里氏硬度計在熱處理行業(yè)中的應用

熱處理是提高和保證機械產品質量及可靠性深刻變革、提高制造業(yè)市場競爭力的重要基礎之一選擇適用，其行業(yè)水平的高低對制造業(yè)發(fā)展起著舉足輕重的作用重要的作用。目前高質量，我國的熱處理行業(yè)除了少數廠家外共享，總體水平遠不能適應加入WTO后熱處理行業(yè)面臨的更激烈的市場競爭環(huán)境推廣開來。在這其中綜合運用，我國的熱處理檢測設備更為落后經驗。嚴重的限制和阻礙了工藝技術的發(fā)展和造成產品質量的不穩(wěn)定更適合，更重要的是不能有效的防止產品出現不必要的質量事故技術交流。下面我就機械零件、工模具熱處理后*常用的硬度測試來舉例引人註目。

    硬度是衡量金屬材料軟硬的一個指標關註，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拓展、塑性提供堅實支撐、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創造更多，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還不大。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連日來、制定合理工藝和分析產品質量的重要實驗方法之一保障性。

    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信息化技術，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領先水平，從結構上有它*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責任製，具有其他類型硬度計不可替代的優(yōu)勢效率。
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雙重提升、驗證大型齒軸建言直達、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助力各業、內齒圈滲碳層硬度分布的均勻性大部分、齒部的變形量。更重要的是芯部的強度（未滲層）建設應用。當用里氏硬度計測試齒軸的齒部及柄部優化程度、內齒圈的外圓內徑及端面，如果發(fā)現測試的同一區(qū)域硬度*高和*低的相差較大應用的因素之一，在審查儀表爐溫基礎、裝爐方式、工藝冷卻方式都正常的前提條件下奮勇向前，就可根據硬度值高低差值及分布的狀況引領作用，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經驗，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，而是被保留下來敢於監督。一旦大型齒軸對外開放、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組建，而且常造成重大設備事故用的舒心。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深入交流研討，從而防止設備事故的發(fā)生模式、減少損失。
2集聚效應、滲碳工藝后測試

    這道工藝氏齒軸與內齒圈的*終熱處理工藝貢獻，通常檢驗人員只對試樣測試HRC硬度廣泛應用，如圖：

    然后再切開試樣做金相分析：滲層馬氏體級別、碳化物級別持續、形態(tài)分布情況、殘余奧氏體量形態(tài)、心部馬氏體級別通過活化，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開放以來。但從現場發(fā)生齒軸早期失效斷軸的特性，齒部嚴重磨損的事故分析中發(fā)現競爭力所在，實物的硬度低于試樣的硬度，尤其常常出現在深層滲碳時高效，原因是實物齒軸先進的解決方案、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領域。這樣在實物與試樣滲前原始組織不同研究進展，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(tài)溝通機製、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體系、加之對試樣滲層的金相組織分析結合起來宣講活動，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註入新的動力，可在工件組裝前就把事故隱患消除快速融入。
二、用里氏硬度計測試硬度來分析工藝技術、驗證中大型復雜結構模具工藝發揮作用，

    這是一支用馬氏體不銹鋼所制作的飼料模具，主要用于生產飼料系統。模具上有10000～27000個孔十分落實，每小時有10噸的混合飼料粉狀物從模孔區(qū)擠出成為顆粒狀逐步顯現。所以環(huán)模質量與使用壽命的關鍵控制點是環(huán)模上淖饔?？讌^(qū)的硬度與滲層。以下是膿p耗？啄p的實物圖片：

    由于模具尺寸大勇探新路，而且模孔分布在外圓上形式，測試點是個曲面擴大，孔與孔之間的間距一般有3～4mm非常完善，在這種條件下正好發(fā)揮了里氏硬度計的多樣適用性與小巧攜帶方便的特點，能夠準確的測試出淖屓思m結？滋帉嶋H硬度不斷完善。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不斷豐富，充分發(fā)揮材料潛力方案，提高使用壽命。如環(huán)模一小時出10噸飼料同時，當延長10小時使用壽命就可出100噸飼料實施體系，會給企業(yè)帶來巨大的經濟效益。
三幅度、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技術創新、塌陷而失效。如下圖：

    當用里氏硬度計對磨損區(qū)測試硬度時發(fā)現磨削的硬度值低于未使用前測試的硬度（38～42HRC）在32～34HRC范圍各有優勢。這就說明在紅熱的毛坯（>10000C）對型腔加熱的**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％時技術發展，因模腔壁厚散熱慢，某些點區(qū)溫度高達6500C以上資料。當模具型腔因傳導受熱后溫度超過模具回火溫度自動化，模具在工作過程中是處在繼續(xù)回火過程階段，將繼續(xù)發(fā)生組織與性能的變化集成，就造成了磨損區(qū)硬度值的降低而發(fā)生熱磨損規模最大，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(qū)內服役的熱作模具如3Cr2W8V，3Cr3Mo3VNb這類熱穩(wěn)定性更為一致、熱強性、屈服強度的熱作模具鋼比采用5CrMnMo更適宜堅定不移。

    在中國這個工業(yè)化進程還遠沒有完成的情況下落地生根，迫切需要努力縮短與*制造水平的差距，作為企業(yè)必須從戰(zhàn)略高度上來認識到熱處理行業(yè)技術的開發，不僅從設備成效與經驗、工藝，尤其是檢測設備急需要不斷吸取國內外新技術健康發展，更要看在熱處理企業(yè)中實際生產應用的情況提供了有力支撐。這才是一個非常明智的舉措，因為在加入WTO后按世貿規(guī)則有五年過渡期堅實基礎，對我國制造業(yè)而言積極，這是一個非常關鍵的時期，之所以說是關鍵是因為過渡期后我國制造業(yè)企業(yè)基本上將處于國外大公司同等競爭地位前景，而且在這過渡期中經驗，我們尚可充分準備提升競爭力連日來，所以這是對企業(yè)非常緊迫的要求。