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里氏硬度計在熱處理行業(yè)中的實(shí)際應用
作者：
時(shí)間：2013-05-22
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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熱處理是提高和保證機械產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性、提高制造業(yè)市場(chǎng)競爭力的重要基礎之一，其行業(yè)水平的高低對制造業(yè)發(fā)展起著(zhù)舉足輕重的作用。目前，我國的熱處理行業(yè)除了少數廠(chǎng)家外，總體水平遠不能適應加入WTO后熱處理行業(yè)面臨的更激烈的市場(chǎng)競爭環(huán)境。在這其中，我國的熱處理檢測設備更為落后。嚴重的限制和阻礙了工藝技術(shù)的發(fā)展和造成產(chǎn)品質(zhì)量的不穩定，更重要的是不能有效的防止產(chǎn)品出現不必要的質(zhì)量事故。下面我就機械零件、工模具熱處理后最常用的硬度測試來(lái)舉例。
硬度是衡量金屬材料軟硬的一個(gè)指標，硬度值實(shí)際上不是一個(gè)單位的物理量，它是表征著(zhù)材料的彈性、塑性、形變、強化率、強度和韌性等一系列不同物理量組合的一種綜合性能指標，一般可以認為硬度是指金屬表面上不大體積內抵抗變形破裂的能力。采用便攜式里氏硬度計進(jìn)行硬度檢測的實(shí)用價(jià)值在于不必破壞工件并可成批檢驗零件，已成為產(chǎn)品質(zhì)量檢查、制定合理工藝和分析產(chǎn)品質(zhì)量的重要實(shí)驗方法之一。
我一直工作在熱處理的生產(chǎn)現場(chǎng)，根據對里氏硬度計的使用狀況與使用方式，我認為里氏硬度計是壓入和回跳硬度值組合的一種測試方式，從結構上有它獨特而又廣泛的實(shí)用性，尤其是測試大中型尺寸而且形狀復雜的工件及工模具的硬度值與失效分析，具有其他類(lèi)型硬度計不可替代的優(yōu)勢。
結構件及模具檢測實(shí)際使用情況
一、用里氏硬度計測試硬度來(lái)分析、驗證大型齒軸、內齒圈預處理工藝及滲碳淬火工藝的方法：
1、預處理工藝后測試 
這道工藝操作后的質(zhì)量直接影響滲碳工藝操作后齒軸、內齒圈滲碳層硬度分布的均勻性、齒部的變形量。更重要的是芯部的強度（未滲層）。當用里氏硬度計測試齒軸的齒部及柄部、內齒圈的外圓內徑及端面，如果發(fā)現測試的同一區域硬度最高和最低的相差較大，在審查儀表爐溫、裝爐方式、工藝冷卻方式都正常的前提條件下，就可根據硬度值高低差值及分布的狀況，推斷出工件內組織存在著(zhù)偏析或帶狀組織。如金相圖片顯示的帶狀偏析 
因為用硬度法測試的實(shí)況是測試點(diǎn)在黑色的珠光體帶硬度偏高，在白色鐵素體帶硬度偏低。這種組織缺陷在隨后的滲碳淬火工藝操作中是不可能消除，而是被保留下來(lái)。一旦大型齒軸、內齒圈存在這種組織缺陷，在裝機使用時(shí)不僅會(huì )造成使用壽命短的問(wèn)題，而且常造成重大設備事故。當我們通過(guò)測試硬度法可推斷出鍛件中有這種帶狀偏析后，立即采用固溶處理工藝操作或其他消除帶狀偏析的工藝即可消除缺陷，從而防止設備事故的發(fā)生、減少損失。
2、滲碳工藝后測試 
這道工藝氏齒軸與內齒圈的最終熱處理工藝，通常檢驗人員只對試樣測試HRC硬度，如圖： 
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