金屬工件表面淬火熱處理及硬度檢測方法

表面熱處理分為兩大類一類是化學(xué)熱處理，一類是表面淬火回火熱處理，其硬度檢驗(yàn)方法如下：

　　1、化學(xué)熱處理

　　化學(xué)熱處理是使工件表面滲入一種或幾種化學(xué)元素的原子，從而改變工件表面的化學(xué)成分、組織和性能。經(jīng)淬火和低溫回火后，工件表面具有高的硬度、耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度，而工件的芯部又具有高的強(qiáng)韌性。

　　化學(xué)熱處理工件的主要技術(shù)參數(shù)是硬化層深度和表面硬度。硬化層深度還是要用維氏硬度計(jì)來檢測。檢測從工件表面到硬度降到50HRC那一點(diǎn)的距離。這就是有效硬化深度化學(xué)熱處理工件的表面硬度檢測與表面淬火熱處理工件的硬度檢測相近，都可以用維氏硬度計(jì)、表面洛氏硬度計(jì)或洛氏硬度計(jì)來檢測，只是滲氮厚的厚度較薄，一般不大于0.7mm，這時(shí)就不能再采用洛氏硬度計(jì)了。

　　2、表面淬火回火熱處理

　　表面淬火回火熱處理通常用感應(yīng)加熱或火焰加熱的方式進(jìn)行。主要技術(shù)參數(shù)是表面硬度、局部硬度和有效硬化層深度。硬度檢測可采用維氏硬度計(jì)，也可采用洛氏或表面洛氏硬度計(jì)。試驗(yàn)力(標(biāo)尺)的選擇與有效硬化層深度和工件表面硬度有關(guān)。這里涉及到三種硬度計(jì)。

　　維氏硬度計(jì)是測試熱處理工件表面硬度的重要手段，它可選用0.5～100kg的試驗(yàn)力，測試薄至0.05mm厚的表面硬化層，它的精度是最高的，可分辨出熱處理工件表面硬度的微小差別。另外，有效硬化層深度也要由維氏硬度計(jì)來檢測，所以，對于進(jìn)行表面熱處理加工或大量使用表面熱處理工件的單位，配備一臺(tái)維氏硬度計(jì)是有必要的。

　　表面洛氏硬度計(jì)也是十分適于測試表面淬火工件硬度的，表面洛氏硬度計(jì)有三種標(biāo)尺可以選擇。可以測試有效硬化深度超過0.1mm的各種表面硬化工件。盡管表面洛氏硬度計(jì)的精度沒有維氏硬度計(jì)高，但是作為熱處理工廠質(zhì)量管理和合格檢查的檢測手段，已經(jīng)能夠滿足要求。況且它還具有操作簡單、使用方便、價(jià)格較低，測量迅速、可直接讀取硬度值等特點(diǎn)，利用表面洛氏硬度計(jì)可對成批的表面熱處理工件進(jìn)行快速無損的逐件檢測。這一點(diǎn)對于金屬加工和機(jī)械制造工廠具有重要意義。

　　當(dāng)表面熱處理硬化層較厚時(shí)，也可采用洛氏硬度計(jì)。當(dāng)熱處理硬化層厚度在0.4～0.8mm時(shí)，可采用HRA標(biāo)尺，當(dāng)硬化層厚度超過0.8mm時(shí)，可采用HRC標(biāo)尺。

　　維氏、洛氏和表面洛氏三種硬度值可以方便地進(jìn)行相互換算，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)、圖紙或用戶需要的硬度值。相應(yīng)的換算表在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO、美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM和中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T中都已給出。在沈陽天星網(wǎng)站的技術(shù)資料欄目中這三種換算表都可以找到。

　　3、局部熱處理

　　零件如果局部硬度要求較高，可用感應(yīng)加熱等方式進(jìn)行局部淬火熱處理，這樣的零件通常要在圖紙上標(biāo)出局部淬火熱處理的位置和局部硬度值。零件的硬度檢測要在指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。硬度檢測儀器可采用洛氏硬度計(jì)，測試HRC硬度值，如熱處理硬化層較淺，可采用表面洛氏硬度計(jì)，測試HRN硬度值。