[發明專利]一種低碳合金鋼異常相的檢測方法

有效

• 申請號: 201710791414.4
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107589172B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 柳思成;高云;余傳魁;康彪;王川;郭雙雙;王葑
• 申請（專利權）人: 航天精工股份有限公司
• 主分類號: G01N27/84
• 分類號: G01N27/84;G01N1/28;G01N1/44
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李莎

本發明創造提供一種低碳合金鋼異常相的檢測方法，包括下述步驟：采用與產品為同一材料和生產規格的圓柱狀試棒N個，試棒直徑為d、長度為L₀；在試棒N_i表面開設一個深度為P_i的沿軸向設置的長槽，長槽的槽深遞增或遞減，長槽的槽長為L₁；長槽的底面在與試棒同軸的截圓直徑為d?2P_i圓柱的外圓面上；將試棒與產品同爐熱處理；熱處理后，將試棒同軸磨削至直徑為d?2P_i，此時長槽的槽底在磨削后的新圓柱的圓柱面上；將試棒通電進行周向磁化，利用磁粉逐一檢測各試棒N_i并判定是否漏磁。本發明的方法彌補了金相檢測易受干擾且無法準確判斷異常相類別的缺點，方法簡單、成本低廉。

技術領域

本發明涉及一種低碳合金鋼相的檢測方法，特別涉及一種低碳合金鋼熱處理增碳后異常相的檢測方法。

背景技術

隨著航空航天等型號裝備對高性能緊固件應用需求的提升，優異緊固件制造材料的使用需求越發凸顯。由于高碳含量會導致合金耐腐蝕能力的減弱，傳統依靠增加碳含量強化合金的方式已逐步被其他強化模式取代，緊固件用合金鋼材料正朝著低碳、耐蝕、高強的方向發展。在高性能緊固件市場需求的驅動下，0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr16Ni6、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni5Cu4Nb等一批優異低碳合金鋼材料得到了廣泛應用，成為30CrMnSi及1Cr17Ni2等傳統緊固件用合金鋼材料的替代材料。相較于傳統緊固件制造材料，低碳合金鋼材料具有耐蝕性能好、無回火脆性隱患、低氫脆風險、強度等級便于調整等性能優點，成為制造螺栓、螺母等緊固件產品的優異選材。

低碳合金鋼材料對碳含量極為敏感，熱處理或其他緊固件熱加工工序會因增碳而出現異常相組織，影響產品使用性能。增碳在原理上是一種碳原子由表及里的擴散過程，因此緊固件的異常相呈周向分布，徑向具有一定的增碳層深。針對產品增碳后異常相組織的檢測主要由以下幾種方法：

1.制備金相試樣，觀察金相組織情況；

2.制備掃描試樣，使用掃描電鏡觀察相形貌；

3.用微區X射線衍射設備分析異常相的晶格結構，確定相組成。

上述三種檢測方法是材料微觀相組織的常規檢測手段，但作為緊固件制品增碳問題的檢測方法，存在一定的不足：第一種金相檢測方法簡便易行，但異常組織的觀查受腐蝕劑及腐蝕效果干擾，且異常相的類別無法判定(通常為鐵素體和奧氏體無法區分)；第二、第三種檢測方法要求使用掃描電鏡或X射線衍射儀器，一般緊固件企業不具備該項檢測能力，委外檢測時間不受控制且成本較高。

發明內容

本發明立足于緊固件企業自身的檢測設備及能力，彌補了金相檢測易受干擾且無法準確判斷異常相類別的缺點，方法簡單、成本低廉，既能檢測增碳層深，又能判定增碳后異常相的類別，是一種有效的低碳合金鋼增碳后異常相的檢測方法。

本發明創造的檢測方法，包括下述步驟：采用與產品為同一材料和生產規格的圓柱狀試棒N個(N為大于1的整數)，試棒直徑為d、長度為L₀；在試棒N_i(i為1＜i≤N的整數，表示第i個試棒)表面開設一個深度為P_i的沿軸向設置的長槽，長槽的槽深遞增或遞減，長槽的槽長為L₁(L₁≤L₀)；長槽的底面在與試棒同軸的截圓直徑為d-2P_i圓柱的外圓面上；將試棒與產品同爐熱處理；熱處理后，將試棒同軸磨削至直徑為d-2P_i，此時長槽的槽底在磨削后的新圓柱的圓柱面上；將試棒通電進行周向磁化，利用磁粉逐一檢測各試棒N_i并判定是否漏磁。