你知道金相法和硬度法测量渗碳层深度的不同么？

国内外现行的标准中渗碳层的测定方法有3种，化学法，金相法和硬度法。

化学法是根据试件深度的增量进行剥层，逐层分析碳含量，直到剥层的含量与基体相同，此处距表面的距离为渗碳层的总深度。该方法虽然最精确，但是，比较麻烦。

金相法是将试样等温退火得到平衡组织，在光学显微镜下放大100倍测量，渗碳层的深度相当于原始组织（钢材的原始组织）至表面的距离。但是，该方法得到的测试结果与显微镜的分辨率，人员的判断经验，以及样品制备的好坏（是否倒角等）有着很大的关系。所以，得到的测试结果偏差会比较大。

硬度法是测试试件从表面光至硬度值为550HV（我国的标准是550，美国的标准是513，日本的标准是510.）的垂直距离。该硬度测量是在10N负荷下机进行的。根据得到的硬度梯度的分布曲线，并由此求得规定的有效硬化层深度。该方法测量精确，误差小，且符合产品零件的实际要求。

有效硬化层深度的测定方法（维氏硬度法）是国际上对所有渗碳淬火回火零件（深度大于0.3mm）的唯一仲裁方法。

下图是一张关于齿轮的碳含量和维氏硬度的关系图[2]。

Fig.1 齿轮渗碳淬火后维氏硬度与碳含量的关系

从图中可看出：

DCp（芯部）>DCp(HV500)>DCp(HV550)

DCp(HV550)对应渗碳层中碳含量约为0.35~0.38%,此界限处即为金相法中1/2亚共析层处。

DCp(HV500)对应渗碳层中碳含量约为0.31~0.33%，此界限处为金相法中1/2亚共析层处。

DCp（芯部）对应渗碳层中碳含量为基体碳含量，一般为0.17~0.23%，此界限处为金相法中基体组织。

从图中可以看出，DCp(HV500)、DCp(HV550)是不相等的，而在金相法检测时，这两点是近似相等的，故用硬度法测试渗碳层深度结果更精确，更直观，减少了人为误差。[2]

注：Dcp：有效硬化层深度

[1]百度图片

[2] 该图片来自于blog.sina.com.cn

[3]百度文库：浅谈齿轮渗碳淬火有效硬化层及硬度梯度