钢件热处理种类及其硬度的检测方法

钢材硬度检测方法1.引言钢材的硬度是衡量其抗压和抗磨性能的重要指标之一。

准确地检测钢材的硬度对于质量控制和材料选择具有重要意义。

本文将介绍常用的钢材硬度检测方法，包括洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度以及超声波硬度等方法。

2.洛氏硬度检测方法洛氏硬度是最常用的硬度检测方法之一，它通过在试样表面施加不同深度的压痕来测量其硬度。

主要分为A、B、C三个硬度等级。

2.1检测步骤1.准备测试样品，并保证其平整清洁。

2.将样品放置在洛氏硬度计上。

3.选择适当的硬度等级和压头进行测试。

4.施加预先设定好的初次载荷，使其稳定。

5.施加总载荷，并保持稳定一段时间。

6.松开总载荷，读取洛氏硬度数值。

2.2应用范围洛氏硬度检测方法广泛应用于各种钢材、铸件和合金等材料的硬度检测。

3.布氏硬度检测方法布氏硬度是另一种常见的硬度检测方法，通过在试样表面施加一定直径的压头来测量其硬度。

该方法主要适用于较大颗粒或粗糙表面的材料。

3.1检测步骤1.准备测试样品，并保证其平整清洁。

2.将样品放置在布氏硬度计上。

3.选择适当的压头和载荷进行测试。

4.施加预先设定好的载荷，使其稳定。

5.测量压头对试样产生的压痕直径。

6.根据压痕直径和载荷计算出布氏硬度数值。

3.2应用范围布氏硬度检测方法适用于各种金属、非金属和复合材料等材料的硬度检测，特别适用于铸铁和铸钢等材料。

4.维氏硬度检测方法维氏硬度是一种广泛应用于金属材料的微硬度检测方法，通过在试样表面施加一个固定负荷的菱形压头来测量其硬度。

4.1检测步骤1.准备测试样品，并保证其平整清洁。

2.将样品放置在维氏硬度计上。

3.调整负荷和压头，使其稳定。

4.施加负荷，使压头在试样表面停留一段时间。

5.移除负荷，读取维氏硬度数值。

4.2应用范围维氏硬度检测方法适用于各种金属材料、陶瓷和涂层等材料的硬度检测。

5.超声波硬度检测方法超声波硬度检测方法是一种非破坏性的硬度检测方法，通过测量超声波在试样中传播速度的变化来计算其硬度。

钢的热处理及硬度测定钢是常见的金属材料之一，具有优异的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等特点，广泛应用于制造行业中。

然而，钢材经过加工后，其性能和结构可能会发生变化，此时需要进行热处理和硬度测定以确定钢材的性能和结构，以满足不同的使用需求。

1. 钢的热处理钢的热处理是通过改变钢材的温度、保温时间和冷却方式等工艺参数，使钢材的组织结构、力学性能和物理性能发生变化，以达到不同的性能要求。

常见的热处理方法有退火、正火、淬火和回火等。

（1）退火退火是将钢材加热至一定温度，随后进行保温一定时间，最后缓慢冷却至室温。

这种热处理方法可以改善钢材的塑性和韧性，但会降低强度和硬度。

退火的目的是消除内部应力和组织缺陷。

（2）正火正火是将钢材加热至一定温度，进行保温，然后将钢材冷却至室温。

正火的目的是提高钢材的硬度和强度，并改善其韧性。

正火后的钢材具有较细小的组织，非常适合制造高强度的零件。

（3）淬火淬火是将钢材加热至淬火温度，将其迅速冷却（如用水、油或盐浴），以获得高硬度、高强度的钢材。

淬火的结果是形成了一种直径最小的组织结构——马氏体，这种组织结构具有非常高的硬度和强度。

（4）回火钢材的硬度是一个衡量其抗压缩能力的重要指标，通常采用硬度测试仪器对其硬度进行测定。

硬度测试仪器有多种类型，如洛氏硬度计、维氏硬度计、布氏硬度计等。

选择正确的测试仪器和测试方法是确保准确测定钢材硬度的关键。

在硬度测定前，应首先了解钢材的类型、组织结构和热处理状态，以选择最适合的硬度测试方法。

然后根据测试方法，在试样上施加适当的载荷，并测量后推算出硬度值。

硬度测定是确定钢材的重要参数，如其强度、韧性和耐磨性等，因此是确保钢材质量和性能的必要步骤。

总之，钢的热处理和硬度测定是重要的制造过程，能够对钢材的性能和结构产生深远的影响。

在选择热处理方法和硬度测试方法时，应根据不同材料、工艺和使用要求来决定，以确保钢材的最终性能和质量。

热处理硬度检测标准热处理是一种常见的金属材料加工工艺，通过对金属材料进行加热和冷却的过程，可以改变其组织结构和性能，从而达到一定的硬度和强度要求。

而硬度检测则是评定材料是否符合热处理标准的重要手段之一。

本文将介绍热处理硬度检测的相关标准和方法。

1. 硬度检测的标准。

热处理后的材料硬度检测需要遵循一定的标准，以确保检测结果的准确性和可靠性。

常见的硬度检测标准包括国际上广泛应用的洛氏硬度（Rockwell Hardness）标准、巴氏硬度（Brinell Hardness）标准和维氏硬度（Vickers Hardness）标准等。

这些标准都有相应的检测方法和设备，用于评定材料的硬度值。

2. 硬度检测的方法。

硬度检测的方法根据不同的标准和要求而有所不同。

洛氏硬度检测主要通过在材料表面施加一定载荷，然后测量材料表面的残留印痕深度来确定硬度值。

巴氏硬度检测则是通过在材料表面施加一定载荷，然后测量压痕的直径来计算硬度值。

而维氏硬度检测则是通过在材料表面施加一定载荷，然后测量压痕的对角线长度来计算硬度值。

这些方法都有各自的优缺点，需要根据具体的情况选择合适的方法进行硬度检测。

3. 硬度检测的设备。

进行硬度检测需要使用相应的硬度检测设备。

常见的硬度检测设备包括硬度计、洛氏硬度计、巴氏硬度计和维氏硬度计等。

这些设备根据不同的检测方法和标准，具有不同的测量范围和精度。

在进行硬度检测时，需要根据具体的要求选择合适的设备，并严格按照设备操作说明进行操作，以确保检测结果的准确性。

4. 硬度检测的注意事项。

在进行硬度检测时，需要注意一些细节和注意事项，以确保检测结果的准确性。

首先，需要保证待测材料表面的平整度和清洁度，以免影响硬度检测的准确性。

其次，在进行硬度检测时，需要根据具体的标准和方法选择合适的载荷和时间，以确保检测结果的可靠性。

最后，需要对硬度检测设备进行定期的校准和维护，以确保设备的正常工作和检测结果的准确性。

总之，热处理硬度检测是热处理工艺中的重要环节，对材料的性能和质量有着重要的影响。

实验三钢的热处理及其硬度测定一、实验目的1、巩固热处理工作原理、工艺特点及应用范围；2、了解热处理炉和温度控制仪表的使用方法；3、加深认识热处理工艺对钢组织与性能的影响；4、理解加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响。

二、实验原理1、钢的淬火所谓淬火就是将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1(过共析钢)以上30～50℃，保温后放入各种不同的冷却介质中（ V冷应大V临），以获得马氏体组织。

碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。

为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。

2、钢的回火钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆，并且工件内部存在很大的内应力，如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂。

因此钢淬火后必须进行回火处理。

不同的回火工艺可以使钢获得所需的性能。

三、实验内容1、掌握热处理的工艺操作；2、测定热处理工艺处理后的硬度，与热处理前进行比较；四、实验步骤1、每组领取一种热处理规范的试样，全部测定其硬度；2、将试样放入箱式电阻炉中加热，保温一段时间后，进行冷却；3、分别测定各种热处理后的试样的硬度五、实验数据的记录试样热处理规范及数据统计表牌号加热温度（℃）冷却方式回火温度（℃）硬度值组织热处理前热处理后回火后45 830 水冷200 170HBS 55-58HRC57～54HRC45 830 水冷550 170HBS 55-58HRC24～30HRC牌号加热温度（℃）冷却方式回火温度（℃）硬度值组织热处理前热处理后回火后T10 760 水冷200 190HBS 65～68HRC63～66HRCT10 760 水冷550 190HBS 65～68HRC30～36HRC六、思考题1、回火温度对淬火钢的硬度有何影响？2、过共析钢淬火加热温度为什么不能超过Accm以上？而亚共析钢淬火加热则必须超过Ac3以上？。

热处理的定义及表面热处理后怎么检测硬度作者：佚名来源：网上收集推荐给好友保护视力色：字号〖大中小〗热处理把金属材料在固态范围内通过一定的加热，保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。

退火：将金属或合金的材料或制件加热到相变或部分相变温度，保温一段时间，然后缓慢冷却的一种热处理工艺。

正火：将钢加热到完全相变以上的某一温度，保温一定的时间后，在空气中冷却的一种热处理工艺。

淬火：将钢加热到相变或部分相变温度，保温一段时间后，快速冷却的热处理工艺。

回火：将经过淬火的钢，重新加热到一定温度（相变温度以下），保温一段时间，然后冷却的热处理工艺。

调质处理：将钢件淬火，随之进行高温回火，这种复合工艺称调质处理。

表面热处理：改变钢件表面组织或化学成分，以其改面表面性能的热处理工艺。

表面热处理分为两大类，一类是表面淬火回火热处理，另一类是化学热处理，其硬度检验方法如下：1、表面淬火回火热处理表面淬火回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。

主要技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。

硬度检测可采用维氏硬度计，也可采用洛氏或表面洛氏硬度计。

试验力（标尺）的选择与有效硬化层深度和工件表面硬度有关。

这里涉及到三种硬度计。

维氏硬度计是测试热处理工件表面硬度的重要手段，它可选用0.5～100kg的试验力，测试薄至0.05mm厚的表面硬化层，它的精度是最高的，可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。

另外，有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测，所以，对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位，配备一台维氏硬度计是有必要的。

表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火工件硬度的，表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。

可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。

尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高，但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段，已经能够满足要求。

况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低，测量迅速、可直接读取硬度值等特点，利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。

钢材硬度测定的试验方法钢材硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。

它是金属材料的重要性能指标之一。

一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的钢材硬度测定的试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种；⑴布氏硬度（HB）以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

二、布氏硬度的测试步骤布氏硬度计使用的步骤如下：⒈根据试件材料选择合适的压头和载荷。

⒉加预载。

⒊加主载并保持一定的时间。

⒋卸载。

⒌将试样取下，用带刻度的低倍放大镜测压痕直径d。

⒍查《压痕直径与布氏硬度对照表》得到布氏硬度值。

布氏硬度的表示方法是若用Φ10mm钢球，在3000kg载荷下保持10s，测得的布氏硬度值表示为字母HB加上所测得的硬度值，例如HB400。

在其他试验条件下，在HB后面要注明钢球直径、载荷大小及保载时间，例如：HB2.5/187.5/10=200表示用Φ2.5mm的钢球在187.5kg载荷下保持10s测得的布氏硬度为200。

布氏硬度测试中还应注意以下几个问题，即试验压痕直径的范围应为0.25D<d<0.6D，否则测量结果无效；由于压痕周围存在变形硬化现象（可达2~3倍的压痕直径），所以要求相邻两个硬度点的距离≥4d，软材料≥6d，试件厚度不小于压痕深度的10倍，压痕离试件边缘的距离应不小于压痕直径。

三、布氏硬度的特点布氏硬度试验的优点是其硬度代表性全面，因压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均性能，而不受个别组成相及微小不均匀度的影响。

因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料；试验数间存在一定换算关系，据稳定，数据重复性强，此外，布氏硬度值和抗拉强度σb见表14-3。

⑵洛氏硬度（HR）当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。

碳钢的热处理及硬度测试一、实验目的1、了解碳钢的淬火及回火工艺方法。

2、模糊选择材料，进一步提升材料的成分－组织－性能之间关系的理念。

3、研究冷却条件对碳钢性能的影响。

4、分析淬火及回火温度对碳钢性能的影响。

二、实验原理1、钢的淬火所谓淬火就是将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1 (过共析钢)以上30～50℃，保温后放入各种不同的冷却介质中（V冷应大于V临），以获得马氏体组织。

碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。

为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。

（1）淬火温度的选择选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。

淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据相图确定（如图1所示）。

对亚共析钢，其加热温度为＋30～50℃，若加热温度不足（低于），则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。

对过共析钢，加热温度为＋30～50℃，淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。

后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。

图1（2）保温时间的确定淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。

加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关，一般可按照经验公式来估算，碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。

表1 碳钢在箱式电炉中加热时间的确定（3）冷却速度的影响冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组织和性能。

冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织；在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以减少钢中的内应力，防止变形和开裂。

为此，可根据C 曲线图（如图2所示），使淬火工作在过冷奥氏体最不稳定的温度范围（650～550℃）进行快冷（即与C 曲线的“鼻尖”相切），而在较低温度（300～100℃）时冷却速度则尽可能小些。

为了保证淬火效果,应选用合适的冷却方法（如双液淬火、分级淬火等）.不同的冷却介质在不同的温度范围内的冷却速度有所差别。