本發(fā)明涉及檢測，特別是涉及一種用于淬透性一致性檢測的標準樣品及其制備方法、檢測方法。

背景技術：

1、淬透性是鋼材的一項重要參數指標，其指在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。

2、鋼材的淬透性越好，說明其機械性能越好。具體地，鋼材的淬透性越好，經淬火后能獲得較深的淬硬層，從而使零件在整個截面上具有均勻的高硬度和高強度。淬透性好的零件在表面磨損后，能保持較高的硬度，從而提高了零件的耐磨性。此外，鋼材的淬透性指標也可以影響熱處理工藝。淬透性決定了鋼材在淬火時所需的冷卻速度。淬透性好的鋼材可以在較慢的冷卻速度下淬火，從而減少淬火變形和開裂的風險。對于大型零件或形狀復雜的零件，淬透性好的鋼材可以保證整個零件都能得到均勻的淬火效果，提高熱處理質量。

3、目前，對于鋼材的淬透性的測定方法主要有末端淬火法和臨界直徑法。其中，末端淬火法是一種常用的測定淬透性的方法，其是將標準試樣加熱至奧氏體化溫度后，在特定的淬火介質中進行淬火，然后測量從試樣末端到硬度變化處的距離，以此來表示鋼的淬透性。臨界直徑是指在某種淬火介質中，鋼材能夠完全淬透的最大直徑；其是通過測定不同直徑的鋼棒在特定淬火介質中的淬透情況，可以確定鋼的臨界直徑，從而評價鋼的淬透性。

4、鋼材的“淬透性”控制是一項核心的技術指標，同時也是檢驗技術中較難控制的指標。目前經常會出現同一種鋼材不同實驗室檢測得到的數據差異很大的問題，這主要是因為整個檢測過程的環(huán)節(jié)較多，樣品的加工工藝、熱處理等檢測各個環(huán)節(jié)都會對檢測結果有影響；也由此導致無法直接判斷差異的主要原因，例如是樣品本身的加工工藝導致還是熱處理等檢測各個環(huán)節(jié)的影響導致。因此不同實驗室或不同檢測方法得到的檢測結果的一致性無法保證，也無法判斷檢測的準確性。

技術實現思路

1、基于此，有必要提供一種能夠評價或檢測不同方法對鋼材的淬透性的一致性的標準樣品及其制備方法、檢測方法。

2、本申請第一方面，提供了一種用于淬透性一致性檢測的標準樣品的制備方法，包括如下步驟：

3、將20crnimo合金采用非真空感應加熱和電渣重熔的方式進行冶煉，然后進行正火處理，加工成型得到圓柱形的標準樣品；

4、其中，20crnimo合金按質量百分含量包括如下元素：0.22%~0.23%的c、0.30%~0.35%的si、0.75%~0.85%的mn、0~0.02%的p、0~0.025%的s、0.50%~0.60%的cr、0.50%~0.60%的ni、0.15%~0.25%的mo。

5、采用上述特定組成的20crnimo合金作為標準樣品的原料，對其采用非真空感應加熱和電渣重熔的方式進行冶煉，可以提升20crnimo合金的組分純凈度和組織一致性，然后進行正火處理，加工成型，得到組分純凈度和組織一致性更高的標準樣品。如此將該制得的標準樣品作為淬透性一致性檢測的標準樣品，可以提升淬透性一致性檢測結果的準確性。

6、在其中一些實施例中，所述正火處理的溫度為900℃~920℃，時間為80分鐘~100分鐘。

7、在其中一些實施例中，所述20crnimo合金為直徑為35mm的棒材。

8、在其中一些實施例中，所述圓柱形的標準樣品包括相互連接的直徑較大端和直徑較小端，所述直徑較大端的長度小于所述直徑較小端的長度。

9、在其中一些實施例中，所述直徑較大端的直徑為30mm~32mm，所述直徑較小端的直徑為25mm±0.3mm，所述直徑較大端的長度為3mm，所述直徑較小端的長度為100mm±0.3mm。

10、本申請第二方面，提供了一種用于淬透性一致性檢測的標準樣品，采用上述任一所述的制備方法制得。

11、本申請第三方面，提供了一種淬透性一致性檢測方法，包括如下步驟：

12、采用第一方法對第一標準樣品采用末端淬火法進行淬透性檢測，得到所述第一標準樣品在第一位置的第一硬度值；

13、采用第二方法對第二標準樣品采用末端淬火法進行淬透性檢測，得到所述第二標準樣品在第一位置的第二硬度值；所述第一標準樣品和所述第二標準樣品均為如上述的標準樣品，且大小形狀相同；

14、判斷所述第一硬度值和所述第二硬度值的差值是否在預設范圍內，根據判斷結果，得到所述第一方法和所述第二方法對于鋼材的淬透性一致性檢測結果；

15、若所述第一硬度值和所述第二硬度值的差值在所述預設范圍內，則所述第一方法和所述第二方法對于鋼材的淬透性檢測結果具有一致性；否則，不具有一致性。

16、在其中一些實施例中，所述圓柱形的標準樣品包括相互連接的直徑較大端和直徑較小端，所述直徑較大端的長度小于所述直徑較小端的長度，所述標準樣品的直徑較小端的端面為淬火端面，所述第一位置包括標準樣品的直徑較小端的側壁與淬火端面之間的距離在1.5mm、3mm、5mm、7mm、9mm、11mm、13mm、15mm、20mm、25mm、30mm的多個位置；

17、所述第一標準樣品在所述多個位置的第一硬度值與所述第二標準樣品在所述多個位置的第二硬度值一一對應比較，判斷所述多個位置的所述第一硬度值和所述第二硬度值的差值是否均在預設范圍內，根據判斷結果，得到所述第一方法和所述第二方法對于鋼材的淬透性一致性檢測結果；

18、若所述多個位置的所述第一硬度值和所述第二硬度值的差值均在所述預設范圍內，則所述第一方法和所述第二方法對于鋼材的淬透性檢測結果具有一致性；否則，不具有一致性。

19、在其中一些實施例中，所述第一硬度值和所述第二硬度值均為洛氏硬度，所述預設范圍為在±1hrc以內。

20、在其中一些實施例中，采用第一方法對第一標準樣品采用末端淬火法進行淬透性檢測包括如下步驟：

21、對所述第一標準樣品進行加熱處理，加熱處理的溫度為880±5℃，時間為65分鐘；

22、將經所述加熱處理后的第一標準樣品進行末端淬火試驗，所述末端淬火試驗的噴水時間為10分鐘，水溫控制在20±5℃；

23、其中，所述第一標準樣品從所述加熱處理的狀態(tài)取出至開始進行所述末端淬火試驗之間的時間間隔控制不超過5秒鐘。

技術特征：

1.一種用于淬透性一致性檢測的標準樣品的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述正火處理的溫度為900℃~920℃，時間為80分鐘~100分鐘。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述20crnimo合金為直徑為35mm的棒材。

4.如權利要求1至3任一項所述的制備方法，其特征在于，所述圓柱形的標準樣品包括相互連接的直徑較大端和直徑較小端，所述直徑較大端的長度小于所述直徑較小端的長度。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述直徑較大端的直徑為30mm~32mm，所述直徑較小端的直徑為25mm±0.3mm，所述直徑較大端的長度為3mm，所述直徑較小端的長度為100mm±0.3mm。

6.一種用于淬透性一致性檢測的標準樣品，其特征在于，采用權利要求1至5任一項所述的制備方法制得。

7.一種淬透性一致性檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

8.如權利要求7所述的淬透性一致性檢測方法，其特征在于，所述圓柱形的標準樣品包括相互連接的直徑較大端和直徑較小端，所述直徑較大端的長度小于所述直徑較小端的長度，所述標準樣品的直徑較小端的端面為淬火端面，所述第一位置包括標準樣品的直徑較小端的側壁與淬火端面之間的距離在1.5mm、3mm、5mm、7mm、9mm、11mm、13mm、15mm、20mm、25mm、30mm的多個位置；

9.如權利要求7所述的淬透性一致性檢測方法，其特征在于，所述第一硬度值和所述第二硬度值均為洛氏硬度，所述預設范圍為在±1hrc以內。

10.如權利要求7至9任一項所述的淬透性一致性檢測方法，其特征在于，采用第一方法對第一標準樣品采用末端淬火法進行淬透性檢測包括如下步驟：

技術總結
本申請涉及一種用于淬透性一致性檢測的標準樣品及其制備方法、檢測方法。該用于淬透性一致性檢測的標準樣品的制備方法，包括如下步驟：將20CrNiMo合金采用非真空感應加熱和電渣重熔的方式進行冶煉，然后進行正火處理，加工成型得到圓柱形的標準樣品；其中，20CrNiMo合金按質量百分含量包括如下元素：0.22%~0.23%的C、0.30%~0.35%的Si、0.75%~0.85%的Mn、0~0.02%的P、0~0.025%的S、0.50%~0.60%的Cr、0.50%~0.60%的Ni、0.15%~0.25%的Mo。將方法制得的標準樣品作為淬透性一致性檢測的標準樣品，可以提升淬透性一致性檢測結果的準確性。

技術研發(fā)人員：董笑飛,李國臣,張青松,劉宗平,譚福瑞,宋健,郭志超,高悅凱
受保護的技術使用者：中國第一汽車股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6