淬火工件硬度的检测方法
淬火工件一般采用洛氏硬度计,测试HRC硬度。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测试HRA硬度。厚度0.8mm淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒,可改用表面洛氏硬度计。测试HRN硬度。
许多钢铁工件都要经过淬火回火处理,以得到高的硬度,高的耐磨性并兼顾适当的塑性与合适的金相组织。淬火工件的硬度通常用洛氏硬度计或表面洛氏硬度计检测。
一般的淬火工件都采用洛氏硬度计,测试HRC硬度。一些经过淬火的薄硬钢板和一些表面淬火工件可改用HRA标尺,测试HRA硬度。对于厚度小于0.8mm淬火钢板,淬硬层较薄的表面淬火工件和真径小于5mm的淬火钢棒,可改用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度。
PHR系列便携式洛氏/表面洛氏硬度计,重量只有0.7kg,精度与台式洛氏硬度计相同。它十分适于中、小淬火工件的硬度检测。这种仪器便于携带,测试简便、快速、无损。它无需垂直加力,可直接读取硬度值,可测试薄至0.15mm的淬火薄钢板,内径大于30mm的淬火钢管和直径小到2.0mm的淬火钢棒的硬度。这种仪器可以携带外出,也可以在办公桌上使用。利用这种仪器可以对成批的成品或半成品淬火工件做逐件检测。
淬火相关知识简介-钢的淬火
一、淬火温度的选择:
1.碳钢的淬火加热温度由Fe-Fe3C相图来确定,其目的是为了 ①淬火后希望得到全部细小的马氏体;②淬火后希望硬度高。
2.合金钢淬火
①对含有阻碍奥氏体晶粒长大的强碳化物形成元素,淬火温度可以高一些,以加速其碳化物的溶解,获得较好的淬火效果 .
②对含有促进奥氏体晶粒长大的元素,淬火加热温度应低一些,以防止晶粒粗大。
二、淬火介质
淬火介质:钢从奥氏体状态冷至 Ms点以下所用的冷却介质。常用的有三种:
水: 650~400℃范围内冷却速度较小,不超过200℃/s ,但在需要慢冷的马氏体转变温度区,其冷却速度又太大,在340℃*大冷却速度高达775℃/s ,很容易引起工件变形和开裂。
此外,水温对水的冷却特性影响很大,水温升高,高温区的冷却速度显著下降,而低温区的冷却速度仍然很高。因此淬火时水温不应超过30℃,加强水循环和工件的搅动可以加速工件在高温区的冷却速度。
水虽不是理想淬火介质,但却适用于尺寸不大、形状简单的碳钢工件淬火。
油:在650~550℃内冷却较慢,不适用于碳钢,300~200℃范围内冷很慢,有利于淬火工件的组织应力,减少工件变形和开裂倾向。
与水相反,提高油温可以降低粘度,增加流动性,故可以提高高温区的冷却能力。但是油温过高,易着火,一般应控制在 60~80℃。
适用于对过冷奥氏体比较稳定的合金钢。
可见水与油作为淬火介质各有优缺点,均不是属于理想的冷却介质。水的冷却能力很大,但冷却特性不好;油冷却特性较好,但其冷却能力又低。
因此,寻找冷却能力介于油水之间,冷却特性近于理想淬火介质的新型淬火介质是人们努力的目标。由于水是价廉、容易获得、性能稳定的淬火介质,因此目前世界各国都在发展有机水溶液作为淬火介质。美国应用浓度为 15%聚乙烯醇、0.4%抗粘附剂、0.1%防泡剂的淬火介质,以及国内使用比较广泛的新型淬火介质有过饱和硝盐水溶液等。它们的共同特点是冷却能力介于水、油之间,接近于理想淬火介质。例如在398℃时*大冷速为418℃/S,300~200℃时的平均冷速为190℃/S。主要用于贝氏体等温淬火,马氏体分级淬火,常用于处理形状复杂、尺寸较小和变形要求严格的工件。
三、淬火方法
1、 单介质淬火
优点:操作简单、易实现机械化、应用广泛。
缺点:水中淬火变形与开裂倾向大;油中淬火冷却速度小,淬透直径小,大件无法淬透。
2、 双介质淬火
优点:减少热应力与相变应力,从而减少变形、防止开裂。
缺点:工艺不易掌握,要求操作熟练。
适用于中等形状复杂的高碳钢和尺寸较大的合金钢工件。
3、局部淬火为了避免工件其它部分产生变形或开裂,即可用局部淬火。
4、马氏分级淬火
优点:使过冷奥氏体在缓冷条件下转变成马氏体,从而头减少变形。
缺点:只适用于尺寸较小的零件,否则淬火介质冷却能力不足,温度也难于控制。
5、马氏体等温度淬火优点:下贝氏体的硬度略低于马氏体,但综合力学性能较好,应用广泛。
淬火工件硬度检测工具
便携式洛氏硬度计
便携式表面洛氏硬度计