能用洛氏硬度計測鑄鋼件硬度嗎
鑄造業是機械行業的壹個重要分支,由於石墨的存在賦予鑄鐵優良的鑄造性能、切削加工性能、減磨性能、減振性能以及低的缺口敏感性。而且鑄造生產設備簡單, 制造成本低,因而在工業生產中得到廣泛應用。在各類機械產品中,按質量計算,鑄件所占比例高達50%以上。
鑄造件第壹位的質量指標就是力學性能,測試工件力學性能的方法主要有兩個,其壹是拉伸試驗,其二是硬度試驗。拉伸試驗測試的是工件的抗拉強度,屈服強度和伸長率,而硬度試驗反映的是在各自規定的條件下材料彈性、塑性、強度、韌性及磨損抗力等多種物理量的綜合性能。在美國鑄件標準中幾乎每壹種產品都規定了拉伸試驗。多數產品規定了硬度試驗。
拉伸試驗設備復雜,投資較高,需要專業人員,需要制備試樣,試驗效率低,成本高。硬度試驗設備簡單,易於掌握,壓痕很小,可視為無損檢測,可直接測試成品或半成品工件。測試效率高,可用於對成批工件的逐件檢測。隨著硬度計制造技術的進步,各種便攜式儀器,特別是高精度便攜式儀器不斷出現,使得硬度測試實現了簡單、快捷和精確。使現場硬度檢測,生產線上的硬度控制及大工件的精確硬度檢測成為可能。
硬度試驗和拉伸試驗基本上都是檢測金屬抵抗塑性變形的能力。兩種試驗在某種程度上是檢測金屬相似的特性。二者的試驗結果是完全可以相互比較的,對於多數金屬材料,硬度值和抗拉強度值是可以通過查表相互換算的。因此在測試材料力學性能時,人們越來越多地選擇采用硬度試驗,而較少選用拉伸試驗。
作者研究整理了美國標準ASTM中關於鑄件硬度要求的規定。
本文主要有兩部分內容,第壹,美國標準ASTM中典型鑄造產品關於硬度要求方面的規定。第二,在鑄造產品檢測中硬度計的選用方法。
壹、美國標準ASTM中關於鑄件硬度的要求
1、 灰口鐵鑄件(ASTM A48-92)
適用於主要考慮抗拉強度的壹般工程用灰口鐵鑄件,鑄件根據不同鑄造試棒的抗拉強度分級。在此類鑄鐵件中,化學成分相對於抗拉強度來說是次要的。
鑄件在訂貨或生產時,根據單獨鑄造的試樣性能分成若幹個等級,每壹等級采用壹個數字後接壹字母表示,數字表示單獨鑄造試棒的最小抗拉強度,字母表示試棒的規格。例如:
灰口鐵鑄件,ASTM A48,30B級表示按標準ASTM A48生產的,最小抗拉強度為30千磅/英寸2(207MPa),試棒的公稱直徑為1.2英寸(30.5mm)。
標準述及“在生產廠和購買方達成書面協議時,要求鑄件滿足硬度、化學成分、顯微組織、壓漏、X線檢驗無缺陷、尺寸、表面精度等要求是必要的”。
2、 機動車用灰口鐵鑄件(ASTM A159-88)
適用於以砂模鑄造的,在汽車、拖拉機及相關工業中使用的灰口鐵鑄件。
訂貨合同應包括如下條款:
是否需要特殊熱處理。
進行硬度試驗的表面。
所要求的表面硬化深度和表面硬度。
硬度要求:
鑄造廠應采取必要的控制和檢驗技術以保證鑄件符合所規定的硬度範圍,布氏硬度按ASTM E10試驗方法,在鑄件表面已經去除足夠厚度的材料後測試,以保證硬度讀數的代表性。除另有協議外,應采用10毫米的鋼球和3000公斤負荷。在鑄件上檢測硬度的面積及其位置應由供需雙方商定,並在圖紙上標出。