本发明属于金属材料性能测试领域,涉及一种高强度冷镦钢盘条调质硬度测量方法。
背景技术:
调质硬度是高强螺栓的一个重要性能,对螺栓服役疲劳寿命有重要影响。为达到满足螺栓调质性能的要求,用户对高强度冷镦钢盘条的调质硬度提出了严格要求。开发一种冷镦钢盘条调质硬度的测量方法,对指导工厂高强度冷镦钢的成分设计、热轧工艺改进,以便使盘条性能满足用户要求具有重要意义。
授权公告号cn1216280c提供了一种硬质涂层硬度的测量方法,通过记录压入深度和压入载荷的关系计算涂层硬度的方法,通过两步压入避免了基体对涂层硬度测量造成的影响。申请号201310351296.7公开的一种专利激光洛氏硬度标准装置及测量方法,为国际洛氏硬度新定义下的标准装置及其使用方法。授权公告号cn102944490b提供了一种基于通电加热的高温硬度测量方法,测量通过通电加热使样品达到指定温度后测定高温硬度的方法。检索结果中未见有关高强度冷镦钢盘条调质硬度的测量方法。
冷镦钢盘条相对其它品种的试样,其尺寸小,试样尺寸精度对调质后硬度具有显著的影响,这也是高强度冷镦钢盘条调质硬度测量需要解决的难题之一。一般高强度冷镦钢盘条均存在不同程度的锭型偏性和中心偏析,这些类型的偏析给盘条不同部位硬度测量结果带来差异。在生产实践中,探索冷镦钢盘条调质硬度的测定方法,对于准确评价盘条的性能,并且保证其制成高强度螺栓的调质性能,进而保证螺栓的服役性能具有重要意义。
技术实现要素:
本发明提供了一种冷镦钢盘条调质硬度的测量方法,其目的旨在通过合理选择和确定硬度测量位置、测量程序及测量结果评价,使测量的冷镦钢调质硬度可以准确地反应材料的真实硬度,为准确评价调质热处理结果、材料力学性能及制定合理的调质制度提供依据。
为此,本发明所采取的技术解决方案是:
一种高强度冷镦钢盘条调质硬度测量方法,其具体方法和步骤为:
(1)试样加工制备:将冷镦钢盘条在奥氏体化温度以上30~50℃进行奥氏体化并淬火,之后进行回火,完成调质处理;选取直径≤25mm的盘条作为试样,采用线切割方式对试样进行加工,保证试样上下平面的高度尺寸精度误差≤0.1mm;试样线切割达到要求尺寸后,对准备进行硬度测试的平面进行研磨和抛光处理。
(2)硬度测量:
试样制备加工完毕后,进行硬度数值测量,在测量洛氏硬度时,首先测量若干个开始测量前进行预测量的点数n的硬度数值,以便消除测量误差,预测量的最后2个点的测量值之差应小于0.5hrc,并以距试样表面1/4直径位置附近测定的硬度代表其整体硬度。由于中心处冷速最慢且常常有负偏析的存在,盘条在心部的硬度较小,因此需要同时对试样的心部调质硬度进行测量,以衡量盘条调质后的硬度分布情况。
(3)测量结果表示:
对距试样表面1/4直径位置的硬度数值测量3~5个点,在3~5个测量值中,舍弃一个偏差较大的值,即,若
所述预测量的点数n≥3。
本发明的有益效果为:
本发明可以准确地测定冷镦钢盘条的调质硬度,从而能够准确评价调质热处理结果和材料的力学性能,并为调质制度的制定提供科学依据,满足汽车用户的质量要求。
附图说明
图1是盘条试样调质硬度测量位置示意图。
图中实心圆点表示预测量点,空心圆点1、2、3、4分别表示距盘条试样表面1/4直径位置的硬度测量点;5表示心部硬度测量点。
具体实施方式
本发明高强度冷镦钢盘条调质硬度测量的具体方法和步骤为:
1、试样加工制备:将冷镦钢盘条在奥氏体化温度以上30~50℃进行奥氏体化并淬火,之后进行回火,完成调质处理;选取直径≤25mm的盘条作为试样,采用线切割方式对试样进行加工,保证试样上下平面的高度尺寸精度误差≤0.1mm;试样线切割达到要求尺寸后,对准备进行硬度测试的平面进行研磨和抛光处理。
2、硬度测量:试样制备加工完毕后,进行硬度数值测量,在测量洛氏硬度时,首先测量若干个开始测量前进行预测量的点数n的硬度数值,以便消除测量误差,预测量的最后2个点的测量值之差应小于0.5hrc,并以距试样表面1/4直径位置附近测定的硬度代表其整体硬度。由于中心处冷速最慢且常常有负偏析的存在,盘条在心部的硬度较小,因此需要同时对试样的心部硬度进行测量,以衡量盘条调质后的硬度分布情况。测量位置如图1所示。
3、测量结果表示:对距试样表面1/4直径位置的硬度数值测量3~5个点,在3~5个测量值中,舍弃一个偏差较大的值,即,若
以1个心部测量点、4个预测量点和4个距试样表面1/4直径位置的硬度测量点为例的实际参数和测量数据如下表所示。