金屬熱處理質量控制

quality control for metal heat treatment

如銑齒機的高速鋼刀頭,在經過碳、氮、硫、氧多元共滲工藝後,每把刀能夠切削 18CrMnTi鋼製齒輪的數量可從不共滲時的120件提高到共滲後的222～429件。

操作上的失誤會大大影響熱處理的效果。鋼材發生混料,工藝規程遵守不嚴格,加熱設備的溫度不均勻，都會使熱處理質量降低，甚至出現廢品。因而，控制熱處理質量要從材料和設備檢查、工藝制訂和執行、缺陷的預防和補救等方面著手。

步驟

材料檢查

熱處理工藝因材料品種的不同而異，根據某種材料制訂的工藝用於其他種材料時未必合適。因此，熱處理用的鋼材必須在進廠時進行嚴格的材料分析和疵病檢查，分類堆放。對進入熱處理車間的半成品更須按要求逐個檢查，或抽查其化學成分、機加工後的疵病、尺寸允差和變形數據。材料檢查的項目包括化學成分分析、金相分析、硬度檢查和無損探傷等。

化學成分分析

化學成分分析由工廠的中央實驗室進行。車間操作人員在成批半成品送來時抽查，主要依靠火花鑑別，即將半成品的非關鍵部位的表面與轉動的砂輪接觸，磨出火花，根據火花形狀和顏色的不同，可以判定含碳量和合金元素，也可以用手提看譜儀半定量地分析出合金含量。

金相分析

車間中設定簡單的金相試樣拋磨設備和金相顯微鏡，放大倍數一般達到400倍,以便檢查原材料和淬火後的顯微組織以及淬硬層、滲碳層和滲氮層的厚度。

硬度檢查

車間中除應設定洛氏硬度計、布氏硬度計以檢查熱處理件的硬度外，還須設定維氏硬度計以檢查有效淬硬層、有效滲碳層和有效滲氮層的厚度。在處理大件的車間內還應設定肖氏硬度計。

無損探傷

在不損傷工件的條件下，檢查工件內部有無裂紋、疏鬆、孔洞等缺陷的手段。一般車間內不一定設定無損探傷設備，但在可能條件下應設定超音波或磁力探傷儀，以檢查裂紋等缺陷。

設備檢查

熱處理工藝的重要環節是加熱和冷卻，加熱設備主要是各種加熱爐。其中保證熱處理質量的關鍵是有效加熱區的爐溫均勻性。購置加熱爐時必須注意這一指標，在使用中則須定期檢查爐內有效加熱區。在有效加熱區縮小到一定程度時，便須大修或報廢。溫度計、熱電偶也必須定期校驗，不合格者必須檢修或更換。對各種冷卻設備也應定期檢查。

工藝制訂和執行

正確制訂工藝是提高和保證工件質量的必要步驟。工廠中選擇工藝的出發點是保證質量的可靠性、操作的安全性和成本的經濟性。應根據零件的使用要求和現有的設備條件優選工藝。除參考合適的手冊和過去同類零件的處理經驗外，必要時對成批大量的零件還須進行驗證性試驗，以檢查所選工藝是否正確。經過驗證後的工藝填寫成工藝卡，交操作人員嚴格執行。

金屬熱處理質量控制

基本介紹