F恒力压入待测钢材；

B、连续记录所述压头的速度；

C、所述压头的速度在预设时间内的变化值大于预设速度值时停止压头的移动；

D、从所述压头与待测钢材接触开始至所述压头停止移动的时间为t1，所述预设时间为t2，根据所述t1、t2和记录的速度计算得出待测钢材表面脱碳层厚度h。

优选地，上述获得钢表面脱碳层厚度的方法中，所述步骤D中，待测钢材表面脱碳层厚度：

其中t＝t1-t2。

优选地，上述获得钢表面脱碳层厚度的方法中，所述步骤D中，待测钢材表面脱碳层厚度：

其中t＝t1-t2，X为标定系数。

优选地，上述获得钢表面脱碳层厚度的方法中，所述标定系数X的获取方法，包括步骤：

1)选取钢材标样；

2)将压头以预设压力F恒力压入钢材标样，连续记录所述压头的速度，所述压头的速度在预设时间内的变化值大于预设速度值时停止压头的移动，从所述压头与钢材标样接触开始至所述压头停止移动的时间为t1，所述预设时间为t2，根据所述t1、t2和记录的速度计算得出钢材标样表面脱碳层厚度h1；

3)通过金相检测的方法得出所述钢材标样表面脱碳层厚度h2；

4)通过公式h2＝X*h1得出所述标定系数X。