一般來說，毛坯上的脫碳層都已被機(jī)械加工時(shí)切削掉了，最后檢驗(yàn)到的脫碳層是淬火加熱時(shí)的脫碳層。高碳低合金工具鋼的淬火脫碳層有共同的組織特征，9SiCr鋼的淬火脫碳層組織形貌見上圖（9SiCr鋼淬火脫碳層全貌，100×）。
當(dāng)表面脫碳到碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%~0.8%時(shí)，在脫碳層高倍組織中，仍可看到剩余碳化物，但數(shù)量比中心正常組織少。當(dāng)脫碳到碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%~0.6%時(shí)，淬火后的黑白區(qū)組織變成了交叉分布的針狀馬氏體組織，侵蝕后呈灰白色，比中心正常的淬火黑白區(qū)組織的色彩淺得多；馬氏體針普遍較長，可在500倍下清楚地看到；低溫回火后，雖然脫碳區(qū)組織的色彩普遍變暗，但該區(qū)色澤仍比中心正常組織淺。正常試樣，由于拋光時(shí)表面有倒角現(xiàn)象，或侵蝕不當(dāng)，有時(shí)表層也出現(xiàn)較淺的色彩，這種表面淺色調(diào)與表面脫碳無關(guān)。因此，在鑒定表面是否有脫碳時(shí)，必須把表面針狀組織特征顯現(xiàn)出現(xiàn)，不能只根據(jù)色彩變化下結(jié)論而造成誤判。
若鋼的表面進(jìn)一步脫碳，當(dāng)表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.4%時(shí)，表面脫碳組織中出現(xiàn)低碳馬氏體，板條較長，成排分布，侵蝕后色澤比中心要深；回火后其色澤仍比中心正常組織的色彩深。此時(shí)，應(yīng)注意排除試樣和鑲嵌物質(zhì)間隙內(nèi)儲(chǔ)留的侵蝕劑回流到試樣表面造成的二次腐蝕所出現(xiàn)的現(xiàn)象。侵蝕后，必須以顯現(xiàn)成排分布的板條馬氏體為準(zhǔn)，不能只以色澤深淺作為脫碳層深淺的唯一判據(jù)。
若碳嚴(yán)重脫碳，表面低碳馬氏體淬火組織中出現(xiàn)網(wǎng)狀鐵素體，甚至出現(xiàn)連續(xù)分布的鐵素體純脫碳層，此時(shí)，試樣須侵蝕到出現(xiàn)鐵素體晶界為準(zhǔn)，不能只看到試樣表層呈白色就判為純脫碳層。脫碳嚴(yán)重到出現(xiàn)純脫碳層時(shí)，脫碳總深度就可能大于精磨余量，工件可能要報(bào)廢。
上圖是從早期磨損報(bào)廢的工具的非工作面上拍攝到的脫碳層組織，最表層為鐵素體+低碳馬氏體，次層全部為成排的低碳馬氏體，內(nèi)層為交叉分布的針狀馬氏體，中心是正常的淬火-回火組織?？偯撎紝由疃燃s0.8mm。再仔細(xì)觀察表層組織中的鐵素體，可發(fā)現(xiàn)鐵素體網(wǎng)被夾在兩層低碳馬氏體之間，工件最表層是低碳馬氏體層，由此可以推測，脫碳層在淬火以前的工序中已經(jīng)形成，在機(jī)械加工中未被全部切除掉。淬火加熱時(shí)，非但沒有進(jìn)一步脫碳，而且在表面還滲入了少許碳，使表層出現(xiàn)夾心組織。推測淬火加熱是在保護(hù)氣氛中進(jìn)行的。盡管如此，淬火時(shí)滲入的碳畢竟很少，工件脫碳層如此之深，以致促使工件早期磨損報(bào)放廢。

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