本发明涉及脱碳层检测，特别是涉及钢材经淬火+回火处理后，表面脱碳层的检测方法。
背景技术：
1、淬火可以大幅度的提高钢的硬度、耐磨性等性能。但淬火工件存在很大的应力及脆性，如果不及时进行回火很容易产生变形，甚至开裂，因此淬火往往需要和回火相配合使用。零件经过不同温度的回火，不仅会降低淬火件的应力及脆性，并且可以调整零件的机械性能。如淬火+低温回火，使其金相组织转变为回火马氏体，从而使零件达到良好的耐磨性能，因此广泛应用于渗碳齿轮、刀具等耐磨的零件上；淬火+中温回火，使其金相组织转变为回火屈氏体，从而得到较高的弹性极限和屈服点，因此广泛应用于发条、弹簧等；淬火+高温回火即调质处理，使金相组织转变为回火索氏体，从而得到良好的综合力学性能，因此广泛应用轴、连杆等。
2、然而，钢材经过淬火+不同温度的回火处理后，表面会发生碳损失，即脱碳现象。脱碳会引起零件表面存在软点，降低零件的机械性能，影响其使用寿命。因此，零件的脱碳层检测尤为重要。目前检测脱碳层深度最广泛的方法是金相法。
3、金相法是根据试样表面到基体随着碳含量的变化而产生相应组织的变化来进行测量的。在亚共析钢中是以铁素体(白色组织)与其它组织组成物的相对含量变化来区别的。该方法主要适用于退火或正火得到的平衡组织(铁素体+珠光体)的钢。
4、但是，钢材经过淬火+不同温度回火后，因碳损失导致组织的变化相对不明显，增加脱碳层测量难度，大大降低脱碳层测量准确性。这主要跟上述热处理后钢的组织变化有关，因为随着奥氏体中含碳量的增加，奥氏体的稳定性增大，c曲线的位置向右移，但是因为淬火的冷却速度非常快，只有表面形成一定程度的脱碳(c含量损失较多时)，才能在淬火+不同温度回火后表现出明显不同的组织特征。因此直接用金相法检测淬火+回火状态工件的脱碳层，会造成其测量数值远远小于脱碳层真实深度。再由于淬火+回火状态组织之间分界线不明显，组织分界线位置总是变化，重复性差，无法保证脱碳层的准确测量。
5、因此，淬火+不同温度回火的钢在测量脱碳层深度时常常需要进行正火处理。正火处理后，使淬火+回火状态组织转变为铁素体+珠光体，此时因碳损失导致的组织变化界线明显，易于分辨。但是，重新正火处理会导致脱碳层的增加，这也会错误的指导生产人员调整生产工艺。所以改进热处理条件，使其不再进一步发生脱碳现象至关重要。
6、现有技术中，专利号cn117089802a主要针对可控气氛的加热炉提供一种加热工艺来检测轴承钢的脱碳层深度，该热处理工艺针对的是轴承钢。而对于亚共析钢，尤其是对于淬透性较高的钢种，使用常规的空冷方式，并不能使其得到平衡组织(铁素体+珠光体)。且上述专利所采用的气氛参数也不适用于亚共析钢。并且，对于更普遍使用的普通的电阻炉，无法实现气氛保护，无法满足脱碳层测量要求。
7、因此，在实验室现有的加热装备条件下，如何能够高效、精准的检测淬火+回火钢的脱碳层深度是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是根据现有的检测技术难题，提出一种操作简单，能够广泛应用在普通电阻炉的脱碳层检测方法，并且具有检测效率高、重复性好、测量精度高的优势。
2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种淬火+回火钢脱碳层的检测方法，包含以下步骤：(1)取样，将淬火+回火状态的工件，按照gb/t224-2019标准规定的取样要求，采用带切削液的带锯或者金相切割机进行截取、切割，得到试样；(2)涂刷防脱碳涂料，在试样表面涂刷防脱碳涂料；(3)正火处理，根据钢材特性，将涂刷防脱碳涂料后的试样放入电阻炉内进行正火热处理；(4)制样，对热处理后的试样，进行打磨、抛光和侵蚀处理，得到金相试样；(5)测量脱碳层深度，将金相试样放置在金相显微镜下，测量其表面脱碳层深度。
3、进一步地，对于淬透性高的钢进行等温正火处理，等温正火处理步骤为：放入温度为830℃-880℃的电阻炉内，保温20min-30min；将保温好的试样从炉内取出，转到650℃-690℃的炉内，保温10min；空冷；使其样品组织全部转变为铁素体+珠光体的平衡组织。
4、进一步地，对于淬透性低的钢，正火处理步骤为：放入温度为830℃-880℃的电阻炉内，保温20min-30min；空冷；使其样品组织全部转变为铁素体+珠光体的平衡组织。
5、进一步地，所述钢选取为42crmoa。
6、进一步地，所述钢选取为60si2cr。
7、进一步地，制样工序需要用水进行冷却；防止试样磨面烧伤。
8、进一步地，打磨处理包括磨平、粗磨、精磨处理过程；
9、进一步地，侵蚀过程中，需保持样品晃动；使样品侵蚀均匀。
10、本发明的有益效果为：
11、本发明中包含了在试样表面涂刷防脱碳涂料，该方法有效避免了正火处理时进一步产生脱碳现象，以提高检测结果的精准度，并且也适用广泛使用的普通电阻炉加热设备，提高其实用性。
12、本发明中包含了淬透性较高钢种的等温正火热处理工艺，这种等温正火处理，可以使淬透性较高钢种热处理后组织完全转变为铁素体+珠光体，既易于操作，热处理效率也高，能够满足日常生产检测的要求。
1.一种淬火+回火钢脱碳层的检测方法，其特征在于：包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种淬火+回火钢脱碳层的检测方法，其特征在于，对于淬透性高的钢进行等温正火处理，等温正火处理步骤为：放入温度为830℃-880℃的电阻炉内，保温20min-30min；将保温好的试样从炉内取出，转到650℃-690℃的炉内，保温10min；空冷。
3.根据权利要求1所述的一种淬火+回火钢脱碳层的检测方法，其特征在于，对于淬透性低的钢，正火处理步骤为：放入温度为830℃-880℃的电阻炉内，保温20min-30min；空冷。
4.根据权利要求2所述的一种淬火+回火钢脱碳层的检测方法，其特征在于，所述钢选取为42crmoa。
5.根据权利要求3所述的一种淬火+回火钢脱碳层的检测方法，其特征在于，所述钢选取为60si2cr。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种淬火+回火钢脱碳层的检测方法，其特征在于，制样工序需要用水进行冷却。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种淬火+回火钢脱碳层的检测方法，其特征在于，打磨处理包括磨平、粗磨、精磨处理过程。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种淬火+回火钢脱碳层的检测方法，其特征在于，侵蚀过程中，需保持样品晃动。
