真空热处理有效硬化层深度的快速检测方法技术

本发明专利技术公开了一种真空热处理有效硬化层深度的快速检测方法。它包括如下步骤：准备与待检测产品材料相一致的标准试棒，对标准试棒进行预处理，将待检测产品和预处理后的标准试棒放入真空炉中，共同进行真空热处理，计算获得该标准试棒真空热处理前后重量差；若标准试棒真空热处理前后重量差在极限范围内，则待检测产品为合格产品；若标准试棒真空热处理前后重量差在极限范围外，则对待检测产品进行切割，检测出待检测产品的有效硬化层深度。本发明专利技术无需切割待检测产品，只需要从标准试棒真空热处理前后的重量差来判断待检测产品的有效硬化层深度，实现真空热处理无损检测，有效降低检测成本、减少检测时间。减少检测时间。减少检测时间。

【技术实现步骤摘要】
真空热处理有效硬化层深度的快速检测方法


[0001]本专利技术涉及真空热处理
，具体地指一种真空热处理有效硬化层深度的快速检测方法。

技术介绍

[0002]真空热处理指热处理工艺的全部或部分在真空状态下进行，热处理质量大大提高，可实现无氧化、无脱碳、无非马组织，有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。
[0003]热处理是特殊工序，产品检验通常采用破坏零件进行检测，目前大部分公司采用零件切割检测、试块切割检测、标准试棒切割检测三种方式对热处理特性进行检验，但是无论哪种检验方式，都需要对零件(试样)进行切割制样，检测产品有效硬化层深度。切割制样不仅对检验成本造成了极大的浪费，而且还需要等待，导致真空热处理零件无法顺利流转。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足之处，本专利技术提出一种真空热处理有效硬化层深度的快速检测方法，无需切割待检测产品，只需要从标准试棒真空热处理前后的重量差来判断待检测产品的有效硬化层深度，实现真空热处理无损检测，有效降低检测成本、减少检测时间。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所设计的一种真空热处理有效硬化层深度的快速检测方法，其特别之处在于，包括如下步骤：
[0006]步骤一，准备与待检测产品材料相一致的标准试棒，对标准试棒进行预处理，将待检测产品和预处理后的标准试棒放入真空炉中，共同进行真空热处理，计算获得该标准试棒真空热处理前后重量差；
[0007]步骤二，若标准试棒真空热处理前后重量差在极限范围内，则待检测产品为合格产品；若标准试棒真空热处理前后重量差在极限范围外，则对待检测产品进行切割，检测出待检测产品的有效硬化层深度。
[0008]进一步地，步骤二中，标准试棒前后重量差的极限范围的求取包括如下步骤，
[0009]步骤1)，准备N炉待检测零件，每炉待检测零件为M个，且待检测零件材料与待检测产品材料相一致，每炉加入一个预处理后的标准试棒，并确保该标准试棒与零件、真空热处理工装无接触；
[0010]步骤2)，对N炉待检测零件分别实施下极限值真空热处理工艺程序，计算获得每炉中的标准试棒经过下极限值真空热处理工艺的前后重量差
△
M
下极限
，并从每炉中随机抽取一个零件，对该零件进行切割，检测出对应的有效硬化层深度D1，根据每炉中的标准试棒前后重量差
△
M
下极限
和该炉中零件有效硬化层深度D1，拟合出标准试棒前后重量差
△
M
下极限
与对应零件有效硬化层深度D1之间的相关性，从而获得有效硬化层深度下极限值对应的标准试棒下极限重量差
△
M
下极限
′
；
[0011]步骤3)，对N炉待检测零件分别实施上极限值真空热处理工艺程序，计算获得每炉
中的标准试棒经过上极限值真空热处理工艺的前后重量差
△
M
上极限
，并从每炉中抽取一个零件，对该零件进行切割，检测出对应的有效硬化层深度D2，根据每炉中的标准试棒前后重量差
△
M
上极限
和该炉中零件有效硬化层深度D2，拟合出标准试棒前后重量差
△
M
上极限
与对应零件有效硬化层深度D2之间的相关性，从而获得有效硬化层深度上极限值对应的标准试棒上极限重量差
△
M
上极限
′
；
[0012]则有效硬化层深度下极限值对应的标准试棒下极限重量差
△
M
下极限
′
与有效硬化层深度上极限值对应的标准试棒上极限重量差
△
M
上极限
′
构成真空热处理技术要求的有效硬化层深度范围所对应的标准试棒前后重量差的极限范围。
[0013]更进一步地，步骤2)中，所述下极限值真空热处理工艺程序根据待检测产品要求的有效硬化层深度范围下极限值进行编制；步骤3)中，所述上极限值真空热处理工艺程序根据待检测产品要求的有效硬化层深度范围上极限值进行编制。
[0014]更进一步地，所述下极限值真空热处理工艺程序、上极限值真空热处理工艺程序的编制过程，包括如下步骤，
[0015]步骤a，根据待检测产品的化学成分，在模拟软件中定义材料组成；
[0016]步骤b，在模拟软件中选择上述所述定义材料，并确定有效硬化层深度为下极限值时待检测产品的表面碳含量数值；调整程序中的参数，同时保证有效硬化层深度始终为下极限值，生成真空热处理程序，并保存程序；
[0017]步骤c，在模拟软件中选择上述所述定义材料，并确定有效硬化层深度为上极限值时待检测产品的表面碳含量数值；调整程序中的参数，同时保证有效硬化层深度始终为上极限值，生成真空热处理程序，并保存程序。
[0018]更进一步地，步骤b和步骤c中，程序中的参数包括渗碳时间、脉冲时间、乙炔流量、乙炔缩减因子、真空加热时间。
[0019]更进一步地，步骤1)中，N大于或等于4，M大于或等于20。
[0020]进一步地，步骤一中，所述标准试棒为圆柱体棒，且圆柱体棒上部四周开凿有用于缠绕金属丝的凹槽。
[0021]更进一步地，所述金属丝直径为0.5～1.5mm。
[0022]更进一步地，所述标准试棒的表面粗糙度为1.2～1.6。
[0023]进一步地，步骤一中，标准试棒的预处理包括如下步骤，
[0024]步骤a，打磨，将标准试棒用砂纸打磨，保证标准试棒外表无毛刺飞边；
[0025]步骤b，清洗，将标准试棒放入超声波清洗机中清洗，保证标准试棒外表无油渍、杂物；
[0026]步骤c，干燥，将标准试棒放入烘箱中烘干，烘干温度30～50℃，烘干时间大于30min。
[0027]本专利技术的优点在于：
[0028]1、本专利技术将实际生产中的待检测产品与标准试棒同炉进行真空热处理，计算该标准试棒前后重量差，将该标准试棒前后重量差与标准试棒前后重量差的极限范围相比较，确定待检测产品是否为合格产品；
[0029]2、本专利技术通过如下方法确定标准试棒前后重量差的极限范围：首先将下极限值真空热处理工艺程序和上极限值真空热处理工艺程序分别施加到若干组真空炉中，通过每炉
中获得的标准试棒前后重量差和零件有效硬化层深度，分别拟合出将下极限值真空热处理工艺、上极限值真空热处理工艺条件下的标准试棒前后重量差与零件有效硬化层深度之间的线性关系，并通过两种工艺条件下获得的标准试棒前后重量差与零件有效硬化层深度之间的线性关系，计算出标准试棒前后重量差的极限范围；
[0030]3、本专利技术根据待检测产品要求的有效硬化层深度范围，分别编制出待检测产品的上极限值真空热处理工艺程序和下极限值真空热处理工艺程序；
[0031]本专利技术真空热处理有效硬化层深度的快速检测方法，无需切割待检测产品，只需要从标准试棒真空热处理前后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空热处理有效硬化层深度的快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，准备与待检测产品材料相一致的标准试棒，对标准试棒进行预处理，将待检测产品和预处理后的标准试棒放入真空炉中，共同进行真空热处理，计算获得该标准试棒真空热处理前后重量差；步骤二，若标准试棒真空热处理前后重量差在极限范围内，则待检测产品为合格产品；若标准试棒真空热处理前后重量差在极限范围外，则对待检测产品进行切割，检测出待检测产品的有效硬化层深度。2.根据权利要求1所述的真空热处理有效硬化层深度的快速检测方法，其特征在于：步骤二中，标准试棒前后重量差的极限范围的求取包括如下步骤，步骤1)，准备N炉待检测零件，每炉待检测零件为M个，且待检测零件材料与待检测产品材料相一致，每炉加入一个预处理后的标准试棒，并确保该标准试棒与零件、真空热处理工装无接触；步骤2)，对N炉待检测零件分别实施下极限值真空热处理工艺程序，计算获得每炉中的标准试棒经过下极限值真空热处理工艺的前后重量差
△
M
下极限
，并从每炉中随机抽取一个零件，对该零件进行切割，检测出对应的有效硬化层深度D1，根据每炉中的标准试棒前后重量差
△
M
下极限
和该炉中零件有效硬化层深度D1，拟合出标准试棒前后重量差
△
M
下极限
与对应零件有效硬化层深度D1之间的相关性，从而获得有效硬化层深度下极限值对应的标准试棒下极限重量差
△
M
下极
′
限
；步骤3)，对N炉待检测零件分别实施上极限值真空热处理工艺程序，计算获得每炉中的标准试棒经过上极限值真空热处理工艺的前后重量差
△
M
上极限
，并从每炉中抽取一个零件，对该零件进行切割，检测出对应的有效硬化层深度D2，根据每炉中的标准试棒前后重量差
△
M
上极限
和该炉中零件有效硬化层深度D2，拟合出标准试棒前后重量差
△
M
上极限
与对应零件有效硬化层深度D2之间的相关性，从而获得有效硬化层深度上极限值对应的标准试棒上极限重量差
△
M
上极限
′
；则有效硬化层深度下极限值对应的标准试棒下极限重量差
△
M
...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶伟，甘云韬，
申请(专利权)人：智新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：