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表面熱處理工件硬度的檢測(cè)方法

此外，飛行控制用機(jī)電操縱系統(tǒng)和二次電源，也需要開(kāi)發(fā)高溫磁性體，以?xún)?yōu)化飛行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。美軍正積極開(kāi)發(fā)高能武器。計(jì)劃到2030年消除對(duì)傳統(tǒng)軍火的需要。無(wú)論平臺(tái)是建在陸地還是建在海上或空中，這些武器都需要高功率、輕能源。隨著功率發(fā)生和貯能技術(shù)的進(jìn)步，繼續(xù)改善日益增長(zhǎng)的電功率發(fā)生、自起動(dòng)能力、高速磁軸承運(yùn)轉(zhuǎn)和機(jī)電元件的空氣冷卻，這些就成了關(guān)鍵問(wèn)題。工作溫度較高的磁性材料，則有助于所有這一切的設(shè)計(jì)和改善。隨著軍事和民品機(jī)電應(yīng)力的繼續(xù)發(fā)展，為了提高總體性能，對(duì)電力系統(tǒng)的要求還要提高。開(kāi)發(fā)以更高速度和溫度的發(fā)電、配電和用電系統(tǒng)，這是一種十分明顯的發(fā)展趨勢(shì)。新的磁性材料系列，是能夠?qū)崿F(xiàn)高檔應(yīng)用的關(guān)鍵。

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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(lái)檢測(cè)。檢測(cè)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(cè)與表面淬火熱處理工件的硬度檢測(cè)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(lái)檢測(cè)，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(cè)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(cè)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(cè)試薄至&nbsp0.05mm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(lái)檢測(cè)，所以，對(duì)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(cè)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(cè)試有效硬化深度超過(guò)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(méi)有維氏硬度計(jì)高，但是作為熱處理工廠(chǎng)質(zhì)量管理和合格檢查的檢測(cè)手段，已經(jīng)能夠滿(mǎn)足要求。況且它還具有操作簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格較低，測(cè)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(duì)成批的表面熱處理工件進(jìn)行快速無(wú)損的逐件檢測(cè)。這一點(diǎn)對(duì)于金屬加工和機(jī)械制造工廠(chǎng)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(guò)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(hù)需要的硬度值。相應(yīng)的換算表在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T中都已給出。在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(cè)要在指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。硬度檢測(cè)儀器可采用洛氏硬度計(jì)，測(cè)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(cè)試HRN硬度值。