Поверхностная термическая обработка делится на две категории: поверхностная закалка и отпуск, а также химическая термическая обработка. Метод определения твердости следующий:
1. Поверхностная закалка и отпуск.
Поверхностная закалка и отпуск обычно проводятся индукционным или пламенным нагревом. Основными техническими параметрами являются поверхностная твердость, локальная твердость и глубина эффективного упрочненного слоя. Для измерения твердости можно использовать твердомер Виккерса или твердомер Роквелла. Выбор экспериментальной силы зависит от глубины эффективного упрочненного слоя и поверхностной твердости заготовки. В данном случае используются три твердомера.
(1) Твердомер Виккерса является важным средством измерения поверхностной твердости термообработанных заготовок. Он позволяет использовать экспериментальную силу 0,5-100 кг для измерения поверхностного упрочняющего слоя толщиной до 0,05 мм. Его точность высока, и он позволяет различать термообработанные заготовки. Кроме того, твердомер Виккерса позволяет обнаружить даже незначительные различия в поверхностной твердости, а также глубину эффективного упрочненного слоя, поэтому его необходимо оснастить твердомерами предприятий, которые проводят поверхностную термообработку или используют большое количество заготовок, подвергающихся поверхностной термообработке.
(2) Прибор для измерения поверхностной твердости по Роквеллу также очень хорошо подходит для измерения твердости поверхностно закаленных заготовок. Прибор для измерения поверхностной твердости по Роквеллу имеет три шкалы на выбор. Он может измерять твердость различных поверхностно закаленных заготовок, эффективная глубина закаленного слоя которых превышает 0,1 мм. Хотя точность прибора для измерения поверхностной твердости по Роквеллу не так высока, как у прибора для измерения твердости по Виккерсу, он уже соответствует требованиям к методу контроля качества и инспекции на предприятиях термообработки. Кроме того, он обладает такими характеристиками, как простота эксплуатации, удобство использования, низкая цена, быстрота измерения и прямое считывание значений твердости. Прибор для измерения поверхностной твердости по Роквеллу может использоваться для быстрой и неразрушающей проверки партий поверхностно закаленных заготовок по одной. Он имеет большое значение для предприятий металлообработки и машиностроения. При большой толщине поверхностного закаленного слоя также можно использовать прибор для измерения твердости по Роквеллу. Когда толщина слоя термообработки для повышения твердости составляет 0,4-0,8 мм, можно использовать шкалу HRA. Когда глубина закаленного слоя превышает 0,8 мм, можно использовать шкалу HRC. Три стандартных значения твердости — по Виккерсу, Роквеллу и поверхностному Роквеллу — легко пересчитываются друг в друга, преобразуясь в стандарты, чертежи или значения твердости, необходимые пользователям, а соответствующие таблицы пересчета приведены в международном стандарте ISO, американском стандарте ASTM и китайском стандарте GB/T.
(3) Если толщина термообработанного закаленного слоя превышает 0,2 мм, можно использовать твердомер Либа, но необходимо выбрать датчик типа С. При измерении следует обращать внимание на качество поверхности и общую толщину заготовки. Этот метод измерения не имеет точных твердомеров Виккерса и Роквелла, но подходит для измерения на месте в цехе.
2. Химическая термообработка
Химическая термообработка заключается в проникновении атомов одного или нескольких химических элементов в поверхностный слой заготовки, что изменяет химический состав, структуру и характеристики поверхностного слоя. После закалки и низкотемпературного отпуска поверхностный слой заготовки обладает высокой твердостью, износостойкостью и прочностью на контактную усталость, а сердцевина заготовки – высокой прочностью и ударной вязкостью. Основными техническими параметрами заготовки после химической термообработки являются глубина упрочненного слоя и поверхностная твердость. Расстояние, на котором твердость падает до 50 HRC, является эффективной глубиной упрочненного слоя. Испытание поверхностной твердости заготовок после химической термообработки аналогично испытанию твердости закаленных заготовок. Могут использоваться твердомеры Виккерса, твердомеры Роквелла или твердомеры Роквелла. Для измерения твердости твердомером используется только образец с меньшей толщиной азотированного слоя, обычно не более 0,7 мм; в противном случае твердомер Роквелла использовать нельзя.
3. локальная термическая обработка
Если для деталей, подвергнутых локальной термообработке, требуется высокая локальная твердость, можно провести локальную закалку с помощью индукционного нагрева и т.д. На чертеже таких деталей обычно необходимо отметить место локальной закалки и значение локальной твердости, а измерение твердости деталей следует проводить в обозначенной области. Для измерения твердости по Роквеллу (HRC) можно использовать твердомер Роквелла. Если слой термообработки неглубокий, для измерения твердости по Роквеллу (HRN) можно использовать поверхностный твердомер Роквелла.
Дата публикации: 16 августа 2023 г.
