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硬度计在热处理行业中的应用有哪些

2020-01-08 |  来源:本网原创
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因为用硬度法测试的实况是测试点在黑色的珠光体带硬度偏高,在白色铁素体带硬度偏低,这种组织缺陷在随后的渗碳淬火工艺操作中是不可能消除

  硬度计在热处理行业中的应用有哪些?在这行中,硬度计可是位经常露脸的角色了,用里氏硬度计测试硬度来分析、验证大型齿轴、内齿圈预处理工艺及渗碳淬火工艺的方法:

  1、预处理工艺后测试

  这道工艺操作后的质量直接影响渗碳工艺操作后齿轴、内齿圈渗碳层硬度分布的均匀性、齿部的变形量,更重要的是芯部的强度,当用里氏硬度计测试齿轴的齿部及柄部、内齿圈的外圆内径及端面,如果发现测试的同一区域硬度最高和最低的相差较大,在审查仪表炉温、装炉方式、工艺冷却方式都正常的前提条件下,就可根据硬度值高低差值及分布的状况,推断出工件内组织存在着偏析或者带状组织,如金相图片显示的带状偏析;

  因为用硬度法测试的实况是测试点在黑色的珠光体带硬度偏高,在白色铁素体带硬度偏低,这种组织缺陷在随后的渗碳淬火工艺操作中是不可能消除,而是被保留下来,一旦大型齿轴、内齿圈存在这种组织缺陷,在装机使用时不仅会造成使用寿命短的问题,而且常造成重大设备事故,当我们通过测试硬度法可推断出锻件中有这种带状偏析后,立即采用固溶处理工艺操作或者其他消除带状偏析的工艺即可消除缺陷,从而防止设备事故的发生、减少损失;

  2、渗碳工艺后测试

  这道工艺氏齿轴与内齿圈的最终热处理工艺,通常检验人员只对试样测试HRC硬度,然后再切开试样做金相分析,渗层马氏体级别、碳化物级别、形态分布、残余奥氏体量形态、心部马氏体级别,再用显微硬度计测试渗层从表层至HV550硬度为深层深度以上操作作为终检,但从现场发生齿轴早期失效断轴,齿部严重磨损的事故分析中发现,实物的硬度低于试样的硬度,尤其常常出现在深层渗碳时,原因是实物齿轴、内齿圈与试样不是同块料上截取下来的,也不是同一炉所做的预处理,这样在实物与试样渗前原始组织不同,渗后的组织与硬度有一定差异,更主要的是在整个渗碳工艺操作中,由于工件的摆放及渗碳表面积巨大的差异把里氏硬度计测试出的硬度与试样上洛氏硬度计及显微硬度计测试出的硬度相比较、加之对试样渗层的金相组织分析结合起来,就可较快而准确的找出产生质量问题的原因,加之作必要的工艺调整,可在工件组装前就把事故隐患消除等;

  二、用里氏硬度计测试硬度来分析、验证中大型复杂结构模具工艺

  这是一支用马氏体不锈钢所制作的饲料模具,主要用于生产饲料,模具上有10000~27000个孔,每小时有10吨的混合饲料粉状物从模孔区挤出成为颗粒状,所以环模质量与使用寿命的关键控制点是环模上模孔区的硬度与渗层,以下是模孔磨损的实物图片:

  由于模具尺寸大,而且模孔分布在外圆上,测试点是个曲面,孔与孔之间的间距一般有3~4mm,在这种条件下正好发挥了里氏硬度计的多样适用性与小巧携带方便的特点,能够准确的测试出模孔处实际硬度,根据实测的硬度以及对试块所作的金相分析,可更合理的修正和制定工艺,充分发挥材料潜力,提高使用寿命,如环模一小时出10吨饲料,当延长10小时使用寿命就可出100吨饲料,会给企业带来巨大的经济效益等;

  通过上述硬度计在热处理行业中的应用有哪些,相信大家有了一定的了解。若还想知道更多相关知识,可以翻看往期文章,也可以咨询我们。


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