我們?cè)谧鰴C(jī)械零部件加工、模具加工時(shí)經(jīng)常會(huì)要求做熱處理或調(diào)質(zhì)處理,那么調(diào)質(zhì)處理到底是怎樣一種處理方式?常用的調(diào)質(zhì)后硬度HRC是怎樣的標(biāo)識(shí)方法?
調(diào)質(zhì)是淬火+高溫回火的綜合熱處理手段,主要用以提高材料的綜合機(jī)械性能;硬度是衡量金屬材料軟硬的指標(biāo)。HRC是洛氏硬度的一種標(biāo)度,當(dāng)材料硬度大于HB(布氏硬度)450時(shí),需要使用洛氏硬度計(jì)來(lái)測(cè)量;根據(jù)不同的加載力和壓頭可以測(cè)得不同的標(biāo)度:HRA、HRB、HRC;HRC是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度。
那么,在調(diào)質(zhì)處理時(shí)要求HB和HRC有什么區(qū)別?
調(diào)制處理時(shí),淬火時(shí)采用HRC。HRC與HB是兩只不同的硬度測(cè)試方法,HRC相對(duì)HB更適合淬火后硬度較高的材料硬度,而HB這更適合退火態(tài)、未熱處理的材料。HRC的適合檢測(cè)的硬度HRC 20--67,相當(dāng)于HB225--650 低了,測(cè)不了,或不準(zhǔn),此時(shí)用HB來(lái)測(cè)量比較準(zhǔn)確。淬火時(shí)用HRC,在調(diào)質(zhì)(淬火后+高溫回火)后得到的材料標(biāo)明的是HB,那么可以將HB轉(zhuǎn)換成HRC來(lái)跟淬火后材料硬度進(jìn)行比對(duì),(因?yàn)檎{(diào)質(zhì)料的硬度一般不會(huì)很低~~這種情況下用HRC比對(duì)更好,且制定相應(yīng)的熱處理工藝時(shí)多用HRC參考)然后制定相關(guān)的熱處理工藝。對(duì)材料熱處理方法是調(diào)質(zhì),調(diào)質(zhì)后的材料其硬度要滿足HRC**~**的要求。
調(diào)質(zhì)處理要求HB和HRC有什么區(qū)別?
布氏硬度(HB):以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。
洛氏硬度(HR)HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。例如模具熱處理時(shí),鋼上面寫著HRC60~62,即洛氏硬度為60-62。洛氏硬度(Rockwellhardness),這是由洛克威爾(S.P.Rockwell)在1921年提出來(lái)的,是使用洛氏硬度計(jì)所測(cè)定的金屬材料的硬度值。該值沒(méi)有單位,只用代號(hào)“HR”表示,其測(cè)量方法是,在規(guī)定的外加載荷下,將鋼球或金剛石壓頭垂直壓入待試材料的表面,產(chǎn)生凹痕,根據(jù)載荷解除后的凹痕深度,利用洛氏硬度計(jì)算公式HR=(K-H)/C便可以計(jì)算出洛氏硬度。洛氏硬度值顯示在硬度計(jì)的表盤上,可以直接讀取。
上述公式中,K為常數(shù),金剛石壓頭時(shí)K=0.2MM,淬火鋼球壓頭時(shí)K=0.26MM;H為主載菏解除后試件的壓痕深度;C也為常數(shù),一般情況下C=0.002MM。由此可以看出,壓痕越淺,HR值越大,材料硬度越高。一般用代號(hào)HRA、HRB、HRC來(lái)表示材料的硬度,其中HRA表示試驗(yàn)載荷588.4N(60KG-F)使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭試壓;HRB表示試驗(yàn)載荷980.7N(100KG-F)使用直徑1.59MM的淬火鋼球試壓;HRC表示試驗(yàn)載荷1471.1N(150KG-F)使用頂角為120度的金剛石圓錐頭試壓。
對(duì)于硬度較高的制刀材料,制刀界通用HRC來(lái)表示刀鋒硬度,比如HRC60,即代表在試驗(yàn)載荷為1471.1N、使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭時(shí),被試材料的壓痕深度為0.08MM。
簡(jiǎn)而言之,硬度越高,抗磨損能力越高,但脆性也越大。硬度最高不超過(guò)60HRC。 通常一把好刀的刀刃硬度應(yīng)在洛氏硬度50HRC以上,60HRC以下。
了解了調(diào)質(zhì)和熱處理中HRC與HB的區(qū)別,在以后的機(jī)械零配件加工、模具加工制造過(guò)程中,再遇到有需要調(diào)質(zhì)處理的產(chǎn)品,對(duì)我們來(lái)說(shuō)就更易操作、更能了解產(chǎn)品的品質(zhì)要求和加工特性。