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    维氏硬度测量实际操作中存在的问题

    2018-12-24   来源:   点击数:33次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港讯:维氏硬度测量最大的特点是:载荷可以任意选择,而所得的硬度值相同。对此,我们存在异同看法。我们认为维氏硬度测量这一特点仅适用于硬度较均匀的标准块(标准块是由专门研究机构生产加工而成,整块硬度值非常均匀)。
      
      超轻、特轻轴承套圈(外径与内经的比值≤1.143),在加工过程中,特别是在热处理过程中容易发生畸变。其最终热处理工艺一般采用马氏体分级淬火,模压淬火,有时也采用中碳钢调质后进行气体渗氮处理。以上传统热处理一方面工艺时间长,特别是气体渗氮处理,获得0.8mm的渗氮层需要耗时100h以上,整体淬火的畸变大,需要整形处理,因此能耗很大;另一方面淬火会出现油烟、硝盐残渣等,容易造成环境污染,同时也存在一定程度的安全隐患。
      
      加热电源为IGBT全固态晶体管中频加热电源JIGC-500-10,最大加热功率500kW,可调频率1~10kHz。Ф1500mm×5000mm立式淬火机床。
      
      感应器由感应加热部分、淬火喷淋部分以及固定装置构成,感应器与工件的间隙控制在4~6mm,采用延迟加热淬火的方法进行。
      
      1.感应器加热部分 2.感应器喷淋部分 3.工件
      
      (2)感应淬火工艺参数
      
      中国钢管信息港讯:加热采用沿套圈轴向方向扫描淬火的方式进行,感应器固定,套圈随工作盘的转动而进行连续加热。通过加热电源输入功率的调节,即通过调节电流、电压来控制工件感应加热时获得的比功率,从而控制感应加热速度。感应加热工艺参数如表1所示。淬火结束后,对工件进行200℃低温回火处理。
      
      某型号风电增速箱用特大特轻轴承套圈材料为42CrMo,预处理为调质,硬度300HBW左右。 零件外径与内经的比值为1.042。
      
      工艺方式为中频感应淬火,淬火部位为零件内孔位置,如图1所示虚线部位。硬度要求为52~58HRC,有效淬硬层深度为3~5mm(有效硬化层深度的测定按ISO3754),金相组织要求符合JB/T9204的规定。畸变要求:相临点跳动控制在0.5mm以内,端面圆跳动控制在0.1mm以内。
      
      滚动轴承零件采用感应加热淬火,其轴承的使用寿命比在炉中加热淬、回火的提高10%~20%。同时,感应淬火的设备占地面积小,节约能源,劳动条件好,便于机械化,而且沿轴向扫描感应淬火具有零件畸变小、无软带、氧化脱碳少、生产效率高等优点。本文主要介绍了特大特轻轴承套圈的无软带感应淬火技术及其应用。
      
      在实际生产中,会由于实际工件试样的材质均匀度、硬度存在梯度差的现实情况下,即使在试样及试验层的最小厚度满足试验要求(符合国标规定试验力-维氏硬度值-试样最小厚度关系图),在不同载荷下测出的维氏硬度会存在较大差异。以我们公司常用的氮化试样为例,我们曾经对同一试样(盐浴氮化处理)选取不同载荷进行维氏硬度测量,发现在载荷0.1kgf和1kgf下测出的硬度值相差大于200HV,这令我们非常惊讶,对多块实际工件试样进行试验,发现都存在硬度不一致的现象。
      
      中国钢管信息港讯:对此,我们呼吁,技术人员在标注图样技术条件维氏硬度符号的时候务必标注载荷,如>850HV10而非直间标注>850HV,因为我们经常碰到图样关于维氏硬度的标注不带载荷后缀,这样容易产生歧义。
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