一、主要檢測項目
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- 定義：碳完全流失的區域（通常為鐵素體組織）。
- 檢測方法：金相法（通過顯微鏡觀察組織變化）、顯微硬度法（表面至心部的硬度梯度分析）。
- 適用場景：高碳鋼、軸承鋼等對表面硬度要求嚴格的材料。
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- 定義：碳含量低于基體但未完全流失的過渡區域。
- 檢測方法：顯微硬度法（硬度值介于全脫碳層與基體之間）、化學分析法（碳含量定量檢測）。
- 關鍵點：需明確基體碳含量作為參照，對比梯度變化。
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- 定義：全脫碳與部分脫碳層的深度之和。
- 檢測標準：依據GB/T 224、ASTM E1077等，結合金相與硬度法綜合判定。
二、檢測方法與技術對比
| 方法 | 原理 | 優點 | 局限性 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|
| 金相法 | 觀察表層至心部組織變化（如鐵素體/珠光體比例） | 直觀、成本低 | 依賴操作經驗，對淺層脫碳敏感度低 | 常規檢測，實驗室批量分析 |
| 顯微硬度法 | 測量從表面到基體的硬度梯度變化 | 定量化、精度高 | 需多點測量，耗時 | 精密零件、梯度復雜樣品 |
| 化學成分分析法 | 通過光譜或碳硫分析儀逐層測定碳含量 | 數據精確，可區分部分脫碳 | 破壞樣品，設備成本高 | 科研、仲裁檢測 |
| 電子探針（EPMA） | 微區成分掃描，繪制碳元素分布圖 | 高分辨率、可視化分布 | 設備昂貴，操作復雜 | 超薄脫碳層或微觀機理研究 |
三、檢測流程關鍵步驟
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- 沿垂直表面方向切割，避免倒角或過熱影響邊緣組織。
- 研磨拋光后需腐蝕（如4%硝酸酒精），清晰顯示脫碳層界限。
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- 使用金相顯微鏡（100×~500×）拍攝脫碳區域，軟件輔助測量全脫碳層深度。
- 注意：脫碳層與基體分界模糊時，需結合硬度法驗證。
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- 從表面向心部以50μm間隔打維氏硬度（HV0.1或HV0.05），繪制硬度曲線。
- 判定標準：硬度恢復至基體硬度±10%的位置為脫碳層終點。
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- 綜合兩種方法結果，標注總脫碳層深度（部分+全脫碳層）。
- 若存在不均勻性（如圓柱件周向差異），需記錄最大值、最小值和平均值。
四、常見問題與解決方案
五、標準與行業應用
- 國際標準：ASTM E1077（顯微硬度法）、ISO 3887（金相法）。
- 國內標準：GB/T 224《鋼的脫碳層深度測定法》。
- 行業應用：
- 汽車零部件：齒輪、彈簧的脫碳控制（通常要求≤0.05mm）。
- 工具鋼：鉆頭、刀具的全脫碳層需完全去除（不允許存在）。
六、總結
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