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GB/T 11354—2005滲氮層深度測定問題答疑

嘉峪檢測網        2025-11-03 16:41

Q:標準GB/T 11354—2005《鋼鐵零件 滲氮層深度測定和金相組織檢驗》條款6.1硬度法規(guī)定:“從試樣表面測至比基體維氏硬度值高 50 HV處的垂直距離為滲氮層深度。在距離表面3倍滲氮層深度處測得的硬度值(至少取3點平均)作為實測的基體硬度值”。這段描述從邏輯上判斷已然構成同語反復的邏輯錯誤,我們在檢測過程中需要得到的結果即為滲氮層深度,在滲氮層深度未知的情況下,如何能夠做到“3倍滲氮層深度處測得的硬度值作為實測的基體硬度值”?

 

的確,標準GB/T 11354—2005關于基體硬度值的表述有些讓人不知所措,為弄清其來源,筆者也查閱了國內外其他相關硬度法滲氮層測定的標準,包括:CB/T 3385—2013《船用鋼鐵零件滲氮層深度測定方法》,ISO 18203∶2016《鋼——表面硬化層深度的測定》及DIN EN ISO 18203∶2021-12,DIN 50190-3∶1979-3《熱處理件硬化層深度 硬度法測定滲氮層》,JIS G0562—1993《鋼和鐵氮化深度測量方法》等,這些標準關于滲氮層深度的定義和測定方法的描述見表1。

 

GB/T 11354—2005滲氮層深度測定問題答疑

 

由表1可知:國內外標準關于滲氮層深度的定義基本相同,即“從滲氮層表面至比心部基體硬度高出50 HV處的垂直距離”,國外標準的定義范圍更廣,還可以使用努氏硬度,即滲氮層深度也可以是“從滲氮層表面至比心部基體硬度高出50 HK處的垂直距離”;僅有GB/T 11354—2005、CB/T 3385—2013和DIN 50190-3∶1979 三個標準規(guī)定心部/基體硬度為“三倍滲氮層深度的距離處所測得硬度值(至少取三點的平均值)”。但最早的DIN 50190-3∶1979標準用的是“心部硬度值是大約三倍滲氮層深度的距離處所測得硬度值”,GB/T 11354—2005 估計是參照了DIN 50190-3∶1979,但去掉了“大約”。CB/T 3385—2013 估計是受GB/T 11354—2005影響而使用基體硬度值為“三倍滲氮層深度的距離處所測得硬度值”,但其在圖3給出的基體硬度卻用硬度梯度曲線水平處硬度表示(見圖1)。

 

GB/T 11354—2005滲氮層深度測定問題答疑

 

DIN 50190-3∶1979已被DIN EN ISO 18203∶2021代替,而DIN EN ISO 18203∶2021與ISO 18203∶2016等同,他們都規(guī)定“心部基體區(qū)域至少測3點,其平均值的有效數保留至十位數”,這里用的是“區(qū)域”而不是“處”,從其“有效數保留至十位數”的規(guī)定看,嚴格規(guī)定心部基體硬度測定處也是沒必要的。

 

筆者得知,GB/T 11354—2005已列入標準修訂計劃,計劃號為“20233287-T-469”,修改標準將嚴格按ISO 18203∶2016對硬化層深度的規(guī)定,不但關于滲氮硬化層的定義與該標準完全一致,測定方法也是通過在垂直于零件的縱向軸線方向采用0.9807~9.807N試驗力的維氏硬度或努氏硬度測定繪制出硬度梯度曲線,將曲線上與界限硬度(心部硬度+50 HV/HK)處對應的距表面距離定為滲氮硬化層深度。筆者建議,目前滲氮層深度測定也按此處理,這樣的測量結果也能與國際接軌。

 

GB/T 11354—2005滲氮層深度測定問題答疑

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來源:理化檢驗物理分冊

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