如何验证氮化曲轴的表面硬度和硬化层深度？

如何验证氮化曲轴的表面硬度和硬化层深度？

氮化曲轴硬度测试需要两个独立的结果：指定位置的表面硬度，以及通过横截面轮廓测得的氮化硬度深度。表面硬度读数不能确定硬化区的深度。从Neway工程的角度来看，检验计划应在处理前确定这两项要求，包括验收是否适用于氮化后的表面或精加工后的轴颈。在检验计划中确认所遵循的标准和版本；当零件图纸要求不同的条件时，不要从通用材料表中选择硬度目标。

确定验收的层

指定钢种、预先热处理条件、测试位置、硬度标尺或试验力、深度判据和验收极限。图纸应区分氮化硬度深度（NHD）与化合物层厚度。根据ISO 18203，通常的NHD阈值是芯部硬度加50 HV；客户规范可能规定其他限值。应明确说明该限值，而不是只写“硬化层深度”。

化合物层（如果存在）是扩散区上方的表面组成部分。如果规范控制其厚度，则其厚度是单独的金相测量。NHD结果或表面压痕都不能给出该厚度。关于处理背景，请参阅Neway对氮化CNC加工零件的说明；验收仍取决于商定的图纸和测试方法。

选择轴颈能够支持的表面测试

根据材料、层厚度和轴颈几何形状选择指定的方法。常规洛氏、表面洛氏和维氏方法不可互换。压入过深的测试可能受到较软基体的影响。表面洛氏使用较低的试验力，但仅此并不能证明其适用于特定的氮化层。

检查表面条件、稳定支撑、试样厚度、间距以及方法对圆柱表面的要求。记录确切的洛氏标尺或维氏名称、测试位置以及任何允许的曲率修正。避免使用未解释的硬度换算值。压痕会留下局部标记，因此应商定可接受的测试位置；不要将直接硬度测试描述为完全无损。

在制备的横截面上测量深度

NHD验证通常需要截取牺牲件或批准的 representative coupon。制备截面时不得使表面边缘变圆或引入会扭曲硬度读数的损伤。维氏 travers 在距 examined surface 已知垂直距离处放置一系列压痕，并延伸足够远以确定芯部硬度。

绘制硬度与深度的关系图，确定规定的极限硬度，并使用适用的方法确定交点。保留单个读数和距离，而不仅仅是报告的深度。试验力、压痕间距、制备质量和光学测量在陡峭梯度附近尤为重要。孤立的显微压痕不能替代该轮廓。非常小的压痕可能增加光学不确定性，而较差的截面制备可能改变表观响应。实验室应使用适合该梯度的试验力和制备程序，间距应避免相邻压痕之间的相互作用。

确定试样所代表的内容

随炉试样仅在商定的抽样计划内支持生产验收。其材料、预先热处理、尺寸、几何形状、工艺暴露和关键测试位置必须按照所遵循规范的要求代表零件。将其与实际处理批次关联。方便的扁平试样不能自动证明每个轴颈、圆角、遮蔽区域或精加工表面的条件。如果试样不能代表关键特征，应在处理前解决抽样局限性。处置可能需要更具代表性的试样或牺牲件，但需经客户批准。

将最终表面保留在证据链中

如果氮化后去除材料，应确定报告的硬度和深度描述的是哪个表面。磨削或抛光可能去除化合物层和部分硬度梯度。去除前的报告是过程证据，不是自动的最终轴颈验收；应使用批准的相关性或最终状态验证。不得在没有授权方法的情况下简单地从NHD中减去去除量。在审查碳钢加工零件的热处理时，这种区别也很重要。

要求提供支持放行的报告

包括零件或试样标识、批次关联、规范版本、测试阶段、位置、硬度方法、单个读数、轮廓数据、芯部硬度、阈值和报告的NHD。在需要时添加化合物层结果、设备可追溯性、偏差和验收结论。这些记录构成精密零件放行的检验证据的一部分。将图纸的硬度和层深度要求以及预期的精加工顺序发送给Neway，以便在制造前商定测试位置和抽样依据。