Как измерить твердость заготовки после термической обработки поверхности

Процесс термической обработки металла, который изменяет механические свойства поверхностного слоя путем нагрева и охлаждения поверхности стальной детали. Закалка поверхности является основным этапом термической обработки поверхности. Его цель – получить поверхностный слой высокой твердости и благоприятное распределение внутренних напряжений для повышения износостойкости и усталостной стойкости заготовки.

Методы испытаний термической обработки поверхности в основном делятся на две категории: одна — это закалка поверхности и отпуск, а другая — химическая термообработка. Конкретные методы измерения твердости следующие::

1. Поверхностная закалка и отпуск, термообработка

Термическую обработку поверхности закалку и отпуск обычно проводят индукционным или пламенным нагревом. Основными техническими параметрами являются поверхностная твердость, местная твердость и эффективная глубина закаленного слоя. Для измерения твердости можно использовать твердомер Виккерса, также можно использовать твердомер Роквелла или поверхностный твердомер Роквелла. Выбор испытательного усилия (масштаба) связан с эффективной глубиной закаленного слоя и поверхностной твердостью заготовки. Здесь задействованы три твердомера.

Твердомер по Виккерсу — важный метод проверки твердости поверхности термообработанных деталей. Он может выбрать испытательное усилие от 0,5 до 100 кг для проверки поверхностного упрочняющего слоя толщиной до 0,05 мм. Он обладает высочайшей точностью и может различать термически обработанные заготовки. Небольшие различия в твердости поверхности. Кроме того, эффективная глубина закаленного слоя также должна определяться твердомером Виккерса. Поэтому необходимо оборудовать твердомером по Виккерсу агрегаты, выполняющие поверхностную термообработку или использующие большое количество поверхностно-термообработанных заготовок.

Твердомер Surface Rockwell также очень подходит для проверки твердости закаленных поверхностей. Существует три типа шкал поверхностного твердомера Роквелла. Он может тестировать различные детали с поверхностной закалкой, эффективная глубина закалки которых превышает 0,1 мм. Хотя точность поверхностного твердомера по Роквеллу не так высока, как у твердомера по Виккерсу, он смог удовлетворить требования в качестве средства управления качеством и проверки квалификации установок термической обработки. Кроме того, он также отличается простотой эксплуатации, удобством использования, низкой ценой, быстрым измерением и прямым считыванием значения твердости. Твердомер по поверхности Роквелла можно использовать для быстрого и неразрушающего обнаружения партии заготовок, подвергнутых поверхностной термообработке. Это имеет большое значение для металлообрабатывающих и машиностроительных предприятий.

Если закаленный слой поверхностной термообработки толстый, можно также использовать твердомер Роквелла. Когда толщина термообработанного закаленного слоя составляет от 0,4 до 0,8 мм, можно использовать шкалу HRA, а когда толщина закаленного слоя превышает 0,8 мм, можно использовать шкалу HRC.

Три значения твердости u200bu200bo по Виккерсу, Роквеллу и Поверхностному Роквеллу можно легко преобразовать друг в друга и преобразовать в значение твердости, требуемое стандартами, чертежами или пользователями. Соответствующая таблица преобразования приведена в международном стандарте ISO, американском стандарте ASTM и китайском стандарте GB/T. Эти три таблицы преобразования можно найти в столбце технических данных на веб-сайте Шэньян Тяньсин.

2, химико-термическая обработка

Химико-термическая обработка заключается в проникновении в поверхность заготовки атомов одного или нескольких химических элементов, тем самым изменяя химический состав, организацию и эксплуатационные характеристики поверхности заготовки. После закалки и низкотемпературного отпуска поверхность заготовки обладает высокой твердостью, износостойкостью и контактной усталостной прочностью, а сердцевина заготовки обладает высокой прочностью и ударной вязкостью.

Основными техническими параметрами химико-термической обработки заготовки являются глубина закаленного слоя и твердость поверхности. Глубину закаленного слоя еще необходимо проверить твердомером Виккерса. Определите расстояние от поверхности заготовки до точки, где твердость падает до 50HRC. Это эффективная глубина закалки.

Испытание твердости поверхности заготовок, подвергнутых химико-термической обработке, аналогично испытанию твердости заготовок, подвергнутых термической закалке. Оба можно проверить с помощью твердомера Виккерса, поверхностного твердомера Роквелла или твердомера Роквелла, но толщина азотирования тоньше. Обычно твердомер Роквелла не превышает 0,7 мм. В настоящее время использовать твердомер Роквелла нельзя.

3, местная термическая обработка

Если к деталям предъявляются более высокие требования к местной твердости, их можно локально закалить и подвергнуть термообработке индукционным нагревом. На таких деталях обычно на чертеже маркируют место местной закалочной термообработки и значение местной твердости. Испытание деталей на твердость следует проводить в отведенном для этого месте. Прибор для измерения твердости может использовать твердомер Роквелла для проверки значения твердости HRC. Если термообработанный закаленный слой неглубокий, для проверки значения твердости HRN можно использовать твердомер поверхности по Роквеллу.