Standard STD 322-0003 Volvo Group

Established June 2003 Version 1 Page 1(5)

The English language version is the original and the reference in case of dispute.

Den engelska språkversionen är originalversion och skall åberopas i händelse av tvist.

TEST METHOD PROVNINGSMETOD

Determination of nitriding depth in steel

Bestämning av nitrerdjup i stål

Orientation Orientering The standard is identical to the previously issued standard STD 1019,436, which it replaces.

Standarden är identisk med tidigare utgiven standard STD 1019,436 och ersätter denna.

Contents Innehåll 1 Scope and field of application 1 Omfattning och tillämpning 2 Standardized test method 2 Standardiserad provmetod 2.1 Sampling 2.1 Provtagning 2.2 Determination 2.2 Bestämning 2.3 Results 2.3 Resultat

3 Alternative test methods 3 Alternativa provmetoder 3.1 Sampling 3.1 Provtagning 3.2 Determination 3.2 Bestämning 3.2.1 Alternative methods for measuring hardness 3.2.1 Alternativ hårdhetsmätning 3.2.2 Determining hardness by interpolation 3.2.2 Hårdhetsbestämning med interpolering 3.2.3 Visual evaluation 3.2.3 Visuell bedömning

1 Scope and field of application 1 Omfattning och tillämpning The standard is intended for use in the inspection of nitriding processes and nitrided steel products.

Standarden är avsedd att tillämpas vid kontroll av nitreringsprocesser och vid kontroll av nitrerade stålvaror.

The standard applies at nitriding depths of 0,3 mm or greater. In cases where the nitriding depth is less than 0,3 mm, STD 1019,431 (SIS 11 70 10) applies.

Standarden gäller vid nitrerdjup 0,3 mm och större. Vid mindre nitrerdjup än 0,3 mm gäller STD 1019,431 (SIS 11 70 10).

The nitriding depth DN is defined as the distance from the surface where the hardness is 400 HV 1, deter-mined with a load of 9,81 N. However, another load or limit hardness may be required, and it shall be desig-nated as described in section 2.2 Determination.

Nitrerdjupet DN definieras som det avstånd från ytan där hårdheten är 400 HV 1, bestämd med 9,81 N belastning. Annan belastning eller gränshårdhet kan dock föreskrivas och betecknas på det sätt som anges i avsnitt 2.2 Bestämning.

Other methods for the determination or assessment of nitriding depth are described in section 3 Alternative methods. These methods are not to be regarded as standard.

Under avsnitt 3 Alternativa metoder beskrivs andra sätt att bestämma eller bedöma nitrerdjup. De är inte fastställda som standard.

2 Standardized test method 2 Standardiserad provmetod

2.1 Sampling 2.1 Provtagning The nitriding depth of an inspection lot is determined on randomly chosen units.

Nitrerdjup hos ett kontrollparti bestäms på slumpvis uttagna enheter ur partiet.

Standard STD 322-0003 Volvo Group

Version 1 Page 2

If no agreement has been reached with regard to sampling, the manufacturer shall decide the extent of testing necessary to make sure that the nitriding depth requirements have been fulfilled.

Har överenskommelse om provtagning inte träffats avgör tillverkaren vilken provomfattning som fordras för att säkerställa att kraven på nitrerdjup uppfylls.

2.2 Determination 2.2 Bestämning Prepare a section surface at right angles to the nitriding surface for hardness measurement and observe the precautions given in ISO 6507-1:1997 Metallic materials – Vickers hardness test – Part 1: Test method. This standard is endorsed by standard STD 323-0003.

En snittyta vinkelrät mot den nitrerade ytan prepareras för hårdhetsmätning med iakttagande av de försiktig-hetsmått som anges i ISO 6507-1:1997 Metallic materials – Vickers hardness test – Part 1: Test method. Denna standard ikraftsätts av standard STD 323-0003.

The hardness is determined in accordance with the Vickers method at a number of points at varying distances from the nitrided surface. The load shall be 9,81 N (HV 1) unless otherwise specified.

Hårdheten bestäms enligt Vickers i ett antal punkter på olika avstånd från den nitrerade ytan. Belastningen skall, om annat ej föreskrivs, vara 9,81 N (HV 1).

The hardness values can be transposed to a diagram, according to fig. 1, as a function of the distance between the nitrided surface and the centre of the impression.

Hårdhetsvärdena avsätts lämpligen i ett diagram enligt figur 1 som funktion av avståndet mellan den nitrerade ytan och intryckets centrum.

HV

400

DN Avstånd från ytaDistance from surface

Fig. 1

The nitriding depth DN is given as the distance from the surface where the hardness is 400 HV 1 (fig. 1).

The depth is given as a multiple of 0,05 mm. Ex. DN = 0,35 mm.

The depth can also be given as a range of values. Ex. DN = 0,35 ± 0,1 mm

Som nitrerdjup DN anges det avstånd från ytan där hårdheten är 400 HV 1 (fig. 1).

Djupet anges som en multipel av 0,05 mm. Ex. DN = 0,35 mm.

Djupet kan också anges som ett intervall. Ex. DN = 0,35 ± 0,1 mm

Loads other than 9,81 N (HV 1), and/or other hard-ness limits than 400 HV shall be designated as shown in examples 1-4.

Föreskrivs annan gränshårdhet än 400 HV och/eller annan belastning än 9,81 N (HV 1) anges detta enligt exempel 1-4.

Example 1: DN 450 = 0,35 mm Example 2: DN 5/400 = 0,35 mm Example 3: DN 5/450 = 0,35 mm Example 4: DN 5/450 = 0,35 ± 0,1 mm

Exempel 1: DN 450 = 0,35 mm Exempel 2: DN 5/400 = 0,35 mm Exempel 3: DN 5/450 = 0,35 mm Exempel 4: DN 5/450 = 0,35 ± 0,1 mm

Standard STD 322-0003 Volvo Group

Version 1 Page 3

2.3 Results 2.3 Resultat The test report shall include the following information: Provningsprotokoll skall bl.a. innehålla uppgifter om:

- sampling - provtagning

- number and position of hardness measurement points per test piece

- antal mätställen per provkropp och deras läge

- nitriding depth at each hardness measurement point - nitrerdjup vid varje mätställe

3 Alternative test methods 3 Alternativa provmetoder The alternatives described below are not standard and should not be considered as binding. They may be employed in manufacturing inspections, for example. In cases of dispute, however, the nitriding depth shall be determined in accordance with the standardized method.

Nedan beskrivna alternativ är inte fastställda som standard och är inte bindande. De kan t ex tillämpas vid tillverkningskontroll. I händelse av tvist skall dock nitrerdjupet bestämmas enligt den standardiserade metoden.

3.1 Sampling 3.1 Provtagning As an alternative to the method where nitriding depth is determined on units from the inspection lot, a method involving special test pieces may be used. These test pieces shall be made of the same material as the units in the inspection lot, and they shall have been heat-treated in the same manner. Test pieces should have no dimensions which are less than 10 times the nitriding depth.

Som alternativ till bestämning av nitrerdjupet på enhe-ter ur kontrollpartiet kan speciella provkroppar använ-das. Dessa skall vara tillverkade av samma material och värmebehandlade på samma sätt som enheterna i kontrollpartiet. Inget provkroppsmått bör understiga 10 gånger nitrerdjupet.

3.2 Determination 3.2 Bestämning

3.2.1 Alternative methods for measuring hardness

3.2.1 Alternativ hårdhetsmätning

The nitriding depth is determined in the manner de-scribed as the standardized method, but hardness shall be measured at a load other than 9,81 N (HV 1). However, this load should not be less than 1,96 N (HV 0,2), nor greater than 49,1 N (HV 5). See fig 2.

Nitrerdjupet bestäms på samma sätt som vid den standardiserade metoden men vid hårdhetsmätningen används en annan belastning än 9,81 N (HV 1). Belastningen bör dock ej vara mindre än 1,96 N (HV 0,2) och ej större än 49,1 N (HV 5). Se fig. 2.

Standard STD 322-0003 Volvo Group

Version 1 Page 4

Belastning FLoad

Belastning vid bestämning av DNLoad when determining DN

Olämplig belastningUnsuitable load

Lämplig belastningSuitable load

HV 5 = 49,0 N

HV 3 = 29,4 N

HV 1 =9,81 N

HV 2 = 19,6 N

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 mmDN

Fig. 2

Hardness tests as per Knoop may also be used. Hårdhetsprovning enligt Knoop kan även komma ifråga.

3.2.2 Determining hardness by interpolation 3.2.2 Hårdhetsbestämning med interpolering A surface cut at right angles to the hardened surface must be prepared for hardness measurement in the same way as specified for the standardized method. The hardness shall be measured according to the Vickers method at two points on the cut surface, t1 and t2, which are at different distances from the surface. These distances must be selected so that hardness H1 at the shorter distance exceeds the prescribed value and so that the hardness H2 at the longer distance is less than the prescribed value HG. The nitriding depth DN is obtained by linear interpolation between the two measured hardness values, as shown in fig. 3.

En snittyta vinkelrät mot den härdade ytan prepareras för hårdhetsprovning på samma sätt som vid den standardiserade metoden. Hårdheten bestäms enligt Vickers i två punkter i snittet på olika avstånd, t1 och t2, från ytan. Dessa avstånd väljs så att hårdheten H1 vid det mindre avståndet överstiger och hårdheten H2 vid det större avståndet understiger den föreskrivna gränshårdheten HG. Nitrerdjupet DN erhålls enligt fig. 3 genom linjär interpolation mellan de båda uppmätta hårdhetsvärdena.

DN tt t H HG

H H= +

− −−1

2 1 1

1 2

( ) ( )

If impression t2 is located too far away from the nitrided surface (i.e. inside the hardened layer), the value for DN will be inaccurate.

Om intrycket t2 placeras alltför långt från den nitrerade ytan, d.v.s. innanför det härdade skiktet, blir värdet för DN felaktigt.

Standard STD 322-0003 Volvo Group

Version 1 Page 5

HG

Avstånd från ytanDistance from the surface

H1

H2

HV

t1 t2DN

Fig. 3

3.2.3 Visual evaluation 3.2.3 Visuell bedömning Break off a test piece and, magnifying the surface approximately 10 times, evaluate the nitriding depth of the untreated broken surface.

En provkropp bryts av och nitrerdjupet bedöms på den obehandlade brottytan vid ca 10 gångers förstoring.

In certain cases, this evaluation can by facilitated by etching or annealing the broken surface.

Bedömningen kan i vissa fall underlättas om man etsar eller anlöper brottytan.