這道工藝操作后的質(zhì)量直接影響滲碳工藝操作后齒軸、內(nèi)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(qiáng)度（未滲層）。當(dāng)用里氏硬度計(jì)測試齒軸的齒部及柄部、內(nèi)齒圈的外圓內(nèi)徑及端面，如果發(fā)現(xiàn)測試的同一區(qū)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?yán)鋮s方式都正常的前提條件下，就可根據(jù)硬度值高低差值及分布的狀況，推斷出工件內(nèi)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?yàn)橛糜捕确y試的實(shí)況是測試點(diǎn)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(nèi)齒圈存在這種組織缺陷，在裝機(jī)使用時(shí)不僅會造成使用壽命短的問題，而且常造成重大設(shè)備事故。當(dāng)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(shè)備事故的發(fā)生、減少損失。
這道工藝氏齒軸與內(nèi)齒圈的最終熱處理工藝，通常檢驗(yàn)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(tài)分布、殘余奧氏體量形態(tài)、心部馬氏體級別，再用顯微硬度計(jì)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(xiàn)場發(fā)生齒軸早期失效斷軸，齒部嚴(yán)重磨損的事故分析中發(fā)現(xiàn)，實(shí)物的硬度低于試樣的硬度，尤其常常出現(xiàn)在深層滲碳時(shí)，原因是實(shí)物齒軸、內(nèi)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(yù)處理。這樣在實(shí)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(gè)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(xué)熱處理吸收過程的相界面反應(yīng)及主要因素中有一條滲入介質(zhì)各組分的濃度與工件表面狀態(tài)、表面形狀、表面積大小及表面能量對化學(xué)熱處理過程有極其重要的影響）把里氏硬度計(jì)測試出的硬度與試樣上洛氏硬度計(jì)及顯微硬度計(jì)測試出的硬度相比較、加之對試樣滲層的金相組織分析結(jié)合起來，就可較快而準(zhǔn)確的找出產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因。加之作必要的工藝調(diào)整，可在工件組裝前就把事故隱患消除。
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(chǎn)飼料。模具上有10000～27000個(gè)孔，每小時(shí)有10噸的混合飼料粉狀物從?？讌^(qū)擠出成為顆粒狀。所以環(huán)模質(zhì)量與使用壽命的關(guān)鍵控制點(diǎn)是環(huán)模上?？讌^(qū)的硬度與滲層。以下是?？啄p的實(shí)物圖片：
由于模具尺寸大，而且?？追植荚谕鈭A上，測試點(diǎn)是個(gè)曲面，孔與孔之間的間距一般有3～4mm，在這種條件下正好發(fā)揮了里氏硬度計(jì)的多樣適用性與小巧攜帶方便的特點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確的測試出?？滋帉?shí)際硬度。根據(jù)實(shí)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(fā)揮材料潛力，提高使用壽命。如環(huán)模一小時(shí)出10噸飼料，當(dāng)延長10小時(shí)使用壽命就可出100噸飼料，會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
當(dāng)用里氏硬度計(jì)對磨損區(qū)測試硬度時(shí)發(fā)現(xiàn)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(gè)階段）,受熱量大約在80％～85％時(shí)，因模腔壁厚散熱慢，某些點(diǎn)區(qū)溫度高達(dá)6500C以上。當(dāng)模具型腔因傳導(dǎo)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(xù)回火過程階段，將繼續(xù)發(fā)生組織與性能的變化，就造成了磨損區(qū)硬度值的降低而發(fā)生熱磨損，就表明5CrMnMo這種熱作模具鋼不適宜做大型模具。當(dāng)選用600～6500C溫區(qū)內(nèi)服役的熱作模具如3Cr2W8V，3Cr3Mo3VNb這類熱穩(wěn)定性、熱強(qiáng)性、屈服強(qiáng)度的熱作模具鋼比采用5CrMnMo更適宜。
里氏硬度計(jì)時(shí)無損檢測儀的一種，主要應(yīng)用于金屬與非金屬行業(yè)的檢測，里氏硬度計(jì)的基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗(yàn)力作用下沖擊試樣表面，測量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度，利用電磁原理，感應(yīng)與速度成正比的電壓。
那么里氏硬度計(jì)在測量時(shí)會出現(xiàn)哪些誤差呢
1、特殊材料引起的誤差
存貯在硬度儀中的換算表對下列鋼種可能產(chǎn)生偏差：所有奧氏體鋼耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼（工具鋼類）硬質(zhì)材料會引起彈性模量增加，從而使L值偏低。這類鋼應(yīng)在橫截面上進(jìn)行測試局部冷卻硬化會引起L值偏高磁性鋼由于磁場影響，會使L值偏低。
2、齒輪檢測中的誤差
一般情況下，由于齒面較小，測試誤差相對較大，對此，用戶可根據(jù)情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝，將有助于減小誤差。
3、材料彈性、塑性的影響
里氏值除與硬度、強(qiáng)度相關(guān)外，更與彈性模量有關(guān)，硬度值是材料硬度和塑性的特征參數(shù)，因?yàn)閮烧叩某煞直厝皇枪餐瑴y定的。
洛氏硬度試驗(yàn)采用三種試驗(yàn)力60公斤/100公斤/150公斤五種壓頭它們共有15種洛氏硬度標(biāo)尺（A,B,C,D,E,F,G,H,K,L,M,P,R,S,V,）。表面洛氏硬度試驗(yàn)采用三種試驗(yàn)力15公斤/30公斤/45公斤五種壓頭它們有15種表面洛氏硬度標(biāo)尺（15N,30N,45N,15T,30T,45T, 15W,30W,45W15X,30X,45X,15Y,30Y,45Y）。洛氏硬度計(jì)和表面洛氏硬度計(jì)的標(biāo)尺通常按材料種類、材料厚度和標(biāo)尺的刻度范圍三方面的因素來選擇具體按材料選擇方法敘述如下： 1.淬火鋼和回火鋼 淬火鋼和回火鋼的硬度試驗(yàn)主要采用HRC標(biāo)尺。如果材料較薄不宜采用HRC標(biāo)尺時(shí)可以改用HRA標(biāo)尺。如果材料更薄可以采用表面洛氏硬度計(jì)HR15N、HR30N或HR45N標(biāo)尺。 2.表面硬化鋼 在工業(yè)生產(chǎn)中有時(shí)要求工件芯部具有良好的韌性又要求其表面具有高的硬度和耐磨性這時(shí)就要采用高頻淬火、化學(xué)滲碳、滲氮、碳氮共滲等工藝對工件進(jìn)行表面硬化處理表面硬化層的厚度一般在零點(diǎn)幾毫米到幾毫米之間。對于表面硬化層較厚的材料可以采用HRC標(biāo)尺測試其硬度對于中等厚度的表面硬化鋼可采用HRD或HRA標(biāo)尺對于薄的表面硬化層應(yīng)采用表面洛氏硬度HR15N、HR30N、HR45N標(biāo)尺。對于更薄的表面硬化層應(yīng)采用顯微維氏硬度計(jì)或超聲硬度計(jì)。 3.退火鋼、正火鋼、軟鋼 許多鋼鐵材料都是以退火或正火狀態(tài)出廠的一些冷軋鋼板還要以不同的退火程度來分級。各種退火鋼的硬度測試通常采用HRB標(biāo)尺，溶解氧儀較軟較薄的板材有時(shí)也用HRF薄板材應(yīng)采用HR15T、HR30T、HR45T標(biāo)尺。 4.不銹鋼 不銹鋼材料通常是以退火、淬火、回火、固溶等狀態(tài)供貨的國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了相應(yīng)的硬度上、下限值硬度測試通常采用HRC或HRB標(biāo)尺。奧氏體、鐵素體不銹鋼采用HRB標(biāo)尺馬氏體、沉淀硬化不銹鋼采用HRC標(biāo)尺不銹鋼薄壁管、厚度為1~2mm以下的薄板材料應(yīng)采用N標(biāo)尺或T標(biāo)尺。 5.鍛鋼 鍛鋼通常是采用布氏硬度試驗(yàn)由于鍛鋼材料組織不夠均勻而布氏硬度試驗(yàn)的壓痕較大。因此布氏硬度試驗(yàn)?zāi)軌蚍从巢牧细鞑糠纸M織性能的綜合結(jié)果。 6.鑄鐵 鑄鐵材料常常具有組織不均勻晶粒粗大的特點(diǎn)因此一般采用布氏硬度試驗(yàn)。洛氏硬度計(jì)可用于部分鑄鐵工件的硬度試驗(yàn)。凡是在細(xì)晶粒鑄件的小斷面上沒有足夠面積作布氏硬度試驗(yàn)的地方常常可用HRB或HRC標(biāo)尺測試硬度但可以采用HRE或HRK標(biāo)尺因?yàn)镠RE和HRK標(biāo)尺采用3.175mm直徑的鋼球它比1.588mm直徑鋼球能得到更好的平均讀數(shù)。 硬的可鍛鑄鐵材料通常采用HRC如果材料不均勻可測多個(gè)數(shù)據(jù)取其平均值。 7.燒結(jié)碳化物（硬質(zhì)合金） 硬質(zhì)合金材料的硬度測試通常只采用HRA標(biāo)尺。 8.粉末冶金材料 粉末冶金工件的硬度測試可采用HRB、HRF、HRH或HR15T、HR30T標(biāo)尺凡是可能的地方應(yīng)盡量采用HRB標(biāo)尺因?yàn)橐驯蛔C明它具有較佳的分辨能力。由于材料的多孔性測得的硬度值被稱為“表觀硬度”。 9.銅及銅合金 黃銅的硬度測試一般采用HRB或HRF標(biāo)尺。 薄板材或薄壁管材采用HR15T、HR30T、HR45T標(biāo)尺。 10.鋁及鋁合金 硬質(zhì)鋁合金采用HRB中等硬度的鋁合金采用HRE、HRF，德圖PH計(jì)軟的鋁合金或純鋁采用HRH。 較薄的鋁板或薄壁鋁管采用HR15T、HR30T、HR45T。 11.鋅 鋅板的硬度測試通常采用HRE和HRH3.2mm以上的厚板用HRE1.2mm~3.2mm的中板用HRH，食用油品質(zhì)檢測儀薄板采用HR15T、HR30T、HR45T。
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