[发明专利]一种精冲钢脱碳层深度测量方法

说明书

本发明公开了一种精冲钢脱碳层深度测量方法，包括如下步骤：在精冲钢种研发过程中，利用罩式退火在线模拟装置进行不同工艺的球化退火热处理，得到不同脱碳层深度的钢带样品。本发明能够实现快速的检测每卷精冲钢带球化退火后是否存在脱碳，以及知道脱碳层的深度，及早发现从而避免产生更大的质量损失，同时相比现有的金相法一旦完成了研发阶段的测试以及标准表格的建立，后续的连续生产中就可以用一分钟不到的时间，检测出不同钢带位置的脱碳层厚度，大大提高了效率，为公司减少了人工成本，同时避免不合格品发往客户处产生客户索赔的损失。给公司带来了明显的效益提升。

技术领域

本发明涉及一种精冲钢脱碳层深度测量方法。

背景技术

目前,精冲是精密冲裁，精冲出来的零件各项性能以及尺寸还有表面质量都非常高，能够直接使用而不需要进行二次机械加工，故精冲工艺在汽车零件制造领域发挥着很大的作用。精冲材料对精冲零件的质量有着非常大的影响。研究结果表明高品质的精冲用钢的金相组织中渗碳体最好是完全球化、弥散分布均匀的细球状组织，故精冲钢在出厂前都要进行球化退火。精冲用钢大部分使用在汽车行业。较大尺寸的精冲零部件主要使用在汽车的传动系统、汽车变速箱、汽车座椅以及安全系统、汽车刹车系统当中；较小尺寸的精冲零件使用到的有汽车门锁、汽车玻璃升降器、汽车减震器等；由于这些零部件都涉及汽车行驶过程中的安全问题，所以精冲用钢在材料成分控制、尺寸精度、以及材料的金相组织方面都有严格的要求。因为精冲行业在我国起步较晚，对原材料要求较高，制造的零件尺寸较小，生产的品种较多、批量较小的特点，故国内大的钢厂以前很少有直接生产到成品的。目前我国精冲用钢大多的通过大型钢厂生产出热轧钢卷，然后小型冷轧厂通过精轧然后球化退火方式来生产的。

精冲材料对金相组织有非常高的要求，相同的化学成分钢材，热处理工艺不同，得到的精冲钢的金相组织、抗拉强度、硬度以及延伸率都有所不同，而这些因素对精冲件的质量的影响非常关键。由于精冲钢带都要经过球化退火这道工序，退火过程中如果工艺设定不合理，或者退火炉内保护气氛有异常，则会存在脱碳的风险，故精冲钢带在出厂检测时需要确保金相组织不存在影响使用安全性脱碳的现象。碳钢在脱碳后表面会形成铁素体层，测量脱碳层的深度实际上就是测量铁素体的深度目前使用的主要方法是金相法来检测钢带脱碳层厚度，来确认钢带是否存在严重脱碳。但是金相法操作较为繁琐，同时耗时较长，操作中对检测人员的要求较高，不适合连续生产过程中现场检测人员随时对下线的钢带进行脱碳层深度的及时测量。目前还没有查询到相关的利用表层铁素体含量来检测脱碳层厚度的方法。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种精冲钢脱碳层深度测量方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种精冲钢脱碳层深度测量方法，包括如下步骤：

1)、在精冲钢种研发过程中，利用罩式退火在线模拟装置进行不同工艺的球化退火热处理，得到不同脱碳层深度的钢带样品；

2)、将得到的钢带样品每一个都分别平均切成两块，做好记号；其中一份先利用德国菲希尔公司生产的铁素体含量测试仪，该铁素体含量测量仪是采用磁导原理，铁素体含量利用磁导率确认，能够精确测量半径10mm，深度1mm范围内体积钢带的铁素体含量；当钢带在球化退火后，钢带表面如果有脱碳现象发生，则钢带表面1mm深的钢带范围内不同深度的脱碳层的铁素体含量会不同，测试钢带同一条直线上、且相互之间间隔10mm的连续3个检测点的铁素体含量，并做好每个检测点数据的详细记录；

3)、在测试好的钢带上将上述检测点位置用记号笔做好记号，利用金相制样切割机将钢带切取下来一个宽度为40mm的正方形试样，该试样其中的一个边要与步骤2)中测试的三个点的直线平行且直线距离正方形试样的边部有1～2mm的距离，同时三个点中的两边的点距离正方形试样与三个点构成的直线互相垂直、且两个边部的距离相等；