| 标准编号 | GB/T 5617-2025 (GB/T5617-2025) | | 中文名称 | 钢件表面淬火硬化层深度的测定 | | 英文名称 | Determination of surface hardening depth for steel | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J36 | | 国际标准分类 | 25.200 | | 字数估计 | 14,136 | | 发布日期 | 2025-08-29 | | 实施日期 | 2026-03-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 5617-2005 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 5617-2025: 钢件表面淬火硬化层深度的测定
ICS 25.200
CCSJ36
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 5617-2005
钢件表面淬火硬化层深度的测定
2025-08-29发布
2026-03-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 符号和缩略语 1
5 原理 2
6 试验设备 2
7 试样 2
8 测定方法 3
9 结果求值 4
10 试验报告 5
附录A(规范性) 插值法测定表面淬火硬化层深度 6
参考文献 7
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《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GB/T 5617-2005《钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定》,与GB/T 5617-
2005相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了范围(见第1章,2005年版的第1章);
b) 更改了术语和定义(见第3章,2005年版的第3章);
c) 更改了对测定项目的规定(见第4章,2005年版的第4章);
d) 更改了测定原理(见第5章,2005年版的5.1);
e) 增加了试验设备、试样的规定(见第6章和第7章);
f) 更改了测定方法(见第8章,2005年版的5.2);
g) 更改了结果求值的规定(见第9章,2005年版的5.3);
h) 删除了“校核”(见2005年版的第6章);
i) 更改了试验报告中的内容(见第10章,2005年版的第7章);
j) 增加了插值法测定表面淬火硬化层深度(见附录A)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归口。
本文件起草单位:中国机械总院集团北京机电研究所有限公司、浙江双环传动机械股份有限公司、
中航长城计量测试(天津)有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、大连华锐重工集团股份有限公司、中车
工业研究院(青岛)有限公司、江苏金色工业炉股份有限公司、上海轨道交通检测认证(集团)有限公司、
广州丰东热炼有限公司、天润工业技术股份有限公司、浙江巨跃齿轮有限公司、马鞍山方圆精密机械有
限公司、江苏应流机械制造有限责任公司、宁波宗大电器发条有限公司、苏州热工研究院有限公司、湖北
天舒感应科技股份有限公司、桂林福达股份有限公司、湖南南方宇航高精传动有限公司、济南重工集团
有限公司、东风德纳车桥有限公司、河北鑫泰轴承锻造有限公司、东营市垦利博锐石油机械有限公司、
北京华翔电炉技术有限责任公司、江苏神盾工程机械有限公司、常州新区河海热处理工程有限公司、
上海金艺检测技术有限公司、山东百昌汽车零部件有限公司。
本文件主要起草人:徐跃明、李俏、李秉纪、吕国义、黄文鹏、曹凤角、王聪、陈卫东、任颂赞、夏晓宇、
孙军、史天振、杨少龙、高长友、黄江风、赖云亭、闵育政、黎锋、齐玲、邱健、詹嘉勇、胡计勇、刘志振、
杜利民、王福松、殷和平、贺强、靖长文、孟佳红、刘国永、韦小林、夏丽君、胡闯、黎宾、朱永明、张甜。
本文件于1988年首次发布,2005年第一次修订,本次为第二次修订。
钢件表面淬火硬化层深度的测定
1 范围
本文件规定了钢件表面淬火硬化层深度与表面淬火总硬化层深度的测定原理、试验设备、试样、测
定方法、结果求值和试验报告。
本文件适用于感应淬火、火焰淬火、激光淬火、电子束淬火等表面淬火的零件。
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/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 4340.2 金属材料 维氏硬度试验 第2部分:硬度计的检验与校准
GB/T 7232 金属热处理 术语
GB/T 18449.1 金属材料 努氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 18449.2 金属材料 努氏硬度试验 第2部分:硬度计的检验与校准
3 术语和定义
GB/T 7232界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
从工件表面到规定界限硬度处的垂直距离。
注:界限硬度=A×技术要求的最低表面硬度(HV),通常A=0.8。
3.2
从工件表面至与基体具有相同硬度的分界处的距离。
注:用硬度法或金相法测定表面淬火总硬化层深度,常用金相法。
4 符号和缩略语
表1给出的符号和缩略语适用于本文件。
表1 符号和缩略语
符号和缩略语 单位 涵义
di mm 从工件表面到每个硬度压痕中心的距离
Δd mm 两相邻压痕中心的距离
表1 符号和缩略语 (续)
符号和缩略语 单位 涵义
HL HV 界限硬度
5 原理
5.1 根据垂直于工件表面的横截面上硬度梯度曲线来确定硬化层深度。
5.2 用图解法从与距表面距离的硬度分布曲线上得出硬化层深度。
5.3 表面淬火总硬化层深度采用硬度法(检测硬度变化)测定时,在硬度分布曲线上硬度显著降低的区
域画出硬度分布曲线的切线,该切线与心部硬度曲线的交叉点到表面的距离即为表面淬火总硬化层深
度(见图1);采用金相法测定时,从表面至与基体组织没有可见变化的分界处的距离,即为表面淬火总
硬化层深度。在试验报告中应注明使用硬度法或金相法。
图1 确定总硬化层深度的硬度分布曲线
6 试验设备
6.1 采用维氏硬度进行试验,硬度计应按GB/T 4340.2的规定进行检验与校准。
6.2 经相关方约定,也可采用努氏硬度试验,并按GB/T 18449.2的规定对硬度计进行检验与校准。
6.3 采用金相法测定表面淬火总硬化层深度时,硬化层占显微镜视场的1/3~2/3。
7 试样
7.1 除特殊约定外,应在符合以下条件的零件的横截面上测定硬化层深度。
a) 测试的横截面应垂直于零件的纵向轴线;如无纵向轴线,经相关方协议可在垂直于工件某一位
置表面的横截面上测试。
b) 试样采用抛光无腐蚀的表面。切割试样以平缓的技术与方式进行,试样要固定好以保证良好
的边缘。研磨和抛光时采用合适的研磨料,去除切割和磨削时影响的试样表面,以免影响检验
面的硬度,并避免边缘形成圆角。检验面应抛光到能够准确测量硬度压痕尺寸。试验力越
小,对试样的制备质量要求越高。
7.2 经相关方协商采用试样测定时,试样的材料及热处理工艺应与工件相同。
7.3 使用压痕硬度试验时,推荐采用抛光无腐蚀的试样表面;采用金相法时,应对试样表面进行侵蚀。
7.4 对于薄硬化层(≤0.3mm),经协商可采用台阶试样(见图2)或楔形试样(见图3),并采用较低试验
力进行硬度测试。台阶试样从工件表面到基体每个台阶高度为0.05mm或0.10mm,并需要精密研
磨。台阶试样用于硬化层深度已大致确定的情况下,其测定方法按照附录A的规定。
标引序号说明:
1---硬化层。
图2 台阶试样
标引说明:
1---试样表面;
2---斜切面;
3---硬化层;
4---硬度压痕;
d---实际深度;
l---测试深度。
a 实际深度d由公式d=lsinα得出。
b 测试深度l随斜率(d/l)而变化。
图3 楔形试样
8 测定方法
8.1 硬度试验法
8.1.1 按照图1所示,在宽度(W)为1.5mm范围内,在垂直于表面的一条或多条平行线上进行硬度压
痕试验。平行线之间的距离应符合GB/T 4340.1或GB/T 18449.1的要求。
8.1.2 每两相邻压痕之间的距离(Δd)应不小于3倍的压痕对角线长度(见图4)。相邻压痕中心至表
面的距离差(如d2-d1)不应超过0.1mm,测量压痕中心至表面的距离精度应达到±25μm。每个压痕
对角线的测量精度应符合GB/T 4340.2或GB/T 18449.2要求。第一个压痕的中心距表面的距离d1
至少为压痕对角线长度的2.5倍。
图4 硬度压痕位置示意图
8.1.3 进行硬度试验时,维氏硬度或努氏硬度试验力的适用范围为0.9807N~29.42N,一般采用
9.807N。
8.1.4 硬度压痕试验应在高质量光学显微镜以及良好的照明条件下进行,显微镜应有足够的放大倍
数,以保证压痕四角清晰无变形。
8.1.5 硬度测试是在试样表面的两个或多个测试宽带上进行,测试带的位置经相关方协商选取。每一
个测试宽带测试后的结果绘制一条硬度梯度曲线。
8.2 金相法
8.2.1 采用金相法测定表面淬火总硬化层深度时,使用适合的侵蚀剂对试样表面腐蚀,以显示和区分
不同的组织。测试时使用较低倍率平行于表面扫描工件硬化层,观察表面总硬化层深度的大致均匀程
度。硬化层不均匀时,测量其最小厚度值和最大厚度值;硬化层相对均匀时,测量至少5个彼此隔开的
深度值,取平均值。
8.2.2 对个别试样,可能需要测评50%马氏体组织和50%其他组织(如铁素体、珠光体和/或贝氏体)位
置,此时,需要对至少5个彼此隔开的位置进行测量,取其平均值。
9 结果求值
9.1 表面淬火硬化层深度
9.1.1 按照8.1,绘制出图5所示的硬度分布曲线,曲线上与界限硬度对应的距表面距离即为表面淬火
硬化层深度。
9.1.2 对应不同技术要求的最低表面硬度,推荐的界限硬度见表2。
图5 硬度分布曲线
表2 推荐的界限硬度值
最低表面硬度
HV
界限硬度
HV
最低表面硬度
HV
界限硬度
HV
300~330 250 580~605 475
335~355 275 610~635 500
360~385 300 640~665 525
390~420 325 670~705 550
425~455 350 710~730 575
460~480 375 735~765 600
485~515 400 770~795 625
520~545 425 800~835 650
550~575 450 840~865 675
9.1.3 对于距表面3倍于淬硬层深度处硬度值大于“界限硬度-100HV”时,经相关方协议,可采用其
他的A 值和界限硬度值。
9.1.4 表面硬化层深度应在两个测试宽带上进行测试,如果2次测试结果在10%偏差范围内,可取结
果中的较大值作为有效测试结果。超过此偏差,应重复测试。
9.1.5 在表面淬火硬化层深度已大致确定时,可采用插值法确定硬化层深度(见附录A)。
9.2 表面淬火总硬化层深度
表面淬火总硬化层深度可以采用硬度法或金相法确定。
10 试验报告
除相关方约定外,试验报告应至少包括以下内容:
a) 本文件编号;
b) 工件的名称、材料和表面淬火方法等;
c) 试样的名称、识别号码、检验部位等;
d) 试验方法,如硬度试验方法、试验力、腐蚀方法、放大倍数、测试间隔等;
e) 试验结果,表示方法举例如下:
SHD450=..mm(界限硬度450HV,试验力9.807N)
SHD450HV0.5=..mm(界限硬度450HV,试验力4.903N)
THD=..mm
f) 测定时发生的异常情况。
附 录 A
(规范性)
插值法测定表面淬火硬化层深度......
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