JB／T 14006-2020  滚动轴承 高碳铬轴承钢零件 残留奥氏体检测规程

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5.2磁测法的测量原理

高碳铬轴承钢淬火后为铁磁相和非铁磁相二相体，其中残留奥氏体、碳化物为非铁磁相，相对磁导 率μ~1.0；马氏体为铁磁相，相对磁导率μ=10～10%。利用两者差异建立起桥路不平衡电流和钢中残 留奥氏体含量的定量函数关系，通过测量试样的不平衡电流值，按公式（3）计算钢中残留奥氏体体税 分数。

市政工程标准规范范本6.1X射线衍射法的仪器及要求

X射线衍射法采用X射线衍射仪（以下简称衍射仪）或具备测定残留奥氏体功能的X射线应 以下简称应力仪）测试，仪器的综合稳定度应优于1%。仪器的综合稳定度的测试方法参见附

6.2磁测法的仪器及要求

磁测法采用频率在10Hz~2000Hz范围内可调的磁测仪测试，灵敏度应高于1mA/1%奥氏体体积分数

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7.1测试场所应远离电场、磁场和振源，避免外界干扰影响测量结果。测试环境应保持清 7.2测试场所的环境温度应为10℃35℃，相对湿度不应大于70%

3.1.1X射线衍射法所用试样的被测试面尺寸应大于X射线照射区域。 8.1.2磁测法所用试样被测试部位平面尺寸应大于磁测仪传感器的外尺寸

8.2.1试样被测表面应无脱碳层、氧化层、热影响区、油污及磕碰划伤。 8.2.2试样平面的表面粗糙度Ra≤1.6μm；经过电解抛光的表面，应清除残存的附着碳化物，显露具 有金属光泽的表面。 8.2.3试样经电动砂轮强力打磨或线切割加工的表面不可直接测试。

9.1X射线衍射法的测试方法

9.1.1仪器参数的选择

衍射仪使用CoKα（或CuKa）辐射， 官电压为30kV~ 一35kV，采用后置石墨单色器：应力仪使用 CrKa辐射，管电压为20kV~30kV，采用钒滤波片，滤波片厚度不应小于0.016mm。

9.1.1.2狭缝系统及入射准直管

9.1.1.2.1衍射仪尽量选取大的狭缝。 9.1.1.2.2应力仪尽量选取直径大的入射准直管，但应保证在所选用的衍射位置上X射线照射区域不 超出试样的被测表面。对于套圈和滚子，应使20平面平行于零件圆柱素线；对于钢球，照射区域直径 不应大于球径的1/5。

9.1.1.3衍射扫描速度和范围

9.1.1.3.1衍射仪20角的扫描速度不应大于1%min；采用步进扫描时，每度总记录的时间不应小于1min。 9.1.1.3.2应力仪的马氏体（α相）衍射峰扫描步距一般选取0.1°或0.2°，奥氏体（相）衍射峰扫描 步距一般选取0.1°或0.05°，在奥氏体含量极低的情况下，可选用0.02°或0.01°。 计数时间根据照射区域大小和X射线发射功率而定，通常情况下，马氏体（α相）衍射峰计数时间 选用1s～5s，奥氏体（相）衍射峰计数时间选用2s～10s。计数时间应以能得到圆滑的衍射曲线为 具体选取原则。 9.1.1.3.3衍射仪和应力仪应以能得到具有足够的衍射峰前后背底的衍射曲线为扫描范围的确定 原则。

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9.1.2.1衍射线的选用

9.1.2.1.1衍射仪：马氏体（α相）选用（200）、（211）两晶面的衍射线，奥氏体（相）选用（200）、 （220）、（311）三晶面的衍射线。 9.1.2.1.2应力仪：一般选用马氏体（α相）（211）晶面的衍射线和奥氏体（相）（220）晶面的衍射 线；如果使用加宽26的测角仪，马氏体（α相）可选用（200）、（211）两晶面的衍射线，奥氏体（ 相）可选用（200）、（220）两晶面的衍射线

9.1.2.2衍射线对的组合

9.1.3累积强度波动范围

马氏体（α相）和奥氏体（相）中各衍射线间的累积强度比值和允许的相对波动范围，应符合 定。

衍射线间的累积强度比值和允许的相对波动范围

衍射仪使用CoKα辐射， 衍射仪使用CuKα辐射，不同衍 射线对应的G值按表3的规定：应力 线对应的G值按表4的规定。

表2CoKα辐射不同衍射线对应的G值（衍射仪）

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表3CuKa辐射不同衍射线对应的G值（衍射仪）

表4CrKa辐射不同衍射线对应的G值（应力仪）

9.1.4.2残留奥氏体含量计算

9.1.4.2.1分别计算：Ia(200)/ I(200)，Ia(200)/I(220)，la(200)/ I(311)，la(211)/I(200)，la(211)/I(220)， α(211) /l (311)o 9.1.4.2.2对衍射仪，按照公式（1)，根据每一Ia/I,值与对应G值，逐次算出相应的Vx值后求其算术 平均值，此值即为残留奥氏体相的体积分数。 9.1.4.2.3对应力仪，按照公式（1)： 测量两条衍射线，根据I/I值与对应G值计算Vx值，进行三次测试，算出三个Vx值后求其 算术平均值，此值即为残留奥氏体相的体积分数： 测量四条衍射线，根据每一I/I值与对应G值，逐次算出相应的Vx值后求其算术平均值，

1.4.2.1分别计算：la（200)/ I(200)，Ia（200)/I(220)，la（200)/I(311)，la（211)/I（200)，la（211)/ 211) /L(311)。 1.4.2.2对衍射仪，按照公式（1)，根据每一Ia/I,值与对应G值，逐次算出相应的Vx值后求其 均值，此值即为残留奥氏体相的体积分数。

4.2.3对应力仪，按照公式（1）： 测量两条衍射线，根据I/I值与对应G值计算Vx值，进行三次测试，算出三个Vx值后 算术平均值，此值即为残留奥氏体相的体积分数： 测量四条衍射线，根据每一I/I值与对应G值，逐次算出相应的Vx值后求其算术平均 此值即为残留奥氏体相的体积分数。

9.2磁测法的测试方污

9.2.2灵敏度系数标定

9.2.2.1标准试块

测试时采用两个标准试块对灵敏度系数进行标定，个为残留奥氏体体积分数接近于零的标准试块， 另一个为残留奥氏体体积分数为（10土1.5）%的标准试块。 标准试块与被测零件应为符合GB/T18254规定的同一牌号高碳铬轴承钢。 标准试块应定期检定，检定周期根据实际使用情况确定，但最长不应超过一年。

9.2.2.2标定方法

分别测量出残留奥氏体体积分数接近于零和残留奥氏体体积分数为（10土1.5）%的标准试块相应 的电流（II）值，代入公式（3），计算灵敏度系数a、b。

9.2.3.1被测零件测试前应退磁，其残磁限值应符合JB/T6641的规定 9.2.3.2每次测量前，需对灵敏度系数进行标定。

9.2.3.1被测零件测试前应退磁，其残磁限值应符合JB/T6641的规定

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3.3标定灵敏度系数后，即可对试样进行残留奥氏体测试。单点测试时间应<10s。将测试出的 和灵敏度系数α、b值代入公式（3)，即可计算出被测试样的残留奥氏体体积分数值。

轴承零件残留奥氏体含量测试完成后应出具检测报告，检测报告应包含下面各项内容： 仪器的型号、参数； 试样名称、材料、测量位置； 试样状态（淬火态、深冷态、回火态）； 测试环境（温度、相对湿度等）； 执行标准编号； 委托单位、委托人、委托日期； 检测单位、检测人、检测日期； 检测结果（文字、图表、记录实例等）； 其他。

轴承零件残留奥氏体含量测试完成后应出具机 仪器的型号、参数； 试样名称、材料、测量位置； 试样状态（淬火态、深冷态、回火态）； 测试环境（温度、相对湿度等）； 执行标准编号： 委托单位、委托人、委托日期； 检测单位、检测人、检测日期； 检测结果（文字、图表、记录实例等）； 其他。

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仪器综合稳定度是指在试样、衍射条件及衍射线不变的情况下，在衍射仪稳定后，连续21 15min测一次的衍射线累积强度计数值的最大相对波动。综合稳定度按公式（A.1）计算

式中： Nmax 最大计数值； Nmin 最小计数值； N 平均计数值。

式中： Nmax 最大计数值； Nmin 最小计数值； N 平均计数值。

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附录B （资料性附录） 磁测仪测量层深对应的测量频率

的测量层深由磁测仪的测量频率决定， 测量层深越浅。测量层深与测量频率的关系 （B.1），不同测量层深所选用的 见表B.1

h=503292.121 (B J

表B.1磁测仪测量层深对应的测量频率

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