硬度常见的5个问题

01淬而不硬怎么办？

     在淬火现场经常听说零件淬了火而不硬。淬火的目的是为了提高零件的硬度，不硬就不叫淬火。从外观上看好像是淬了火，而实际内部并没有淬火。淬而不硬的原因有三个：

     (1)淬火温度(奥氏体化温度)不够或保温时间不足，没有完全奥氏体化；

     (2)冷却速度不足；

     (3)混料。

      为此可以采用下列三个措施：

     (1)考虑零件表面硬化层的奥氏体化温度是否充足，确定这一点是必要的，温度计或记录纸上指示的温度是热电偶顶端的温度，而不是零件的温度。必须注意，我们要的是零件本身的温度。

     (2)考虑快速冷却是否充分。为了使钢淬火硬化，必须用临界冷却速度以上的速度进行冷却。其中，在临界区域(约达550℃)内必须用约160C/S以上的速度冷却，还应检查淬火液的温度和搅拌方法。还有，零件放在槽内或笼内进行成批淬火(成组淬火)和单个零件淬火二者的冷却效果不同，因此必须注意装炉方式。

     (3)混料问题。混料在热处理中是最危险的，如果发生混料就不能达到预想的淬火效果。要找出是否混料，最简便的方法是用火花检验法。火花检验法能根据火花流线和碳的燥花检查出混料。所以热处理人员要掌握这种方法，在热处理之前必须做火花检验，以对材质进行顶先检查。

     采取上述措施的同时，还要注意处理件的表面脱碳或氧化等情况。如果炉内是渗碳性气氛，最好添加氮气。

      可用喷丸的方法将氧化皮除净，此外，残余奥氏体多的时候，也会导致淬火硬度不足，这种情况最好进行冷处理，通过冷处理提高硬度。

02引起软点的原因是什么？

     热处理(淬火、回火)后零件的硬度通常采用抽样检查，在所测得的硬度中，若数值参差不齐说明有软点。软点的基本原因是淬火不均匀而不是回火温度不均匀。与其说是淬火温度不均匀，倒不如说大部分是冷却不均匀。如果考虑钢具有良好的热传导性，那么冷却速度不均匀导致软点，这种考虑倒较为恰当。当然，如果发生局部脱碳，或是局部渗碳，即使冷却均匀，也会产生淬火软点，造成硬度不均匀。只要不是材质不均匀，就可认为硬度不均匀是冷却不均匀引起的。

     虽说是回火温度有参差而出现软点，但只要把回火温度与钢的热传导结合起来考虑，钢中回火温度的参差并不那么厉害。所以软点主要是冷却不均匀造成的。由于回火不会发生硬度不均匀的问题，所以如有软点，应该首先考虑是淬火不均匀留下的恶果。不言而喻，零件淬火后从整体看其硬度比所规定的硬度高，则说明是回火不足造成的；反之，若硬度低，则说明是回火过头造成的。总之，零件淬火硬度不均匀是由于淬火不均匀引起的，所以首先要注意淬火均匀的问题。

     附带要说明的是，洛氏硬度计的精度应该是：HRC±1；肖氏硬度的精度应该是：Hs±3。

03退火软化不充分是怎样引起的？

     退火中有不软化的实例出现，这是退火不良的现象。退火不良的原因大部分是冷却速度不当。一般说来，原则上退火用炉冷。但对小型零件，或淬透性好的钢件，用炉冷也会因冷却速度出乎意料地快而造成软化不充分。在软化中从奥氏体化温度到约550℃的冷却速度最能发挥作用，重要的是要使钢件在这一温度范围内很缓慢地冷却下来。

      在特殊情况下，最好采用等温退火，即从奥氏体化温度放入在650~680℃的恒温炉中进行等温处理，如果利用等温退火，无论淬透性怎样好，钢都能被充分退火软化。

04表面淬火件表面软化的原因是什么？

     一般说来，表面渗碳淬火和高频淬火件的表面硬度比靠近表面的亚表层软，主要原因是表面层有残余奥氏体。在表面淬火零件的表层上有残余应压力( σr)，所以表层本来应该硬，而它之所以软，不得不说是残余奥氏体存在的缘故。

      将此表面进行冷处理，就会硬化和增加硬度，这就是有残余奧氏体存在的证据。

      因此，表面淬火的零件需要耐磨性时，一般得采用冷处理。自然，冷处理后必须在规定的温度( 180~200℃ )下回火。

      如果表层脱碳，表面硬度当然降低。表面硬化处理的零件多半是经过精加工的零件，所以，表面软化的原因与其说是脱碳，倒不如说是残余奥氏体所致。表面软化的原因是表面脱碳，还是存在残余奥氏体呢？只要经过冷处理就明白了。

     冷处理后如果硬度提高，就是残余奥氏体造成的软化；如果硬度不变，就可断定是脱碳造成的软化。

05如何检验是否经过高温回火？

     高速钢(SKH)及模貝钢( SKOIl )的二次回火硬化，一般采用高温回火( 500~700℃)。但是，只检查零件的硬度难以确定是淬火后未经回火的零件还是二次回火硬化的零件。这种情况只要在400℃下回火：即通过400℃回火后，如果硬变(HRC)不变化，则证明零件已经过二次回火(高温回火)；反之如硬度降低，则证明尚末经过高温回火。如下图所示。

     可以二次回火硬化的钢，用400℃的温度回火，硬度最低，比淬火硬度还低，也比高温回火的硬度低。如果已经过二次回火硬化，则硬度不因400℃回火而有所变化。

     高温环境下使用的工具，必须在高于使用温度50℃下进行高温回火，若不进行这种高温回火，不仅硬度降低，而且还导致工具的尺寸变化，造成质量事故。