高频感应淬火后表面硬度的测试问题——疑惑。

canman

我看只能从不同测试方法不能直接比较来解释吧。

举例：
高频感应淬火后的零件，测试硬度梯度时（截面），在靠近表面的点（比如距离边缘150um处）测得的维氏硬度值730HV1.0，换算成洛氏硬度60.7HRC与直接在表面测试洛氏硬度值66.0HRC，相差较大！我可以保证洛氏硬度计和显微硬度计足够的准确，测试方法也没有问题
在工作中我是不止一次遇到这样的情形，如果采用洛氏硬度计的测试结果，零件感应淬火不合格，若参考硬度梯度值，又在范围内。
我也清楚如果图纸标注了表面硬度为HRC，应该用洛氏硬度来测。
但是为什么两者差这么多呢？
大家讨论讨论，不知道大家有没有遇到过类似的情况。

Table 1 hardness values
Point        Distance/um        HV1.0        HRC
1        150        730.17        60.66
2        500        708.21        59.82
3        1000        694.97        59.29
4        1500        643.17        57.05
5        1700        594.91        54.80
6        1800        296.13        31.02
7        2000        265.94        26.74

canman

补充一下，用洛氏硬度计测试表面硬度前，已磨去肯定有150um的深度。有效硬化层1.7mm（550HV）

孤鸿踏雪

举例：
高频感应淬火后的零件，测试硬度梯度时（截面），在靠近表面的点（比如距离边缘150um处）测得的维氏 ...
canman 发表于 2010-9-14 09:31

    硬度  硬度是固体材料抵抗弹、塑性变形和破坏的能力。它不是一个单纯的物理量或力学量，它是代表着弹、塑性，塑性变形强化率，强度、韧度等一系列不同物理量组合起来的一种综合性能指标。从理论上讲，用不同测试方法所得到的硬度值之间并无简单准确的相互关系作为换算的基础。文献上所列的换算公式和对照表，仅仅是根据对同类金属材料在相同状态下和一定硬度范围内进行比较分析而归纳出来的经验关系。这些换算关系式或对照表有一定的使用价值，但在要求比较准确时便不宜采用。
  所以，对同一工件或试样，你若用某一制式的硬度测一组数据，然后利用换算表换算成另一制式的硬度值，记录下来，再用后一制式的硬度测一组数据，利用所测的数据反算成前一制式的硬度值，你会发现，得出的结论十分荒唐！
  由此可见，硬度的测试在要求的量值比较准确时，必须用规定的硬度标度直接测试，不可以换算。如果被测工件较大，用规定标度测试比较困难时，可以用同种状态的试样或同炉废件剖切测试，必要的工艺试验，还可以直接剖切工件。

冯亚斌

维氏硬度计和洛氏硬度计本身的测量误差；一般不采用换算的方法比较；压痕深度有较大差距。同件硬度差洛氏也允许2~4度

metart

相信你已在同一个标准块测试了两个仪器而且得到了相同（或在标准块差度范围内）的结果 。仪器本身也按时校准过。我分析有这些可能

1. 一种可能是两种测量方法的载荷不同而导致测量深度不同而造成的。HRC是150kg载荷，HV1.0是1kg。
2. 另外原因是制样时截面的底部与测量面不平行或考级表面点有弧度，这样回导致维氏硬度比真正值小。
3. 腐蚀一下截面看有没有表面脱碳。洛氏硬度很可能因载荷大，穿过表面脱碳层而测到下面更高的硬度。
4. 维氏硬度两个对角线长度是相差5%以内吗？如果不是，数值不能用。

730HV1.0应该是50.4um对角线，与表面150um的距离应该够了。有时太近了就测不准。

canman

回复 5# metart
先谢谢3楼和4楼

我想回答下5楼兄弟
你提到的几点原因，我在括号作了说明，工件时轴类零件，表面感应淬火
1. 一种可能是两种测量方法的载荷不同而导致测量深度不同而造成的。HRC是150kg载荷，HV1.0是1kg。（这点没法精确，测HRC时表面稍微磨平，HV也不止测一点，整个淬硬层内距离表面不同距离都测试了几点，HV值换算成HRC就是比直接HRC低，而且低较多）
2. 另外原因是制样时截面的底部与测量面不平行或考级表面点有弧度，这样回导致维氏硬度比真正值小。（这点您可忽略）
3. 腐蚀一下截面看有没有表面脱碳。洛氏硬度很可能因载荷大，穿过表面脱碳层而测到下面更高的硬度。（HRC没有穿过淬硬层，表面组织良好）
4. 维氏硬度两个对角线长度是相差5%以内吗？如果不是，数值不能用。
730HV1.0应该是50.4um对角线，与表面150um的距离应该够了。有时太近了就测不准。
（向您保证压痕接近正方形，测试没有任何问题）

孤鸿踏雪

相信你已在同一个标准块测试了两个仪器而且得到了相同（或在标准块差度范围内）的结果 。仪器本身也按时校准 ...
metart 发表于 2010-9-14 10:19

    这些可能固然存在，但并不是主要原因。其主要原因我已在第3#帖将的很清楚：不同制式的硬度测量值是没有必然联系的！你不妨以你的标准硬度块，按我在3#帖中所讲的办法，用两种或两种以上制式的硬度测出几组不同制式的硬度量值，进行逆向对照比较，再与各种文献资料提供的硬度换算对照表进行比较，看看结果是否很荒唐？

percyling

表面测试洛氏硬度值66.0HRC直接用150KG打的吗,还是指表面洛氏HR(有15,30,45KG).
HV730换算成表面洛氏HR45的话应该67左右.

canman

回复 7# 孤鸿踏雪
结论已经发出去了，就按照图纸要求的硬度选择对应的测试方法，这样没有争议。
发此贴目的是看看能不能得到详尽的解释，基本的原理我也明白
谢谢你了。

canman

回复 8# percyling

HRC就是表明洛氏硬度C标尺，压头载荷都是固定的，没有争议。

孤鸿踏雪

表面测试洛氏硬度值66.0HRC直接用150KG打的吗,还是指表面洛氏HR(有15,30,45KG).
HV730换算成表面洛氏HR45的 ...
percyling 发表于 2010-9-14 15:58

    我再举个例子：我过去做过两种材料的氮化，一种38CrMoAlA调质并氮化后，其维氏硬度为1200HV5左右，以这个数值换算成表面洛氏（HRA），在硬度对照表上已经超过HRA的上限值（86.6HRA）范围，如何对照？再反过来用HRA标度测量一组数据，反算成HV5，看看结果如何？能达到1200HV5吗？

canman

回复 11# 孤鸿踏雪

恩，就是每种方法有它的使用范围，不同方法之间得到的数值没有比较价值，换算也只能作为参考～～～