?滲氮處理后的表面硬化層通常較薄(約0.1~0.8mm),且硬度較高(可達900~1200HV),因此需選用適合測量薄層和高硬度的硬度計。以下是推薦的硬度計類型及注意事項:
1. 顯微維氏硬度計(Micro-Vickers)
- 適用場景:滲氮層表面硬度及梯度測量(從表面到心部逐點測試)。
- 優勢:
- 高精度(可測0.05~1.2mm薄層),載荷小(常用0.1~1kgf,避免壓穿滲層)。
- 直接讀取維氏硬度(HV),與滲氮工藝標準(如HV0.3、HV0.5)匹配。
- 注意:需專業制樣(拋光至鏡面),避免邊緣效應影響測量。
2. 努氏硬度計(Knoop)
- 適用場景:超薄滲氮層(<0.1mm)或脆性材料。
- 優勢:
- 壓痕更淺長(對角線比例7:1),對薄層破壞更小。
- 可換算為維氏硬度(需注意換算誤差)。
3. 表面洛氏硬度計(Rockwell Superficial)
- 適用場景:快速質檢(無需制樣),但滲層需≥0.3mm。
- 常用標尺:
- HR15N(15kgf載荷,金剛石壓頭)——適合高硬度滲氮層。
- HR30N或HR45N(30/45kgf)——較厚滲層。
- 注意:需與維氏硬度(HV)對照表換算,精度低于顯微硬度計。
4. 納米壓痕儀(Nanoindentation)
- 適用場景:極薄滲氮層(如等離子滲氮)或科研級分析。
- 優勢:可測納米級硬度模量,載荷低至mN級。
不推薦的硬度計
- 普通洛氏硬度計(HRC/HRB):載荷過大(60~150kgf),易壓穿滲層。
- 布氏硬度計(HB):壓痕大,僅適合厚層或心部測試。
選擇建議
1. 優先顯微維氏硬度計(如日本Mitutoyo HM-200、瑞士Zwick/Roell ZHV),兼顧精度與通用性。
2. 若預算有限:可選國產表面洛氏硬度計(如濟南時代TH320),但需嚴格校準。
3. 驗證標準:參考《GB/T 4340.1-2009 金屬維氏硬度試驗》或《ASTM E384 顯微硬度標準》。
提示:滲氮件測量前需清潔表面(去除白亮層或氧化層),并注明測試載荷(如HV0.3),否則數據無對比性。