金相檢測中滲碳層的金相分析，金相檢測在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛，是研究材料的重要手段，金相分析儀器在國內(nèi)市場中的需求也越來越多。滲碳淬火金相分析是金相分析的一個部分。

滲碳是將碳元素滲入鋼的表面，使零件表面碳含量增加，隨后通過淬火使表面得到高的硬度，而芯部硬度較低并且具有良好的韌性的低碳馬氏體組織，有固體滲碳、液體滲碳、氣體滲碳，目前主要使用氣體滲碳。

        過程包含：原材料---預(yù)備熱處理—滲碳—淬火回火

        其中預(yù)處理有：正火、正火+回火、等溫退火或球化退火

        滲碳淬火主要有滲碳后預(yù)冷直接淬火、滲碳后空冷一次淬火、空冷后二次淬火，淬火后進(jìn)行等溫回火；

        滲碳層深度和有效硬化層深度均為衡量滲碳質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)，

        合金鋼的滲碳層深度=過共析+共析+全部過渡層的深度，且過共析+共析層之和應(yīng)為總深度的50%；

        碳鋼的滲碳層深度=過共析+共析+1/2過渡層的深度，且過共析+共析層之和不得小于總深度的75%；

        有效硬化層深度為滲碳淬火后硬度達(dá)到550HV1的深度，GB/T9450-2005，

        滲碳層深度：重載—1.0-1.5mm，中載荷：0.5-1mm，輕載荷：0.13-0.25mm等

檢測滲碳層的方法主要有：

1、金相法：測量過共析+共析+1/2過渡層的深度，

2、化學(xué)剝離法：表層到碳含量為0.4%的距離為滲碳層深度，

3、淬硬層深度法：測量滲碳淬火回火后的表面到硬度為550HV1處的垂直距離。

組織分析：

1、原材料：

鋼中不允許有較多和較大的非金屬夾雜物，2.5級以下，GB/T10561-2005，

鋼中不允許有嚴(yán)重的帶狀組織，GB/T13299-1991，2級以下，

2、預(yù)熱處理組織檢驗(yàn)，

多為正火或者退火，組織為：鐵素體+珠光體，

合金較高的采用正火+高溫回火，主要組織是回火索氏體，

3、滲碳緩冷組織：

①碳素鋼滲碳緩冷后，滲碳層由表及里的組織為網(wǎng)狀滲碳體+珠光體（過共析層）---珠光體（共析層）----珠光體+鐵素體（過渡層；）

②合金滲碳鋼滲碳緩冷或者重新加熱退火，滲層由表及里的組織依次為：球塊狀或條狀及少量網(wǎng)狀碳化物+珠光體（過共析層）------珠光體（共析層）-----珠光體+鐵素體（過渡層）；表層碳化物呈現(xiàn)顆粒狀是有益的；

4、滲碳淬火+低溫回火組織，

過共析層：高碳回火馬氏體+碳化物+殘留奧氏體，

共析層：回火馬氏體+殘留奧氏體，

亞共析層：中低碳回火馬氏體+殘留奧氏體，

芯部：低碳回火馬氏體，工件較大或者未淬透，亞共析層金額芯部會得到部分托氏體或者索氏體+部分鐵素體組織，

①直接淬火：滲碳溫度較高，直接淬火得到的是粗針狀馬氏體和較多的殘留奧氏體，淬火應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生裂紋，一般要后續(xù)采用等溫回火，析出部分碳化物，得到細(xì)針狀馬氏體+少量的殘余奧氏體，

②滲碳后空冷一次淬火：表層是較細(xì)的回火針狀馬氏體，少量的殘留奧氏體，少量的顆粒狀的碳化物，芯部是低碳馬氏體，

③空冷后二次淬火：二次淬火的目的是消除網(wǎng)狀碳化物及細(xì)化組織，滲碳后表層含碳量較高，容易出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物組織，

缺陷分析：

1、共析層或者亞共析層出現(xiàn)游離的鐵素體，大片白區(qū)存在，

2、表層產(chǎn)生脫碳或者出現(xiàn)非馬氏體組織，

3、粗大的馬氏體組織----一般是淬火溫度過高導(dǎo)致的；

組織評級包含以下結(jié)果部分：

1、馬氏體評級

采用比較法，GB/T25744-2010進(jìn)行組織評級（馬氏體級別）

2、殘留奧氏體評級

3、碳化物評級

4、表層內(nèi)氧化層深度

5、芯部組織

合金鋼的滲碳層深度=過共析+共析+全部過渡層的深度，且過共析+共析層之和應(yīng)為總深度的50%；

碳鋼的滲碳層深度=過共析+共析+1/2過渡層的深度，且過共析+共析層之和不得小于總深度的75%。