螺栓、螺钉及螺柱脱碳层检测是紧固件热处理质量控制的重要环节。表面脱碳会降低淬火硬度、耐磨性及疲劳强度，从而影响紧固件力学性能和热疲劳性能。通过检测脱碳层深度，可有效评估材料表面质量。
检测目的
- 评估螺栓、螺钉及螺柱热处理后的脱碳情况
- 保证紧固件力学性能与疲劳强度
- 辅助企业品控及研发改进
适用标准
GB/T 224-2008《钢的脱碳层深度测定法》、GB/T 3098.1-2010《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》
主要检测方法
1. 显微组织法（金相法）
通过光学显微镜观察试样从表面到心部的组织变化，判断脱碳层深度。适用范围广、操作简便，对设备依赖低。
- 试样制备：沿螺纹轴心线截取纵向截面，镶嵌塑料或固定，腐蚀显示组织
- 总脱碳层测定：测量表面到组织与基体已无差异处的距离，至少测5次取平均
- 全脱碳层测定：测量表面到出现珠光体或渗碳体位置的距离
2. 硬度法
利用碳含量与钢硬度的相关性测定脱碳层深度，可分为显微硬度法和洛氏硬度法。
- 显微硬度法：适用于螺距 P > 1.25mm，使用 300g 负荷维氏显微硬度计，测量螺纹中径线，硬度下降30HV为脱碳深度
- 洛氏硬度法：直接测量表面硬度，用于判断产品是否合格
3. 碳含量测定法
直接测量材料不同深度碳含量来确定脱碳层。
- 化学分析法：逐层剥取金属屑（每层0.1mm），测定碳含量，绘制碳含量-深度曲线
- 光谱分析法：逐层磨削平面试样，每层间隔0.1mm，测碳光谱值，直至碳含量与心部基体相同
4. 热电动势法
基于Seebeck效应和Thomson效应快速测定脱碳层，国内应用较少，用于快速评估表面脱碳情况。
检测注意事项
- 根据螺栓、螺钉及螺柱尺寸选择合适方法
- 确保试样截取、镶嵌、腐蚀及硬度测试过程无加热或外部损伤
- 建议企业制定专用检测规程，结合实际生产需求
