Die oberflächliche Wärmebehandlung wird in zwei Kategorien unterteilt: die oberflächliche Abschreck- und Anlasswärmebehandlung und die chemische Wärmebehandlung. Die Härteprüfmethode ist wie folgt:
1. oberflächliche Abschreck- und Anlasswärmebehandlung
Die oberflächliche Abschreck- und Anlasswärmebehandlung erfolgt üblicherweise durch Induktionserwärmung oder Flammenerwärmung. Die wichtigsten technischen Parameter sind Oberflächenhärte, lokale Härte und effektive Härteschichttiefe. Zur Härteprüfung können Vickers- oder Rockwell-Härteprüfgeräte verwendet werden. Die Auswahl der Versuchskraft hängt von der Tiefe der effektiven Härteschicht und der Oberflächenhärte des Werkstücks ab. Hier kommen drei Härteprüfgeräte zum Einsatz.
(1) Der Vickers-Härteprüfer ist ein wichtiges Mittel zur Prüfung der Oberflächenhärte wärmebehandelter Werkstücke. Mit einer Prüfkraft von 0,5–100 kg kann er die oberflächliche Härteschicht von nur 0,05 mm Dicke prüfen. Seine Genauigkeit ist hoch und er ermöglicht die Unterscheidung wärmebehandelter Werkstücke. Der Vickers-Härteprüfer erkennt sowohl geringfügige Unterschiede in der Oberflächenhärte als auch die Tiefe der effektiv gehärteten Schicht. Daher ist es notwendig, einen Vickers-Härteprüfer für Anlagen zu verwenden, die oberflächliche Wärmebehandlungen durchführen oder eine große Anzahl oberflächlich wärmebehandelter Werkstücke verarbeiten.
(2) Der Oberflächen-Rockwell-Härteprüfer eignet sich auch sehr gut zum Prüfen der Härte von oberflächlich gehärteten Werkstücken. Für den Oberflächen-Rockwell-Härteprüfer stehen drei Skalen zur Auswahl. Er kann verschiedene oberflächlich gehärtete Werkstücke prüfen, deren effektive Härteschichttiefe 0,1 mm übersteigt. Obwohl die Genauigkeit des Oberflächen-Rockwell-Härteprüfers nicht so hoch ist wie die des Vickers-Härteprüfers, erfüllt er bereits die Anforderungen als Prüfmethode für Qualitätsmanagement und Qualifikationsprüfung von Wärmebehandlungsanlagen. Darüber hinaus zeichnet er sich durch einfache Bedienung, bequeme Anwendung, niedrigen Preis, schnelle Messung und direktes Ablesen der Härtewerte aus. Mit dem Oberflächen-Rockwell-Härteprüfer können Chargen oberflächlich wärmebehandelter Werkstücke schnell und zerstörungsfrei einzeln geprüft werden. Er ist von großer Bedeutung für Metallverarbeitungs- und Maschinenbaubetriebe. Wenn die durch die oberflächliche Wärmebehandlung gehärtete Schicht dick ist, kann der Rockwell-Härteprüfer ebenfalls verwendet werden. Wenn die Härteschichtdicke der Wärmebehandlung 0,4–0,8 mm beträgt, kann die HRA-Skala verwendet werden. Wenn die Härteschichttiefe 0,8 mm überschreitet, kann die HRC-Skala verwendet werden. Die drei Härtestandardwerte Vickers, Rockwell und oberflächlicher Rockwell können problemlos ineinander umgewandelt und in vom Benutzer benötigte Standards, Zeichnungen oder Härtewerte umgewandelt werden. Die entsprechende Umrechnungstabelle befindet sich im internationalen Standard ISO. Der amerikanische Standard ASTM und der chinesische Standard GB/T wurden angegeben.
(3) Wenn die Dicke der wärmebehandelten gehärteten Schicht über 0,2 mm liegt, kann ein Leeb-Härteprüfer verwendet werden. Es muss jedoch ein C-Typ-Sensor ausgewählt werden. Bei der Messung ist auf die Oberflächenbeschaffenheit und die Gesamtdicke des Werkstücks zu achten. Diese Messmethode verfügt nicht über Vickers- und Rockwell-Härteprüfer, ist aber für Messungen vor Ort im Werk geeignet.
2 Chemische Wärmebehandlung
Bei der chemischen Wärmebehandlung wird die Oberfläche eines Werkstücks mit Atomen eines oder mehrerer chemischer Elemente infiltriert, wodurch sich dessen chemische Zusammensetzung, Struktur und Eigenschaften verändern. Nach dem Abschrecken und Kalttempern weist die Oberfläche des Werkstücks eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit sowie Kontaktermüdungsfestigkeit auf, während der Kern des Werkstücks eine hohe Festigkeit und Zähigkeit aufweist. Die wichtigsten technischen Parameter chemisch wärmebehandelter Werkstücke sind die Tiefe der gehärteten Schicht und die Oberflächenhärte. Der Abstand, bei dem die Härte auf 50 HRC abfällt, ist die effektive Tiefe der gehärteten Schicht. Die Prüfung der Oberflächenhärte chemisch wärmebehandelter Werkstücke ähnelt der Prüfung der Oberflächenhärte abgeschreckter wärmebehandelter Werkstücke. Es können Vickers-Härteprüfer, Rockwell-Härteprüfer oder Rockwell-Härteprüfer verwendet werden. Härteprüfer dienen nur zur Erkennung der Dicke der Nitrierung, in der Regel nicht mehr als 0,7 mm, da Rockwell-Härteprüfer nicht verwendet werden können.
3. Lokale Wärmebehandlung
Wenn lokal wärmebehandelte Teile eine hohe lokale Härte erfordern, kann eine lokale Abschreckwärmebehandlung mittels Induktionserwärmung usw. durchgeführt werden. Bei solchen Teilen müssen in der Regel die Position der lokalen Abschreckwärmebehandlung und der lokale Härtewert auf der Zeichnung markiert werden. Die Härteprüfung der Teile sollte im dafür vorgesehenen Bereich durchgeführt werden. Das Härteprüfgerät kann einen Rockwell-Härteprüfer verwenden, um den HRC-Härtewert zu ermitteln. Bei oberflächlichen, wärmebehandelten gehärteten Schichten kann ein oberflächlicher Rockwell-Härteprüfer verwendet werden, um den HRN-Härtewert zu ermitteln.
Veröffentlichungszeit: 16. August 2023
