ICS43.060 CCST12 中华人民共和国汽车行业标准 QC/T1214—2024 汽车、摩托车钢质活塞环氮化(渗氮) 层深度及硬度测定 Testmethodfordepthandhardnessofautomobileandmotorcycle steelpistonringnitridelayer 2024-11-07发布 2025-05-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布目 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 试样制备 1 ………………………………………………………………………………………………… 5 氮化层硬度及活塞环芯部硬度测定 1 …………………………………………………………………… 5.1 总体要求 1 …………………………………………………………………………………………… 5.2 外圆氮化层硬度测定 1 ……………………………………………………………………………… 5.3 端面氮化层硬度测定 2 ……………………………………………………………………………… 5.4 芯部(基体)硬度测定 2 ……………………………………………………………………………… 6 氮化层深度测定 2 ………………………………………………………………………………………… 6.1 总则 2 ………………………………………………………………………………………………… 6.2 金相法 2 ……………………………………………………………………………………………… 6.3 硬度法 3 ……………………………………………………………………………………………… 图1 金相法氮化层有效深度结构图 2 ……………………………………………………………………… 图2 硬度法氮化层有效深度测试图 3 ……………………………………………………………………… 表1 氮化层侵蚀剂配比表 1 ………………………………………………………………………………… ⅠQC/T1214—2024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。 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。 本文件由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)提出并归口。 本文件起草单位:华闽南配集团股份有限公司、仪征亚新科双环活塞环有限公司、滨州渤海活塞有 限公司、安庆帝伯格茨活塞环有限公司、南京飞燕活塞环股份有限公司、沈阳航天三菱汽车发动机制造 有限公司、安徽安簧机械股份有限公司。 本文件主要起草人:王友愉、张平山、石关飞、刘世英、姜殿昌、王星、张仪、王忠涛、黄昌文、王君。 ⅢQC/T1214—2024汽车、摩托车钢质活塞环氮化(渗氮) 层深度及硬度测定 1 范围 本文件规定了汽车、摩托车钢质活塞环氮化(渗氮)层深度及硬度测定的术语和定义、取样、检验 方法。 本文件适用于汽车、摩托车钢质活塞环表面氮化(渗氮)层深度及硬度的检验。 2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 试样制备 4.1 试样应在经氮化处理的钢质环上切取,测量位置为活塞环的开口对侧和开口两侧15mm处。 4.2 试样应垂直于氮化层表面切取,试样镶嵌后,对横截面进行研磨、抛光,在磨制和抛光过程中,不准 许出现过热现象,边缘不应有倒角和出现氮化层剥落现象。 4.3 试样切取、成型并打磨抛光后,用侵蚀剂侵蚀2s~5s,然后用清水冲洗干净,再用热风吹干。 4.4 氮化层侵蚀剂推荐使用表1中的2种配比方式。 表1 氮化层侵蚀剂配比表 配比分类 配比说明 配比一 硫酸铜4g、浓硫酸或盐酸20mL、水20mL 配比二 4%硝酸乙醇溶液 5 氮化层硬度及活塞环芯部硬度测定 5.1 总体要求 硬度测量均应在试样未侵蚀前进行。 5.2 外圆氮化层硬度测定 活塞环外圆表面氮化层硬度选用维氏硬度计检测,载荷0.9807N,保荷时间5s~15s,距外圆面 0.02mm范围内氮化层硬度应不小于900HV0.1,或按产品图样要求执行。 1QC/T1214—20245.3 端面氮化层硬度测定 活塞环端面氮化层硬度选用维氏硬度计检测,载荷0.9807N,保荷时间5s~15s,距端面0.02mm 范围内氮化层硬度应不小于700HV0.1,或按产品图样要求执行。 5.4 芯部(基体)硬度测定 经氮化处理的活塞环,芯部(基体)硬度选用维氏硬度计在试样截面检测,载荷1.9613N,保荷时间 5s~15s,芯部硬度应大于或等于260HV0.2;未经氮化处理表面,其基体硬度也可直接用表面洛氏硬度 计HR30N测量试样端面。 6 氮化层深度测定 6.1 总则 6.1.1 氮化层深度仅指氮化层有效深度。 6.1.2 氮化层有效深度测定分金相法和硬度法两种,如有歧义,硬度法为仲裁方法。 6.2 金相法 试样经侵蚀后,在100倍的金相显微镜下,观察活塞环表面至化合物层与扩散层组织有明显分界处 的垂直距离即为氮化层有效深度,不同材质活塞环按图1进行测量。 a) 6Cr13Mo钢(100×) b) ASL813钢(100×) c) 8Cr17Mo钢(100×) d) ASL817钢(100×) 图1 金相法氮化层有效深度结构图 2QC/T1214—20246.3 硬度法 用显微硬度计测定硬度值为700HV0.1处,压痕中心至活塞环氮化层表面的垂直距离,为该处氮化 层有效深度,按图2换算氮化层有效深度。 图2 硬度法氮化层有效深度测试图 3QC/T1214—2024