热处理分厂零部件硬度检测方法

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1、热处理零部件的硬度及检测方法前言在设计制造柴油机时，要使用各种材料。我们知道材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。设计的零件受到的外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对材料的机械性能要求也不同，零部件的材料按外加载荷设计要求确定。然后，零部件和材料一般都要进行冷、热加工，如铸造、锻造、切削加工、焊接、热处理等，才能达到零部件的机械性能和使用性能。常指的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳极限等。而硬度与强度、塑性、冲击韧性和疲劳极限等之间有相应关系，通过硬度检测可反映零部件的机械性能。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决

2、定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高，耐磨性也越好。而硬度检测不仅方便、快捷，一般还不损伤零部件功能，因而得到广泛应用。因此硬度指标成为零部件设计技术要求中的主要要求之一。一.机械设计采用的主要硬度标准及检测硬度----是表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。根据试验方法和适用范围不同，常用的硬度为：洛氏硬度（HR）、布氏硬度（HB）、维氏硬度（HV）和邵氏硬度（邵尔），以及里氏硬度（HL）。实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑

3、性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也越高。但强度：材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。主要分：抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度应当说，硬度反映的是材料的表面属性，强度则是材料整体的属性下面我们将常用的硬度标准和检测试验方法作一介绍。（一），洛氏硬度（HR）1，洛氏硬度试验方法洛氏硬度试验是现今所使用的几种压痕硬度试验之一，洛氏硬度试验操作简单，测量迅速，可直接读取硬度值，工作效率高。洛氏硬度试验采用了3种压头，6种试验力，根据钢铁材料、有色金属和非金属材料，硬度范围的不同，共有18个标尺可供选择，可以测试从很软到很硬几乎全部常见的钢铁材料、

4、有色金属和非金属材料。普通洛氏硬度可检测淬火钢、回火钢、退火钢、表面硬化钢、各种厚度的板材、铸铁、铸钢、硬质合金材料、粉末冶金材料、热喷涂层的硬度。表面洛氏硬度用于测试薄板金属、薄壁管材、表面硬化钢和小零件的硬度。塑料洛氏用于测试塑料、人造木板的硬度。洛氏硬度试验由于试验力较小，压痕也小，特别是表面洛氏硬度试验的压痕更小，对大多数工件的使用无影响，可直接测试成品工件。洛氏硬度试验采用初试验力，使得试样表面轻微的不平度对硬度值的影响较小，适于对成批加工的成品或半成品工件进行逐件检测。因此，应用范围十分广阔。在工业生产中广泛应用，成为检验产品质量，确定合理加工工艺的主要手段。2，

5、洛氏硬度试验原理：洛氏硬度（HR）用有一定顶角（120°）的金刚石圆锥体压头或一定直径D的淬硬钢球，在一定负荷力P作用下压入试件表面，保持一段时间后卸去载荷，试件表面留下一定深度的压痕（压坑越深，硬度越低，表示的洛氏硬度值越小）。用测量残余压痕深度增量（h）计算硬度值。其值是个无名数，以符号HR表示，洛氏硬度试验分为3种，一种是普通洛氏硬度试验，一种是表面洛氏硬度试验和塑料洛氏硬度试验。普通洛氏硬度试验采用120°金刚石圆锥和φ1.587mm、φ3.175mm钢球三种压头，采用60Kg(588.4),100Kg(980.7N),150Kg(1471N)三种试验力，它们共有九种

6、组合，普通洛氏硬度的九个标尺是：即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度试验采用120°金刚石圆锥和φ1.587mm钢球二种压头，采用15kg（147.1N）、30kg（294.2N）、45kg（441.3N）三种试验力，它们共有六种组合，表面洛氏的六个标尺是：即HR15N、HR30N、HR45N、HR15N、HR30T、HR45T。塑料洛氏硬度试验采用φ3.175mm、φ6.35mm、φ12.7mm钢球三种压头，采用60Kg(588.4),100Kg(980.7N),150Kg(1471N)三种试验力，它们共有5种组合，塑料洛氏

7、的五个标尺是：HRE、HRL、HRC、HRM、HRR.。洛氏硬度试验共计18种洛氏硬度。洛氏硬度值的测定原理：洛氏硬度试验原理如下图1—在初试验力F0下的压入深度；　　2—在总试验力F0+F1下的压入深度；　　3—去除主试验力F1后的弹性回复深度；　　4—残余压入深度h；　　5—试样表面；　　6—测量基准面；　　7—压头位置在规定的初试验力（F0）下，将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）压入试样表面（1），再加主试验力（F1）将压头继续压入试样（2）。按规定停留时间停留后，卸除主试验力，弹回（3），在