表面热处理工件硬度的检测方法概述
热处理检验方法和规范
热处理检验方法和规范金属零件的内在质量主要取决于材料和热处理。
因热处理为特种工艺所赋予产品的质量特性往往又室补直观的内在质量，属于“内科”范畴，往往需要通过特殊的仪器（如：各种硬度计、金相显微镜、各种力学性能机）进行检测。
在GB/T19000－ISO9000系列标准中，要求对机械产品零部件在整个热处理过程中一切影响因素实施全面控制，反映原材料及热处理过程控制，质量检验及热处理作业条件（包括生产与检验设备、技术、管理、操作人员素质及管理水平）等各方面均要求控制，才能确保热处理质量。
一、硬度检验：通常是根据金属零件工作时所承受的载荷，计算出金属零件上的应力分布，考虑安全系数，提出对材料的强度要求，以强度要求，以强度与硬度的对应关系，确定零件热处理后应具有大硬度值。
为此，硬度时金属零件热处理最重要的质量检验指标，不少零件还时唯一的技术要求。
1、常用硬度检验方法的标准如下：GB230 -2002 金属洛氏硬度试验方法（合并了GB1818 金属表面洛氏硬度试验方法）GB231-2002 金属布氏硬度试验方法GB4340-2000 金属维氏硬度试验方法（合并了GB4342 金属显微维氏硬度试验方法 GB5030 金属小负荷维氏试验方法）2、待检件选取与检验原则如下：为保证零件热处理后达到其图纸技术（或工艺）要求，待检件选取应有代表性，通常从热处理后的零件中选取，能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位，对每一个待检件的正式试验点数一般应不少于3个点。
通常连续式加热炉（如网带炉）:应在连续生产的网带淬火入回火炉前、回火后入料框前的网带上抽检3－5件/时。
且及时作检验记录。
同时，若发现硬度超差，应及时作检验记录。
同时，若发现硬度越差，应及时进行工艺参数调整，且将前1小时段的零件进行隔离处理(如返工、检)。
通常周期式加热炉（如井式炉、箱式炉）：应在淬火后、回火后均从料框的上、中、下部位抽检6－9件/炉，且及时作检验记录。
热处理硬度检测标准
热处理硬度检测标准热处理是一种常见的金属材料加工工艺，通过对金属材料进行加热和冷却的过程，可以改变其组织结构和性能，从而达到一定的硬度和强度要求。
而硬度检测则是评定材料是否符合热处理标准的重要手段之一。
本文将介绍热处理硬度检测的相关标准和方法。
1. 硬度检测的标准。
热处理后的材料硬度检测需要遵循一定的标准，以确保检测结果的准确性和可靠性。
常见的硬度检测标准包括国际上广泛应用的洛氏硬度（Rockwell Hardness）标准、巴氏硬度（Brinell Hardness）标准和维氏硬度（Vickers Hardness）标准等。
这些标准都有相应的检测方法和设备，用于评定材料的硬度值。
2. 硬度检测的方法。
硬度检测的方法根据不同的标准和要求而有所不同。
洛氏硬度检测主要通过在材料表面施加一定载荷，然后测量材料表面的残留印痕深度来确定硬度值。
巴氏硬度检测则是通过在材料表面施加一定载荷，然后测量压痕的直径来计算硬度值。
而维氏硬度检测则是通过在材料表面施加一定载荷，然后测量压痕的对角线长度来计算硬度值。
这些方法都有各自的优缺点，需要根据具体的情况选择合适的方法进行硬度检测。
3. 硬度检测的设备。
进行硬度检测需要使用相应的硬度检测设备。
常见的硬度检测设备包括硬度计、洛氏硬度计、巴氏硬度计和维氏硬度计等。
这些设备根据不同的检测方法和标准，具有不同的测量范围和精度。
在进行硬度检测时，需要根据具体的要求选择合适的设备，并严格按照设备操作说明进行操作，以确保检测结果的准确性。
4. 硬度检测的注意事项。
在进行硬度检测时，需要注意一些细节和注意事项，以确保检测结果的准确性。
首先，需要保证待测材料表面的平整度和清洁度，以免影响硬度检测的准确性。
其次，在进行硬度检测时，需要根据具体的标准和方法选择合适的载荷和时间，以确保检测结果的可靠性。
最后，需要对硬度检测设备进行定期的校准和维护，以确保设备的正常工作和检测结果的准确性。
总之，热处理硬度检测是热处理工艺中的重要环节，对材料的性能和质量有着重要的影响。
热处理工艺和热处理后的硬度检测
热处理工艺和热处理后的硬度检测热处理是把金属材料在固态范围内通过一定的加热，保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。
热处理分为整体热处理和表面热处理。
整体热处理整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火、回火、真空热处理和调质处理等基本工艺。
A．退火：将金属或合金的材料或制件加热到相变或部分相变温度，保温一段时间，然后缓慢冷却的一种热处理工艺。
B．正火：将钢加热到完全相变以上的某一温度，保温一定的时间后，在空气中冷却的一种热处理工艺。
C．淬火：将钢加热到相变或部分相变温度，保温一段时间后，快速冷却的一种热处理工艺。
D．回火：将经过淬火的钢，重新加热到一定温度（相变温度以下），保温一段时间，然后进行冷却的一种热处理工艺。
E．调质处理：将钢件淬火，随之进行高温回火，这种复合的热处理工艺称为调质处理。
F．真空热处理（又称为光亮淬火）：真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术。
与常规热处理相比，真空热处理可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。
表面热处理表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。
表面热处理又可以分为两大类，一类是表面（淬火回火）热处理，一类是化学热处理。
A．表面淬火回火热处理，只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。
表面热处理的主要方法，有激光热处理、火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
B．化学热处理，是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。
化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。
化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质（气体、液体、固体）中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。
硬度测量介绍没有比这个更详细的
概
述
概念：材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是评 价金属材料综合力学性能的重要指标。硬度试验可以反映金属材 料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异。 分类：按测试方法分为压入法和划痕法； 按施加载荷情况分静载法(如布、洛、维氏硬度)和动载法(如肖氏 硬度)； 特点：1)设备简单，操作方便，测量范围广； 2)与材料化学成分、热处理和金相组织有一定的联系，在原材料 检查和热处理质量控制方面有重要作用； 3)压痕小，非破坏性，特别适用于表面检验，如脱碳、渗碳(氮)、 表面淬火和零部件的成品检验； 4)与抗拉强度存在一定的经验关系，可以通过硬度测定来推断金 属材料的强度；另外，硬度还和金属的切削、成型和焊接性能 有关，可以用来评定材料的工艺性好坏.
9
显 微 硬 度
优点： 1)不存在布氏硬度试验时，要求载荷P和压头直径D所规定条件的约束，以 及压头变形问题； 2)不存在洛氏硬度法那种硬度值无法统一的问题，不仅载荷可以任意选取， 而且材质不论软硬，测量数据稳定可靠，精度高； 缺点： 硬度值需通过测量对角线长度后才能计算（或查表）出来，因此测量效率 不如洛氏硬度高。 附：
6
显 微 硬 度
概念：用小的载荷把硬度测试的范围缩小到显微尺度以内就称为显微硬 度。显微硬度是金相分析中常用的测试手段之一。加在锥形金刚 石压头上的负荷极小，从数克到数百克，在试样上所留的压痕也 极微小，压痕对角线一般只有几个微米到几十个微米(用金相显微 镜测量)，因而使得欲评定某一相或结构组分的硬度成为可能，进 而为组织分析或性能分析提供依据。 分类：1)锥面夹角为136°的正方锥体压头，又称维氏（Vikers）锥体， d1=d2。它的应用较为广泛。在我国及欧洲各国均采用这一类型 的压头；符号:HV—维氏硬度 2)菱面锥体压头，又称克诺伯（Knoop）型压头。7d1=d2此类压 头在美国使用较为普遍；符号:HK—努氏硬度
热处理硬度检测方案 Microsoft Word 文档
G-2002球罐热处理后硬度检测方案
2008年3月3日
一、编制原因
2007年11月30日，G-2002球罐进行热处理工作，在热处理升温有21个测温点（共有24个测温点）到达标准要求的600±25℃时，处在球罐顶部区域第18、19、21测温点在保温过程中始终低于标准下限的575℃以下，第18点、19点为550℃，第21点为560℃，热处理结束后，我们对当时的情况进行了分析，初步认定是由于热电偶或温度自动记录仪出现机械故障造成的热处理曲线失真（具体原因已经在2008年2月29日下午召开的专题会上说明，详见会议纪要），实际热处理温度已经符合规范要求，现热处理后焊接试板力学性能试验已经合格，为进一步证实球罐热处理已经符合要求，特编制热处理后硬度检测方案。
二、检测原理
对球壳板上第18、19、21点所在位置及其周边进行硬度检测，得出一组数据；另选两点热处理温度符合要求的球壳板表面进行硬度检测，得出第二组数据，将两组数据进行比较，以判断第18、19、21点的硬度是否与其它合格位置基本一致。
检测单位应是施工单位以外的第三方。
三、检测方法
在第18、19、21测温点为中心半径500mm范围内取2点，与这三点距离最近的焊缝上在热影响区、焊道任意取3点，进行硬度测试，（应力主要集中在焊道、热影响区）经硬度测试值HB＜185，说明热处理达到了消除应力的效果。
在同一圆周上测量16、17两个测温点，对热影响区、焊道任意3点进行硬度测试，测得一组数据，与第18、19、21测温点测得一组数据相比较，如果两组数据基本接近，说明第18、19、21测温点温度没有上去的原因是由于热电偶或温度自动记录仪出现机械故障造成的热处理曲线失真。
东
G-2002球罐板赤道带热电偶分布示意图
东。
2硬度检验作业指导书
序号
名称
数量
单位
备注
1
锅炉受热面
约30000
只
每台机组
2
锅炉本体管道
约1000
只
每台机组
3
锅炉附属管道
约500
只
每台机组
4
汽机四大管道
约400
只
每台机组
5
汽机附属管道
约500
只
每台机组
6
其它
/
/
待定
4.编制依据
4.1制造厂、设计单位提供的相关图纸、资料
4.2《电力钢结构焊接通用技术条件》DL/T 678—2013
报告一式二份，交专工处理。
6.4完工事项
硬度测试工作完成后，对已检测的部件进行标识并做好后处理，整理好器材及辅助材料撤离现场，做到工完料尽场地清。
7.质量控制措施
7.1对测试中出现的异常值需查明原因分别对待。
7.2由于操作原因造成的硬度测试值的偏差，应删去偏离值，重新测试。
7.3对不明原因的较多偏离值的出现，应采取扩大检验范围和多点测试的手段进行硬度测试，并将测试结果及时汇报技术负责人，由技术负责人决定是否复测验证和处理。
7.4若是试件原因如：过轻不稳或测试表面有覆盖物或打磨过于粗糙等原因，则应采取相应措施后，重新测试。
8.精细化管理、洁净化施工
8.1严格执行相关标准规范，认真检验，严格把关，做到检测数值真实、准确。
8.2金属检验工作客观、公正、及时、准确地反映检验质量；检验人员持证上岗率100％；计量器具周检率100％；检验结果正确率100％；检验报告正确率＞98％。
11.1临时用电 执行《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
热处理检验方法国家标准
中国热处理检验规范热处理检验方法和规范金属零件的内在质量主要取决于材料和热处理。
因热处理为特种工艺所赋予产品的质量特性往往又室补直观的内在质量，属于“内科”范畴，往往需要通过特殊的仪器（如：各种硬度计、金相显微镜、各种力学性能机）进行检测。
在GB/T19000－ISO9000系列标准中，要求对机械产品零部件在整个热处理过程中一切影响因素实施全面控制，反映原材料及热处理过程控制，质量检验及热处理作业条件（包括生产与检验设备、技术、管理、操作人员素质及管理水平）等各方面均要求控制，才能确保热处理质量。
为此，为了提高我公司热处理产品质量，遵循热处理相关标准，按零件图纸要求严格执行，特制定本规范一、使用范围：本规范适用于零件加工部所有热处理加工零件。
二、硬度检验：通常是根据金属零件工作时所承受的载荷，计算出金属零件上的应力分布，考虑安全系数，提出对材料的强度要求，以强度要求，以强度与硬度的对应关系，确定零件热处理后应具有大硬度值。
为此，硬度时金属零件热处理最重要的质量检验指标，不少零件还时唯一的技术要求。
1、常用硬度检验方法的标准如下：GB230 金属洛氏硬度试验方法GB231 金属布氏硬度试验方法GB1818 金属表面洛氏硬度试验方法GB4340 金属维氏硬度试验方法GB4342 金属显微维氏硬度试验方法GB5030 金属小负荷维氏试验方法2、待检件选取与检验原则如下：为保证零件热处理后达到其图纸技术（或工艺）要求，待检件选取应有代表性，通常从热处理后的零件中选取，能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位，对每一个待检件的正时试验点数一般应不少于3个点。
通常连续式加热炉（如网带炉）:应在连续生产的网带淬火入回火炉前、回火后入料框前的网带上抽检3－5件/时。
且及时作检验记录。
同时，若发现硬度超差，应及时作检验记录。
同时，若发现硬度越差，应及时进行工艺参数调整，且将前1小时段的零件进行隔离处理(如返工、检)。
热处理质量检验的内容和方法
热处理质量检验的内容和方法热处理是机械制造中的一个重要环节，热处理的质量好坏，直接关系着产品或零件的内在质量及性能。
在生产中影响热处理质量的因素很多，为了确保产品质量达到国家标准或行业标准规定的要求，所有的热处理零件从原材料进厂开始，每一道热处理工序后都必须进行严格的检验。
产品出现质量问题不能直接转入下道工序，这样才能确保产品质量。
另外在热处理生产中一个称职的检验员，只是按照技术要求对热处理后的工件进行质量检验和把关是不够的。
更重要的任务是当好参谋。
在热处理的生产过程中首先要看操作者是不是严格执行工艺规程，工艺参数是否正确。
在质量检验过程中如果发现质量问题要帮助操作者分析产生质量问题的原因，找出解决问题的方法。
把可能影响热处理质量的各种因素都控制起来以保证生产出质量优良、性能可靠、用户满意的合格品。
一、热处理质量检验的内容（一）预先热处理预先热处理的目的是改善原材料的组织、软化，以便于机械加工，消除应力，获得理想的热处理原始组织等。
对有些大件预先热处理也是最终热处理，预先热处理一般采用正火及退火。
1）铸钢件的扩散退火由于在高温长时间加热晶粒易粗大，在退火后还应再进行一次完全退火或正火来细化晶粒。
2）结构钢的完全退火一般用于中低碳钢铸件、焊接件、热轧及热锻件的改善组织、细化晶粒、降低硬度、消除应力等。
3）合金结构钢的等温退火主要用于42CrMo等钢的退火。
4）工具钢的球化退火球化退火的目的是改善切削加工性能及冷变形性能。
5）去应力退火去应力退火的目的是消除铸钢件、焊接件、机加工件的内应力，减少后工序的变形与开裂。
6）再结晶退火再结晶退火的目的是消除工件的冷作硬化。
7）正火正火的目的是改善组织、细化晶粒，可作为预先热处理，也可作为最终热处理。
上述退火与正火获得的组织都是珠光体。
在质量检验中，重点是做工艺参数的检查，即在退火及正火进行过程中，做流动检查工艺参数的执行情况，这是首要的，在过程结束后主要检验硬度，金相组织，脱碳深度，及退火正火目的项，带状，网状碳化物等。
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表面热处理工件硬度的检测方法概述
表面热处理分为两大类，一类是表面淬火回火热处理，另一类是化学热处理，其硬度检验方法如下：
1、表面淬火回火热处理
表面淬火回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。
主要技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。
硬度检测可采用维氏硬度计，也可采用洛氏或表面洛氏硬度计。
试验力（标尺）的选择与有效硬化层深度和工件表面硬度有关。
这里涉及到三种硬度计。
维氏硬度计是测试热处理工件表面硬度的重要手段，它可选用0.5～100kg的试验力，测试薄至 0.05mm厚的表面硬化层，它的精度是最高的，可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。
另外，有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测，所以，对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位，配备一台维氏硬度计是有必要的。
表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火工件硬度的，表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。
可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。
尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高，但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段，已经能够满足要求。
况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低，测量迅速、可直接读取硬度值等特点，利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。
这一点对于金属加工和机械制造工厂具有重要意义。
当表面热处理硬化层较厚时，也可采用洛氏硬度计。
当热处理硬化层厚度在0.4～0.8mm时，可采用HRA标尺，当硬化层厚度超过0.8mm时，可采用HRC标尺。
维氏、洛氏和表面洛氏三种硬度值可以方便地进行相互换算，转换成标准、图纸或用户需要的硬度值。
相应的换算表在国际标准ISO、美国标准ASTM和中国标准GB/T中都已给出。
在沈阳天星网站的技术资料栏目中这三种换算表都可以找到。
2、化学热处理
化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子，从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。
经淬火和低温回火后，工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，而工件的芯部又具有高的强韧性。
化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。
硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。
检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。
这就是有效硬化深度化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近，都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测，只是渗氮厚的厚度较薄，一般不大于0.7mm，这时就不能再采用洛氏硬度计了。
3、局部热处理
零件如果局部硬度要求较高，可用感应加热等方式进行局部淬火热处理，这样的零件通常要在图纸上标出局部淬火热处理的位置和局部硬度值。
零件的硬度检测要在指定区域内进行。
硬度检测仪器可采用洛氏硬度计，测试HRC硬度值，如热处理硬化层较浅，可采用表
面洛氏硬度计，测试HRN硬度值。