洛氏硬度計在淬火回火熱處理中的應用

發(fā)布日期：2023-11-15      瀏覽次數：2120

洛氏硬度計在淬火回火熱處理中的應用

表面熱處理分為兩大類，一類是表面淬火回火熱處理，另一類是化學熱處理，其硬度檢驗方法如下：

　　1、表面淬火回火熱處理

　　表面淬火回火熱處理通常用感應加熱或火焰加熱的方式進行。主要技術參數是表面硬度、局部硬度和有效硬化層深度。硬度檢測可采用維氏硬度計，也可采用洛氏或表面洛氏硬度計。試驗力(標尺)的選擇與有效硬化層深度和工件表面硬度有關。這里涉及到三種硬度計。

　　維氏硬度計是測試熱處理工件表面硬度的重要手段，它可選用0.5～100kg的試驗力，測試薄至0.05mm厚的表面硬化層，它的精度是最高的，可分辨出熱處理工件表面硬度的微小差別。另外，有效硬化層深度也要由維氏硬度計來檢測，所以，對于進行表面熱處理加工或大量使用表面熱處理工件的單位，配備一臺維氏硬度計是有必要的。

　　表面洛氏硬度計也是十分適于測試表面淬火工件硬度的，表面洛氏硬度計有三種標尺可以選擇。可以測試有效硬化深度超過0.1mm的各種表面硬化工件。盡管表面洛氏硬度計的精度沒有維氏硬度計高，但是作為熱處理工廠質量管理和合格檢查的檢測手段，已經能夠滿足要求。況且它還具有操作簡單、使用方便、價格較低，測量迅速、可直接讀取硬度值等特點，利用表面洛氏硬度計可對成批的表面熱處理工件進行快速無損的逐件檢測。這一點對于金屬加工和機械制造工廠具有重要意義。

　　當表面熱處理硬化層較厚時，也可采用洛氏硬度計。當熱處理硬化層厚度在0.4～0.8mm時，可采用HRA標尺，當硬化層厚度超過0.8mm時，可采用HRC標尺。

　　維氏、洛氏和表面洛氏三種硬度值可以方便地進行相互換算，轉換成標準、圖紙或用戶需要的硬度值。相應的換算表在國際標準ISO、美國標準ASTM和中國標準GB/T中都已給出。在沈陽天星網站的技術資料欄目中這三種換算表都可以找到。

　　2、化學熱處理

　　化學熱處理是使工件表面滲入一種或幾種化學元素的原子，從而改變工件表面的化學成分、組織和性能。經淬火和低溫回火后，工件表面具有高的硬度、耐磨性和接觸疲勞強度，而工件的芯部又具有高的強韌性。

　　化學熱處理工件的主要技術參數是硬化層深度和表面硬度。硬化層深度還是要用維氏硬度計來檢測。檢測從工件表面到硬度降到50HRC那一點的距離。這就是有效硬化深度

　　化學熱處理工件的表面硬度檢測與表面淬火熱處理工件的硬度檢測相近，都可以用維氏硬度計、表面洛氏硬度計或洛氏硬度計來檢測，只是滲氮厚的厚度較薄，一般不大于0.7mm，這時就不能再采用洛氏硬度計了。

　　3、局部熱處理

　　零件如果局部硬度要求較高，可用感應加熱等方式進行局部淬火熱處理，這樣的零件通常要在圖紙上標出局部淬火熱處理的位置和局部硬度值。零件的硬度檢測要在規(guī)定區(qū)域內進行。硬度檢測儀器可采用洛氏硬度計，測試HRC硬度值，如熱處理硬化層較淺，可采用表面洛氏硬度計，測試HRN硬度值。

　　1、古代的熱處理

　　材料熱處理在中國有悠久的歷史。與世界其他地區(qū)相比，中國古代熱處理技術的發(fā)展有明顯的區(qū)域特色，在某些方面中國的熱處理技術落后于其它地區(qū)，但也有許多發(fā)明和技術在世界熱處理處于先進的地位，其中不少成果還傳播到了世界各地，對世界熱處理技術的進步起到了直接的促進作用。

　　我國材料熱處理技術的發(fā)展，同其它技術類似，傳統的熱處理技術經歷過從萌芽、建立、發(fā)展、鼎盛到衰弱，最后是現代技術的引入、消化和發(fā)展的過程。參考我國古代的分期，可以認為，在遠古時期，我國的熱處理已經開始出現萌芽，在上古時期，我國傳統熱處理技術開始初步建立;到中古時期，我國傳統的熱處理技術進一步發(fā)展;在近古時期，我國傳統熱處理技術達到鼎盛，在近現代時期，我國的傳統熱處理技術逐漸衰弱，同時現代技術開始建立和發(fā)展。

　　2、熱處理硬度的檢測方法現代熱處理進展

　　熱處理是機械工業(yè)中的一項十分重要的基礎工藝，對提高機電產品內在質量和使用壽命，加強產品在國內外市場競爭能力具有舉足輕重的作用。但是人們認識到這一點卻花了相當長的時間和很大的代價。由于熱處理影響的是產品的內在質量，它一般不會改變制品的形狀，不會使人直觀地感到它的必要性，弄不好還會嚴重畸變和開裂;破壞制品的表面質量和尺寸精度，致使制造過程前功盡棄。所以在我國的制造業(yè)中長期存在著“重冷(冷加工)輕熱(熱加工)"現象，以致這個行業(yè)一直處于落后狀態(tài)。

　　由于工業(yè)基礎的薄弱和在戰(zhàn)爭中遭受的破壞，我國的熱處理在40年代僅僅屬于一種作坊式的生產，尚未形成實質性的產業(yè)。在工科院校中無熱處理的專門學科，因而也缺乏高層次的專業(yè)技術人才。當時的熱處理操作大都是家傳技藝，籠罩著神秘氣氛，處于十分落后的境地。

　　我國的熱處理產業(yè)起源于50年代初蘇聯援建的156項企業(yè)。其中的機械工廠都設熱處理車間和工段。購買了大批蘇制熱處理設備、包括箱式、井式、鹽浴等30、40年代水平的電阻加熱爐，并相應建立了第一批按蘇聯圖紙生產這些類型設備的電爐廠。一些高等工科學校經過院系調整后、創(chuàng)建了包括在機械制造工藝系中的熱處理專業(yè)，于1954～1956年培養(yǎng)出了第一批專科和本科的熱處理專業(yè)正式畢業(yè)生。50年代末和60年代初還有從蘇聯學習歸來一批熱處理專業(yè)的留學生。陸續(xù)建立的一些科研機構和專科院校，基本上能按照材料和應用發(fā)展的步伐開展熱處理基礎和應用技術的研究開發(fā)，涌現出一系列的科研成果。由此，從人才培養(yǎng)、研究與開發(fā)，生產技術的革新和設備制造等方面初步形成了一個較完整的專業(yè)體系。

　　由于科研和生產應用的脫節(jié)，對革新生產設備的忽視以及長期閉關鎖國造成的目光短淺，上世紀60、70年代的機械、冶金工廠的熱處理生產技術沒有出現明顯的進步。直到80年代實現了和國際社會的溝通，引進了先進的技術和設備，一些大型骨干企業(yè)的生產技術有了明顯的改觀。