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热处理分类及硬度检测方法 [转贴 2010-04-09 11:25:24]   

热处理工件的硬度使用硬度计检测。PHR系列便携式表面洛氏硬度计十分适用于检测表面热处理工件的硬度,可以测试有效化深度超过0.1mm的各种表面热处理工件。操作简单、使用方便、价格较低,可直接读取硬度值。

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:

化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。

化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度

化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄,一般不大于0.7mm,这时就不能再采用洛氏硬度计了。

零件如果局部硬度要求较高,可用感应加热等方式进行局部淬火热处理,这样的零件通常要在图纸上标出局部淬火热处理的位置和局部硬度值。零件的硬度检测要在指定区域内进行。硬度检测仪器可采用洛氏硬度计,测试HRC硬度值,如热处理硬化层较浅,可采用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度值。

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{zg}的,可分辨出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。这一点对于金属加工和机械制造工厂具有重要意义。

当表面热处理硬化层较厚时,也可采用洛氏硬度计。当硬化层厚度在0.4~0.8mm时,可采用HRA标尺,当硬化层厚度超过0.8mm时,可采用HRC标尺。

维氏、洛氏和表面洛氏三种硬度值可以方便地进行相互换算,转换成标准、图纸或用户需要的硬度值。相应的换算表在国际标准ISO、美国标准ASTM和中国标准GB/T中都已给出。在沈阳天星网站的技术资料栏目中这三种换算表都可以找到。
为什么要量测振动?•各种设备的所有机械问题及电气问题均会产生振动讯号,如果能掌握振动的大小及来源,就能在设备尚未严重恶化之前,事先完成检修工作,以避免造成设备更大的损坏,而影响生产或增加维修费用。

  •振动大小与设备问题的严重性息息相关。

  做振动检测的好处有哪些?•从振动情况了解设备及机械组件的状况。

  •振动情况可作为是否停机之依据,降低意外当机的机率。

  •新机台的验收、维修后机台的验收。

  •降低保养成本:提升人力资源运用及效率、加强零组件及备品存量控制等。振动的基本常识:表示振动的四大要素:

  •振幅:代表振动的大小

  è设备或机械组件损坏的“严重程度”。

  振幅的单位有:位移值(mm)、速度值

  (mm/sec)、加速度值(g)

  •频率:代表振动的来源

  è设备或机械组件损坏的“原因”。

  频率的单位有:每秒发生次数(Hz或CPS)、

  每分钟发生次数(CPM)

  •相位:代表测点间振动的相互关系

  è设备或机械组件的“运转模态”。

  相位的单位为:度(o)

  •能量:代表振动的破坏力

  è设备或机械组件损坏的“冲击状况”。

  计算振幅时需以均方根值(rms)表示

  振动值的表示方式有哪几种?振幅值单位表示值用途

  公制英制

  位移值mm mils Peak to PeakPeakRMS 1.在早期为大部份机械检测之标准单位2.目前常用于固定型非接触式位移量测3.低频(或低转速)量测时使用

  速度值mm/sec in/sec Peak to PeakPeakRMS 1.普遍使用于各种机械之振动量测2.不论高频或低频皆适用3.ISO标准所使用的单位(RMS值)

  加速度值g g Peak to PeakPeakRMS 1.高频检测时使用2.最常使用于轴承检测3.振动冲击能量之检测

  g = 9.8 m/sec2 = 386.1 in/sec2。红色标示部份为目前国内较为常用的单位。

  Viber-A手持式振动检测仪有哪些特点?•振幅量测范围广:0~200 mm/sec, rms。

  •量测条件符合ISO国际标准,频率范围10~3200Hz。

  •轴承状况检测,频率涵盖范围3200~20000Hz,以g值表示。

  •使用一般9V电池做为电源。

  •操作简易、价格便宜。

  为什么要使用mm/sec, rms做单位?•除要配合ISO国际标准之外,速度值不会因设备转速的高或低呈现振幅放大或缩小的问题。

  •均方根值(rms)除代表振动的加权平均值之外,另代表一种“损坏能量”(Break Down Energy)的意义,此能量为导致机械磨耗、损坏的主因。振动量测点的位置选择•设备的任何一个组件或部位发生问题时几乎都会产生振动,其振动会经由转轴、基座或结构传递至轴承位置,因此在做定期振动量测时,{zh0}都能在轴承部位进行量测,而且{zh0}能量测到每个轴承。

  •由于设备异常振动问题的研判必须仰赖比较各方向的振动值,才能做较准确的判断,因此除量测水平及垂直向之外,每根轴至少需量测一个轴向测点。

  如何从量测数据找出设备问题?•最常见的设备振动问题可归纳为:对心不良、平衡不良、轴承损坏、基础松动等四种。

  •水平、垂直及轴向振动大(但是水平与垂直向的振动大约为轴向的2~3倍)è对心不良。

  •水平及垂直振动大、轴向振动相对很小(水平与垂直向的振动大约为轴向的4倍以上)è平衡不良。

  •总振动值在标准内,轴承状况值大è轴承损坏(或轴承润滑不良)。

  •水泥基座与基础螺丝的振动值如果不同è基础松动。如何应用Viber-A手持式振动检测仪建立预知保养制度?•{dy}步:选定机台设备,进行设备分级对于设备应依其重要性加以分级,通常分三或四级(A、B、C、D),从衡量机台本身有无备台、损坏时工厂会立即停产、购置费用等决定等级。初期可先将A级设备纳入实施,再陆续纳入其它等级机台

  •第二步:选择检测位置,订立管制标准依据讲义及操作手册,选择机台各个量测点,并建立振动管制标准,管制标准至少应包含:新机台验收标准、警戒值、危险值三种

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