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工模具失效分析中里氏硬度计的作用

材质5CrMnMo大型热锻模具在使用中常因为型腔早期磨损、塌陷而失效。

当用里氏硬度计对磨损区测试硬度时发现磨削的硬度值低于未使用前测试的硬度（38～42HRC）在32～34HRC范围。这就说明在红热的毛坯（>10000C）对型腔加热的*二阶段（毛坯在型腔加热大体可分为四个阶段），受热量大约在80%～85%时，因模腔壁厚散热慢，龙岩金相镶嵌机，某些点区温度高达6500C以上。当模具型腔因传导受热后温度**过模具回火温度，模具在工作过程中是处在继续回火过程阶段，将继续发生组织与性能的变化，就造成了磨损区硬度值的降低而发生热磨损，就表明5CrMnMo这种热作模具钢不适宜做大型模具。当选用600～6500C温区内服役的热作模具如3Cr2W8V，3Cr3Mo3VNb这类热稳定性、热强性、屈服强度的热作模具钢比采用5CrMnMo更适宜。

在中国这个工业化进程还远没有完成的情况下，迫切需要努力缩短与制造水平的差距，作为企业必须从战略高度上来认识到热处理行业，不仅从设备、工艺，尤其是检测设备急需要不断吸取国内外新技术，更要看在热处理企业中实际生产应用的情况。这才是一个非常明智的举措，因为在加入WTO后按世贸规则有五年过渡期，对中国制造业而言，这是一个非常关键的时期，之所以说是关键是因为过渡期后中国制造业企业基本上将处于国外大公司同等竞争地位，而且在这过渡期中，我们尚可充分准备提升竞争力，所以这是对企业非常紧迫的要求。

洛氏硬度计和表面洛氏硬度计的标尺通常按材料种类、材料厚度和标尺的刻度范围三方面的因素来选择，具体选择方法叙述如下：

1、按材料种类选择

    美国标准ASTM E18给出了根据不同种类的材料，选择洛氏硬度标尺的参考表。如表一所示：

    事实上，所有黑色金属材料均可利用洛氏硬度计测试其硬度，但有种材料除外，种是应在显微维氏硬度计上测试的较薄材料，另一种是应采用布氏硬度计的粗晶粒或组织不均匀的材料。

1.1 淬火钢和回火钢

    淬火钢和回火钢的硬度试验主要采用HRC标尺。如果材料较薄，不宜采用HRC标尺时，金相冷镶嵌机，可以改用HRA标尺。如果材料更薄，可以采用表面洛氏硬度计HR15N、HR30N或HR45N标尺。

1.2 表面硬化钢

    在工业生产中，有时要求工件芯部具有良好的韧性，又要求其表面具有高的硬度和耐磨性，这时就要采用高频淬火、化学渗碳、渗氮、碳氮共渗等工艺对工件进行表面硬化处理，表面硬化层的厚度一般在0.几~几.mm。对于表面硬化层较厚的材料，可以采用HRC标尺测试其硬度，对于中等厚度的表面硬化钢，可采用HRD或HRA标尺，对于薄的表面硬化层应采用表面洛氏硬度HR15N、HR30N、HR45N标尺。

1.3 退火钢、正火钢、软钢

    许多钢铁材料都是以退火状态出厂的，一些冷轧钢板还要以不同的退火程度来分级。各种退火钢的硬度测试通常采用HRB标尺，较软较薄的板材有时也用HRF，薄板材应采用HR15T、HR30T、HR45T标尺。

1.4 不锈钢

    不锈钢材料通常是以退火、淬火、回火、固溶等状态供货的，国家标准中规定了相应的硬度上、下限值，硬度测试通常采用HRC或HRB标尺。奥氏体、铁素体不锈钢采用HRB标尺，马氏体、沉淀硬化不锈钢采用HRC标尺，不锈钢薄壁管、厚度为1~2mm以下的薄板材料应采用N标尺或T标尺。

钳式硬度计是小型便携式仪器，它体积小、重量轻、可单手操作，全自动金相镶嵌机，可快速、方便、无损地测试材料硬度，它不必取样，对操作技能要求不高，非常适于在生产现场对材料进行快速硬度检测。

钳式硬度计的缺点是灵敏度较差，量程较窄，金相自动镶嵌机，全量程只有20个刻度，因此通常一台仪器只能测试1~2种金属材料。
性能检测
1.确定铝型材有无热处理，检查热处理效果，判定铝型材力学性能是否合格。
2.确定铝型材是否为不适当的合金加工而成，判定铝型材合金成分是否合格。
3.测量不便送到实验室的过长、过重工件或装配件。
4.用于铝型材生产检验、验收检验和质量监督检验。
5.读数方便，可方便地换算成其它硬度值。测量范围主要用于测量铝型材和铝合金材料，也可测量铜合金材料。其测量范围相当于：铝型材：24～110HRE铜合金：60～90HRF
6.能测量多种铝型材外形。
7.操作简单，操作技能对读数无影响。