采用里氏硬度計進行硬度檢測已成為產品質量的重要實驗方法之一

　　熱處理是提高和保證機械產品質量及可靠性、提高制造業市場競爭力的重要基礎之一，其行業水平的高低對制造業發展起著舉足輕重的作用。
 

　　目前，我國的熱處理行業除了少數廠家外，總體水平遠不能適應加入WTO后熱處理行業面臨的更激烈的市場競爭環境。在這其中，我國的熱處理檢測設備更為落后。嚴重的限制和阻礙了工藝技術的發展和造成產品質量的不穩定，更重要的是不能有效的防止產品出現不必要的質量事故。下面我就機械零件、工模具熱處理后*常用的硬度測試來舉例。
 

　　硬度是衡量金屬材料軟硬的一個指標，硬度值實際上不是一個單位的物理量，它是表征著材料的彈性、塑性、形變、強化率、強度和韌性等一系列不同物理量組合的一種綜合性能指標，一般可以認為硬度是指金屬表面上不大體積內抵抗變形破裂的能力。
 

　　采用里氏硬度計進行硬度檢測的實用價值在于不必破壞工件并可成批檢驗零件，已成為產品質量檢查、制定合理工藝和分析產品質量的重要實驗方法之一。
 

　　我一直工作在熱處理的生產現場，根據對里氏硬度計的使用狀況與使用方式，我認為里氏硬度計是壓入和回跳硬度值組合的一種測試方式，從結構上有它廣泛的實用性，尤其是測試大中型尺寸而且形狀復雜的工件及工模具的硬度值與失效分析，具有其他類型硬度計不可替代的優勢。
 

　　用里氏硬度計測試硬度來分析、驗證大型齒軸、內齒圈預處理工藝及滲碳淬火工藝的方法：
 

　　1、預處理工藝后測試
 

　　這道工藝操作后的質量直接影響滲碳工藝操作后齒軸、內齒圈滲碳層硬度分布的均勻性、齒部的變形量。更重要的是芯部的強度(未滲層)。當用里氏硬度計測試齒軸的齒部及柄部、內齒圈的外圓內徑及端面，如果發現測試的同一區域硬度*高和*低的相差較大，在審查儀表爐溫、裝爐方式、工藝冷卻方式都正常的前提條件下，就可根據硬度值高低差值及分布的狀況，推斷出工件內組織存在著偏析或帶狀組織。如金相圖片顯示的帶狀偏析
 

　　因為用硬度法測試的實況是測試點在黑色的珠光體帶硬度偏高，在白色鐵素體帶硬度偏低。這種組織缺陷在隨后的滲碳淬火工藝操作中是不可能消除，而是被保留下來。
 

　　一旦大型齒軸、內齒圈存在這種組織缺陷，在裝機使用時不僅會造成使用壽命短的問題，而且常造成重大設備事故。當我們通過測試硬度法可推斷出鍛件中有這種帶狀偏析后，立即采用固溶處理工藝操作或其他消除帶狀偏析的工藝即可消除缺陷，從而防止設備事故的發生、減少損失。
 

　　2、滲碳工藝后測試
 

　　這道工藝氏齒軸與內齒圈的*終熱處理工藝，通常檢驗人員只對試樣測試HRC硬度。
 

　　然后再切開試樣做金相分析：滲層馬氏體級別、碳化物級別、形態分布、殘余奧氏體量形態、心部馬氏體級別，再用顯微硬度計測試滲層從表層至HV550硬度為深層深度以上操作作為終檢。
 

　　但從現場發生齒軸早期失效斷軸，齒部嚴重磨損的事故分析中發現，實物的硬度低于試樣的硬度，尤其常常出現在深層滲碳時，原因是實物齒軸、內齒圈與試樣不是同塊料上截取下來的，也不是同一爐所做的預處理。
 

　　這樣在實物與試樣滲前原始組織不同，滲后的組織與硬度有一定差異，更主要的是在整個滲碳工藝操作中，由于工件的擺放及滲碳表面積巨大的差異(化學熱處理吸收過程的相界面反應及主要因素中有一條滲入介質各組分的濃度與工件表面狀態、表面形狀、表面積大小及表面能量對化學熱處理過程有極其重要的影響)把里氏硬度計測試出的硬度與試樣上洛氏硬度計及顯微硬度計測試出的硬度相比較、加之對試樣滲層的金相組織分析結合起來，就可較快而準確的找出產生質量問題的原因。加之作必要的工藝調整，可在工件組裝前就把事故隱患消除。