航空钢制件渗氮、氮碳共渗金相组织分级与评定.docx

HB5022-2023

航空钢制件渗氮、氮碳共渗金相组织分级与评定

1范围

本文件规定了航空钢制件渗氮、氮碳共渗金相组织检验的试样与制备要求、金相组织分级与评定等。

本文件适用于HB/Z79、HB/Z20023中规定的航空钢制件及13Cr4MoINiIVA(M50NiL)复杂合金钢、Cr11/Cr12马氏体型热强不锈钢、马氏体沉淀硬化不锈钢及18Ni系列马氏体时效钢制件的渗氮、氮碳共渗金相组织的检验，其他牌号材料及其制件当适用时可参照执行。

2规范性引用文件

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GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法HB5013热处理零件检验类别

HB5354热处理工艺质量控制

HB/Z79航空结构钢及不锈钢渗氮工艺说明书

HB/Z20023航空钢制件离子渗氮、离子氮碳共渗工艺

3术语和定义

无。

4试样及制备要求

4.1试样要求

4.1.1金相组织检验用试样应从零件工作面处切取，也可用与零件的材料、热处理条件、表面粗糙度相同，并经同炉渗氮处理，相似于零件工作面的随炉试样，并应符合HB5354规定。对于规格小的零件可以直接使用零件做检验样件

4.1.2对齿或花键部位进行渗氮、氮碳共渗时，金相组织检验应使用齿形相同的试样，并应符合HB5354规定。

4.1.3凡不适宜或不允许在零件渗氮工作表面进行脆性检验的，均允许使用专用的随炉脆性检验试样。

4.2制备要求

4.2.1按4.1.1.3规定的检验面进行检验试样制备。制备试样时，应防止试样检验面产生过热及边缘倒圆；应特别注意防止在切割、镶嵌及磨制试样过程中由于方法或操作不当而导致渗层检验面产生裂纹

或剥落。采用线切割加工方法切取的试样，磨制时应确保完全磨去线切割造成的热影响区。

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4.2.2用于检验渗层表面脆性的零件或试样，表面粗糙度应不大于Ra0.40μm,当表面粗糙度不满足检验要求时，可以适当研磨，但不允许把化合物层(脆性层)磨掉，零件渗层工作面预留的加工余量超过化合物层(脆性层)时除外。

4.2.3应根据钢的类别(或牌号)采用适用的腐蚀溶液(侵蚀剂)对金相检验试样的检验面进行侵蚀，并应防止因选用侵蚀剂不当或侵蚀过度而造成试样渗层或基体的晶界组织腐蚀损伤。金相检验试样用腐蚀溶液配方参见附录A。

5金相组织分级与评定

5.1通则

5.1.1检验原则

5.1.1.1本标准是针对渗氮、氮碳共渗成品零件而言，检验半成品件时应考虑制件的表面加工余量(即，应扣除工艺规定的渗层表面加工余量值)。

5.1.1.2制件渗氮、氮碳共渗前(简称渗前)的热处理状态应为最终热处理状态，制件最终热处理后的基体金相组织应符合本标准规定，晶粒度应满足HB/Z79要求。一般不检验渗氮、氮碳共渗后(简称渗后)的试样心部金相组织，当技术文件有规定时或必要时应检验渗后的心部金相组织且不得劣于制件渗前的基体组织。

5.1.1.3渗层金相组织检验面应是渗后零件的实际工作面(或代表实际工作面的试样表面)的垂直截面(剖面)。

5.1.1.4渗前的基体金相组织和渗后的渗层金相组织均在金相显微镜下放大500倍进行观察，渗后的渗层组织取规定检验部位的最差视场进行检验。本标准中除特别指出和标注的，所有金相组织(含疏松层)分级与评定图片放大倍数均为500倍。

5.1.1.5对齿或花键部位进行渗氮、氮碳共渗时，渗后的金相组织检验一般只检查渗氮齿样的节圆直径处和齿根部位的渗层金相组织，当专用技术文件或图样另有规定时，按专用技术文件或图样规定进行检验。

5.1.1.6本标准、技术文件或图样无特别规定时，渗层最终表面允许有厚度不大于0.025mm的白亮层。

5.1.2分级与评定原则

5.1.2.1检验试样的渗层金相组织分级与评定应依据本标准给出的相同类别钢的分级图片和规定进

行：专用技术文件或图样另有规定的，按专用技术文件或图样执行

5.1.2.2检验试样的金相组织的分级与评定应按以下一般原则进行

a)当检验试样的金相组织形貌在标准给出的同类别钢金相组织图片中找不到完全一一对应的组

织图片时，以同类别钢最接近的