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在熱處理字幕网资源站中硬度計的應用

发布时间:2019-07-04 08:06:22  阅读:次
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熱處理是提高和保證機械字幕网资源站質量及可靠性、提高制造業市場競爭力的重要基礎之一,其字幕网资源站水平的高低對制造業發展起著舉足輕重的作用。目前,我国的热处理字幕网资源站除了少数厂家外,总体水平远不能适应加入WTO后热处理字幕网资源站面临的更激烈的市场竞争环境。在这其中,我国的热处理检测设备更为落后。严重的限制和阻碍了工艺技术的发展和造成字幕网资源站质量的不稳定,更重要的是不能有效的防止字幕网资源站出现不必要的质量事故。下面我就机械零件、工模具热处理后最常用的硬度测试来举例。


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,一般可以認爲硬度是指金屬表面上不大體積內抵抗變形破裂的能力。采用便攜式裏氏硬度計進行硬度檢測的實用價值在于不必破壞工件並可成批檢驗零件,已成爲字幕网资源站質量檢查、制定合理工藝和分析字幕网资源站質量的重要實驗方法之一。


結構件及模具檢測實際使用情況
用裏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、預處理工藝後測試

這道工藝操作後的質量直接影響滲碳工藝操作後齒軸、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)。當用裏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爲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。這種組織缺陷在隨後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後,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、滲碳工藝後測試

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硬度然後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硬度爲深層深度以上操作作爲終檢。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,滲後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)把裏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,就可較快而准確的找出産生質量問題的原因。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。

用裏氏硬度計測試硬度來分析、驗證中大型複雜結構模具工藝

這是一支用馬氏體不鏽鋼所制作的飼料模具,主要用于生産飼料。模具上有10000~27000個孔,每小時有10噸的混合飼料粉狀物從模孔區擠出成爲顆粒狀。所以環模質量與使用壽命的關鍵控制點是環模上模孔區的硬度與滲層。


由于模具尺寸大,而且模孔分布在外圓上,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裏氏硬度計的多樣適用性與小巧攜帶方便的特點,能夠准確的測試出模孔處實際硬度。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。

工模具失效分析中裏氏硬度計的作用

材質5CrMnMo大型熱鍛模具在使用中常因爲型腔早期磨損、塌陷而失效。

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