一种渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法与流程

本申请涉及渗碳钢冶炼，特别涉及一种渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法。

背景技术：

1、钢中硼元素以固溶与非固溶形式(比如含硼相、硼的氧氮化合物)存在，固溶硼往往通过在晶界非平衡偏聚来影响淬透性，硼的非平衡偏聚会造成晶界能降低，阻止了碳原子在晶界扩散，增加了结点位置体积应力，因此需要更多的相变自由能，从而影响到奥氏体晶界新相形核，延长了奥氏体分解孕育期，达到提高材料淬透性的目的。

2、固溶硼在晶界非平衡偏聚会受到固溶b含量、偏聚速度、材料成分等因素影响。钢中固溶硼沿晶界析出，形成非固溶含硼相，与析出温度、固溶b的含量有关。

3、为快速判定材料中残余硼是否会影响材料淬透性，一般采用精确检测钢中的残余硼含量进行确认，比如，随着直读光谱技术和icp-aes(电感耦合等离子体原子发射光谱法，是以电感耦合等离子矩为激发光源的光谱分析方法)技术发展，国内外已经开发出多种检测钢铁中硼含量的直读光谱法和icp-aes方法，可检出下限为0.00030％，样品加标回收率在99.0～103.1区间，精度非常高。由于b在钢中以固溶与非固溶形式存在，而影响淬透性的主要原因是固溶硼在晶界偏聚的影响，因此，定量判断中存在非固溶硼含量的干扰，仅仅能得出钢中残余硼的总含量，无法判断残余硼元素是否对淬透性有影响。

4、现有技术往往存在如下问题：

5、①采用精确手段检测钢中固溶硼总含量，无法反映残余b在晶界非平衡偏聚特性，从而无法得出是否对淬透性有影响。

6、②常规淬透性试验仅能反映材料淬透性特性，无法确认该淬透性特性是否是由于残余b的影响。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，以解决相关技术中无法反映残余硼是否对淬透性有影响的问题。

2、本申请实施例提供了一种渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其包括如下步骤：

3、将试样毛坯经过组织均匀化处理之后，加工成两个端淬试样；

4、对两个所述端淬试样分别进行第一条件和第二条件下的端淬处理；

5、对所述端淬试样进行磨削，以磨制出平行于所述端淬试样轴线的测量面，并在所述测量面上选定若干个沿所述端淬试样轴向分布的测量点；

6、测量所述端淬试样上测量点的硬度值；

7、计算两个所述端淬试样上与淬火端距离相等的测量点的硬度差；

8、基于各个硬度差，获取渗碳钢中残余硼对淬透性的影响。

9、本方法在两种不同的端淬处理条件下分别对两个端淬试样进行端淬处理，进而测量不同位置的硬度值，通过获取两个端淬试样上与淬火端距离相等的测量点的硬度差，从而判断出渗碳钢中残余硼是否对淬透性有影响。本申请提供的方法，无需测量硼元素含量，检测手段简单可靠。

10、一些实施例中，基于各个硬度差，获取渗碳钢中残余硼对淬透性的影响，具体包括如下步骤：

11、按照硬度差所对应的测量点到淬火端的距离由小到大的顺序，将各个硬度差排序；

12、从预设序号的硬度差开始，将连续预设数量的硬度差与硬度阈值进行对比，判断连续预设数量的硬度差是否均大于或等于硬度阈值；

13、若连续预设数量的硬度差均大于或等于硬度阈值时，渗碳钢中残余硼对淬透性影响超过要求；

14、否则，渗碳钢中残余硼对淬透性没有影响。

15、一些实施例中，所述预设序号为3。

16、一些实施例中，所述预设数量为3。

17、一些实施例中，当硬度为洛氏硬度时，所述硬度阈值为3hrc；

18、当硬度为维氏硬度时，所述硬度阈值为30hv。

19、一些实施例中，第一条件下的端淬处理包括：在925～935℃下，保温25～35min；

20、第二条件下的端淬处理包括：在925～935℃下，保温280～320min。

21、一些实施例中，所述组织均匀化处理包括：在940～960℃下，保温25～35min。

22、一些实施例中，所述测量面的磨削深度为距离所述端淬试样表面0.4～0.5mm。

23、一些实施例中，所述端淬试样上的测量面有两个，且两个测量面互相平行；

24、测量所述端淬试样上测量点的硬度值，具体包括如下步骤：

25、测量所述端淬试样的两个测量面上测量点的硬度值，求取与淬火端距离相等的测量点的硬度值的平均值，并将平均值作为测量点的硬度值。

26、一些实施例中，在对所述端淬试样进行第二条件下的端淬处理之前，所述判断方法还包括如下步骤：

27、将所述端淬试样安装到淬透性试样加热罐，并在淬透性试样加热罐底部放置铸铁，所述铸铁采用球墨铸铁板或者灰铸铁片；

28、将所述端淬试样与所述铸铁用浸油纸隔开。

29、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

30、本申请实施例提供了一种渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，在两种不同的端淬处理条件下分别对两个端淬试样进行端淬处理，进而测量不同位置的硬度值，通过获取两个端淬试样上与淬火端距离相等的测量点的硬度差，从而判断出渗碳钢中残余硼是否对淬透性有影响。本申请提供的方法，无需测量硼元素含量，检测手段简单可靠。

技术特征：

1.一种渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于，其包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于，基于各个硬度差，获取渗碳钢中残余硼对淬透性的影响，具体包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于：所述预设序号为3。

4.如权利要求2所述的渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于：所述预设数量为3。

5.如权利要求2所述的渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于：

6.如权利要求1所述的渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于：

7.如权利要求1所述的渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于：所述组织均匀化处理包括：在940～960℃下，保温25～35min。

8.如权利要求1所述的渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于：所述测量面(2)的磨削深度为距离所述端淬试样(1)表面0.4～0.5mm。

9.如权利要求1所述的渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于：

10.如权利要求1所述的渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，其特征在于，在对所述端淬试样(1)进行第二条件下的端淬处理之前，所述判断方法还包括如下步骤：

技术总结
本申请涉及一种渗碳钢中残余硼对淬透性影响的判断方法，包括：将试样毛坯经过组织均匀化处理之后，加工成两个端淬试样；对两个端淬试样分别进行第一条件和第二条件下的端淬处理；在端淬试样上磨制出测量面，在测量面上选定若干个沿端淬试样轴向分布的测量点；测量测量点的硬度值；计算两个端淬试样上与淬火端距离相等的测量点的硬度差；基于硬度差，获取渗碳钢中残余硼对淬透性的影响。在两种不同的端淬处理条件下分别对两个端淬试样进行端淬处理，进而测量不同位置的硬度值，通过获取两个端淬试样上与淬火端距离相等的测量点的硬度差，从而判断出渗碳钢中残余硼是否对淬透性有影响。本申请提供的方法，无需测量硼元素含量，检测手段简单可靠。

技术研发人员：皇百红,陈郧,王路,张宇,郭文芳,瞿海锦
受保护的技术使用者：东风商用车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15