钢制汽车零件感应淬火金相检验

ICS43.040

CCST33

中华人民共和国汽车行业标准

QC/T502-2022

（代替QC/T502—1999）

钢制汽车零件感应淬火金相检验

Metallographicexaminationforinductionhardenedsteelofautomobileparts

（征求意见稿）

QC/T502—2022

钢制汽车零件感应淬火金相检验

1范围

本文件规定了钢制汽车零件感应淬火淬硬层深度的含义和测量方法，以及金相组织评级的检验方法。

本文件适用于中碳碳素结构钢和中碳合金结构钢制造的零件，经感应淬火低温回火后的金相检验。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用

于本文件。

GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T9450钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核

GB/T13298金属显微组织检验方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

有效淬硬层深度effectivehardeneddepth

感应淬火的零件，在淬火状态或淬火后低温回火状态，从零件淬硬层表面至规定界限硬度值位置的

垂直距离。

4试样制备

4.1取样

检验试样一般直接在零件上截取，在不影响结果的前提下也可在与零件检验部位的形状、尺寸、材

质、热处理条件相同的样件上截取。

4.2取样部位

4.2.1形状简单的零件在淬硬区中部取样，如图1。

1

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淬硬区

取样区

图1

4.2.2淬硬区连续的变截面轴类零件，在截面变化处附近取样，如图2。

取样区

≥10mm≥10mm

图2

4.2.3圆角淬火零件的取样部位如图3。

取样区

≥10mm≥10mm

图3

4.3试样制备

试样制备时，试样检测面（截面）须与零件淬硬层表面相垂直；试样边缘不允许倒圆角，不允许产

生回火现象。

5淬硬层深度的测量

5.1总则

淬硬层深度的测量方法包括硬度测量法和金相测量法，以硬度测量法结果作为最终判定数据。

淬硬层深度用DS表示，单位为mm。

有效淬硬层深度的表达方式可附加界限硬度值，如：DS400HV=2.2，或DS41HRC=2.2；当采用标准

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界限硬度时也可省去界限硬度值，如：DS=2.2。

5.2硬度测量法

推荐采用维氏硬度，按照GB/T4340.1进行硬度测量，负荷可用4.9N～49N，推荐使用9.8N。当

淬硬层深度要求最小值大于2.0mm时，可采用洛氏硬度HRC，按照GB/T230.1进行测量。

5.2.1标准界限硬度

测定有效淬硬层深度的标准界限硬度为400HV或41HRC。

5.2.2其它界限硬度

技术条件另有规定时可采用其它界限硬度，通常取值为零件表面硬度要求下限值的0.8倍。常用界

限硬度见表1。

表1常用界限硬度

表面硬度下限HRC45505558

HV350400450500

界限硬度

HRC36414549

5.2.3硬度测量

在宽度为1.5mm范围内，在垂直于零件表面的一条或多条平行线上测量硬度，如图4。

硬度压痕的排列方式如图5。

无特殊规定，花键、齿轮的淬硬层深度在齿底测量。

1.5mm表面

淬硬层

D1

D2

D3

D4

S

S

Dn

S

S

图4图5

硬度压痕中心至试样边缘的距离（D1）应大于压痕对角线长度或直径的2.5倍。相邻硬度压痕中

心的距离（S）应大于压痕对角线长度或直径的2.5倍。

5.2.4测量结果表述

将测出的数据绘制成硬度曲线如图6，测定从零件表面到界限硬度值的垂直距离，即为有效淬硬层

深度。在有疑问的切断面上，按要求测量多条硬度曲线，取各条曲线测得的淬硬层深度的算术平均值作

为有效淬硬层深度。

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QC/T502—2022

图6

5.2.5校核

当有效淬硬层深度已大致确定时，按GB/T9450规定可采用内插法校核有效淬硬层深度，如下示例。

示例：在某深度的范围内设定푑1和푑2，푑1和푑2分别小于和大于已设定的有效淬硬层深度。（푑2-푑1）值不超过0.3mm。

在距表面푑1和푑2的距离处，同表面平行方向至少各测五个点。

有效淬硬层深度（DS）由下式给出：

（푑2−푑1）（퐻1−퐻푉퐿）

DS=푑1+

퐻1−퐻2

式中：퐻1——푑1处硬度测定值的算术平均值；

퐻2——푑2处硬度测定值的算术平均值；

퐻푉퐿——界限硬度值。

5.3金相测量法

制备金相试样，用2%~5%硝酸酒精浸蚀，在100倍下用金相显微镜观察测量。

预备热处理为正火的钢制零件的界限金相组织为50%马氏体组织（如图7，测到黑线处）。

预备热处理为调质的钢制零件的界限金相组织为20%回火索氏体组织（如图8，测到黑线处）。

4

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100μm100μm

图7图8

6淬硬层金相组织的评级

6.1按照GB/T13298检验淬硬层金相组织，并在500倍下对金相组织级别进行评定，检验位置为淬硬

层表层，参照表2及图9～图18。

6.2通常情况下，技术要求表面硬度的下限≥55HRC时3～7级合格，技术要求表面硬度下限<55HRC

时3～8级合格；仅要求耐磨的非重要零件，当表面硬度符合产品图纸要求时3～9级合格。

6.3淬硬层金相组织评级说明见表2。

5

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表2淬硬层金相组织评级说明

级别显微组织图号

1粗大的马氏体9

2较粗大的马氏体10

3针状马氏体11

4较细的针状马氏体12

5细针状马氏体13

6微细马氏体14

7微细马氏体、含碳量有些不均匀15

8微细马氏体、含碳量有些不均匀、有少量网状屈氏体+少量未溶铁素体(<5%)16

9微细马氏体、网络状屈氏体+少量未溶铁素体(<10%)17

10微细马氏体、网络状屈氏体+大块未溶铁素体(>10%)18

图91级

图102级

6

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图113级

图124级

图135级

7

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图146级

图157级

图168级

8

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图179级

图1810级

9

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前  言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件代替QC/T502—1999，与QC/T502—1999相比，主要变化如下：

——新增了试样制备方法（见第4章）；

——新增了淬硬层深度测量的硬度试验法（见第5章）；

——新增了淬硬层深度的检测位置和检测方法（见5.2）；

——规定了测定有效淬硬层深度的标准界限硬度（见5.2.1、5.2.2）；

——更新了金相法测量淬硬层深度的参考金相照片（见图7、图8）。

本文件由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）提出并归口。

本文件起草单位：东风商用车有限公司东风商用车技术中心、一汽解放汽车有限公司、洛阳升华感

应加热股份有限公司。

本文件主要起草人：赵俊平、牛恩来、颜婧、汪维新、郭文芳、褚红梅、孙超、黄志。

本文件的历次版本发布情况为：

QC/T502—1999。

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