金屬熱處理質(zhì)量控制方法
quality control for metal heat treatment
為保證金屬熱處理后材料或工件能達(dá)到所需的組織和性能而采取的措施，包括材料、
工藝、設(shè)備的嚴(yán)格檢查和調(diào)整熱處理是產(chǎn)品加工過程中的重要工序之一,是保證和提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的有力手段。
如銑齒機(jī)的高速鋼刀頭,在經(jīng)過碳、氮、硫、氧多元共滲工藝后,每把刀能夠切削 18CrMnTi鋼制齒輪的數(shù)量可從不共滲時(shí)的120件提高到共滲后的222～429件。
操作上的失誤會(huì)大大影響熱處理的效果。鋼材發(fā)生混料,工藝規(guī)程遵守不嚴(yán)格,加熱設(shè)備的溫度不均勻，都會(huì)使熱處理質(zhì)量降低，甚至出現(xiàn)廢品。因而，控制熱處理質(zhì)量要從材料和
設(shè)備檢查、工藝制訂和
執(zhí)行、缺陷的預(yù)防和補(bǔ)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(jù)某種材料制訂的工藝用于其他種材料時(shí)未必合適。因此，熱處理用的鋼材必須在進(jìn)廠時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的材料分析和疵病檢查，分類堆放。對(duì)進(jìn)入熱處理車間的半成品更須按要求逐個(gè)檢查，或抽查其化學(xué)成分、機(jī)加工后的疵病、尺寸允差和變形數(shù)據(jù)。材料檢查的項(xiàng)目包括化學(xué)成分分析、
金相分析、硬度檢查和無損探傷等。
化學(xué)成分分析
化學(xué)成分分析由工廠的中央實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。車間操作人員在成批半成品送來時(shí)抽查，主要依靠火花鑒別，即將半成品的非關(guān)鍵部位的表面與轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪接觸，磨出火花，根據(jù)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(shè)置簡(jiǎn)單的金相試樣拋磨設(shè)備和金相顯微鏡，放大倍數(shù)一般達(dá)到400倍,以便檢查原材料和淬火后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(yīng)設(shè)置洛氏硬度計(jì)、布氏硬度計(jì)以檢查熱處理件的硬度外，還須設(shè)置維氏硬度計(jì)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(nèi)還應(yīng)設(shè)置肖氏硬度計(jì)。
無損探傷
在不損傷工件的條件下，檢查工件內(nèi)部有無裂紋、
疏松、孔洞等缺陷的手段。一般車間內(nèi)不一定設(shè)置無損探傷設(shè)備，但在可能條件下應(yīng)設(shè)置超聲波或磁力探傷儀，以檢查裂紋等缺陷。
設(shè)備檢查
熱處理工藝的重要環(huán)節(jié)是加熱和冷卻，加熱設(shè)備主要是各種加熱爐。其中保證熱處理質(zhì)量的關(guān)鍵是有效加熱區(qū)的爐溫均勻性。購(gòu)置加熱爐時(shí)必須注意這一指標(biāo)，在使用中則須定期檢查爐內(nèi)有效加熱區(qū)。在有效加熱區(qū)縮小到一定程度時(shí)，便須大修或報(bào)廢。溫度計(jì)、熱電偶也必須定期校驗(yàn)，不合格者必須檢修或更換。對(duì)各種冷卻設(shè)備也應(yīng)定期檢查。
工藝制訂和執(zhí)行
正確制訂工藝是提高和保證工件質(zhì)量的必要步驟。
工廠中選擇工藝的出發(fā)點(diǎn)是保證質(zhì)量的可靠性、操作的安全性和成本的經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)根據(jù)零件的使用要求和現(xiàn)有的設(shè)備條件優(yōu)選工藝。除參考合適的手冊(cè)和過去同類零件的處理經(jīng)驗(yàn)外，必要時(shí)對(duì)成批大量的零件還須進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，以檢查所選工藝是否正確。經(jīng)過驗(yàn)證后的工藝填寫成工藝卡，交操作人員嚴(yán)格執(zhí)行。
