電話:0755-86191597

Banner
首頁 > 行業知識 > 內容
里氏硬度計在工業行業的應用
- 2019-10-14-

里氏硬度計在工業行業的應用


硬度是衡量金屬材料軟硬的一個指標硬度值實際上不是一個單位的物理量,它是表征著材料的彈性、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行硬度檢測的實用價值在于不必破壞工件并可成批檢驗零件已成為產品質量檢查、制定合理工藝和分析產品質量的重要實驗方法之一。

里氏硬度計

我一直工作在熱處理的生產現場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型硬度計不可替代的優勢。

結構件及模具檢測實際使用情況

一、用里氏硬度計測試硬度來分析、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況是測試點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。一旦大型齒軸、內齒圈存在這種組織缺陷在裝機使用時不僅會造成使用壽命短的問題而且常造成重大設備事故。當我們通過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:

然后再切開試樣做金相分析:滲層馬氏體級別、碳化物級別、形態分布、殘余奧氏體量形態、心部馬氏體級別再用顯微硬度計測試滲層從表層至HV550硬度為深層深度以上操作作為終檢。但從現場發生齒軸早期失效斷軸齒部嚴重磨損的事故分析中發現實物的硬度低于試樣的硬度尤其常常出現在深層滲碳時原因是實物齒軸、內齒圈與試樣不是同塊料上截取下來的也不是同一爐所做的預處理。這樣在實物與試樣滲前原始組織不同滲后的組織與硬度有一定差異更主要的是在整個滲碳工藝操作中由于工件的擺放及滲碳表面積巨大的差異(化學熱處理吸收過程的相界面反應及主要因素中有一條滲入介質各組分的濃度與工件表面狀態、表面形狀、表面積大小及表面能量對化學熱處理過程有極其重要的影響)把里氏硬度計測試出的硬度與試樣上洛氏硬度計及顯微硬度計測試出的硬度相比較、加之對試樣滲層的金相組織分析結合起來就可較快而準確的找出產生質量問題的原因。加之作必要的工藝調整可在工件組裝前就把事故隱患消除。

二、用里氏硬度計測試硬度來分析、驗證中大型復雜結構模具工藝

這是一支用馬氏體不銹鋼所制作的飼料模具主要用于生產飼料。模具上有10000~27000個孔每小時有10噸的混合飼料粉狀物從??讌^擠出成為顆粒狀。所以環模質量與使用壽命的關鍵控制點是環模上??讌^的硬度與滲層。

由于模具尺寸大而且??追植荚谕鈭A上測試點是個曲面孔與孔之間的間距一般有3~4mm在這種條件下正好發揮了里氏硬度計的多樣適用性與小巧攜帶方便的特點能夠準確的測試出??滋帉嶋H硬度。根據實測的硬度以及對試塊所作的金相分析可更合理的修正和制定工藝充分發揮材料潛力提高使用壽命。如環模一小時出10噸飼料當延長10小時使用壽命就可出100噸飼料會給企業帶來巨大的經濟效益。

三、工模具失效分析中里氏硬度計的作用

材質5CrMnMo大型熱鍛模具在使用中常因為型腔早期磨損、塌陷而失效。如下圖:

當用里氏硬度計對磨損區測試硬度時發現磨削的硬度值低于未使用前測試的硬度(38~42HRC)在32~34HRC范圍。這就說明在紅熱的毛坯(>10000C)對型腔加熱的第二階段(毛坯在型腔加熱大體可分為四個階段),受熱量大約在80%~85%時因模腔壁厚散熱慢某些點區溫度高達6500C以上。當模具型腔因傳導受熱后溫度超過模具回火溫度模具在工作過程中是處在繼續回火過程階段將繼續發生組織與性能的變化就造成了磨損區硬度值的降低而發生熱磨損就表明5CrMnMo這種熱作模具鋼不適宜做大型模具。當選用600~6500C溫區內服役的熱作模具如3Cr2W8V3Cr3Mo3VNb這類熱穩定性、熱強性、屈服強度的熱作模具鋼比采用5CrMnMo更適宜。


黄色网站在线看18,国产啊啊啊精品在线观看,久久婷婷五月综合色欧美,日本黑人一级特黄大片高清,欧美 亚洲 另类 自拍