一、（1）預處理工藝后測試

這道(dao)工藝(yi)操(cao)作后的(de)質(zhi)量直接影響滲(shen)(shen)碳(tan)工藝(yi)操(cao)作后齒(chi)(chi)(chi)(chi)軸(zhou)、內齒(chi)(chi)(chi)(chi)圈(quan)滲(shen)(shen)碳(tan)層(ceng)硬度(du)分布的(de)均(jun)勻性、齒(chi)(chi)(chi)(chi)部(bu)的(de)變形量。更重(zhong)要的(de)是芯部(bu)的(de)強度(du)（未滲(shen)(shen)層(ceng)）。當用(yong)里(li)氏硬度(du)計測試齒(chi)(chi)(chi)(chi)軸(zhou)的(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)部(bu)及(ji)柄部(bu)、內齒(chi)(chi)(chi)(chi)圈(quan)的(de)外圓內徑(jing)及(ji)端面，如果發現測試的(de)同(tong)一區(qu)域硬度(du)zui高和zui低的(de)相差較(jiao)大，在審查儀表爐(lu)溫、裝爐(lu)方式、工藝(yi)冷卻(que)方式都正常的(de)前提條件(jian)下，就可(ke)根據硬度(du)值高低差值及(ji)分布的(de)狀(zhuang)(zhuang)況，推斷出工件(jian)內組織存在著偏析(xi)或帶狀(zhuang)(zhuang)組織。如金相圖片顯示的(de)帶狀(zhuang)(zhuang)偏析(xi)

因為用硬度法(fa)測(ce)試的實況是(shi)測(ce)試點在黑色(se)的珠(zhu)光(guang)體帶硬度偏(pian)(pian)高(gao)，在白色(se)鐵素體帶硬度偏(pian)(pian)低。這種(zhong)(zhong)組(zu)織(zhi)缺(que)陷在隨后(hou)的滲(shen)碳淬火工藝操作中是(shi)不可(ke)能消除，而是(shi)被(bei)保留下來。一旦大型(xing)齒(chi)軸、內(nei)齒(chi)圈存在這種(zhong)(zhong)組(zu)織(zhi)缺(que)陷，在裝(zhuang)機(ji)使(shi)用時(shi)不僅會造(zao)成使(shi)用壽命短的問題，而且常造(zao)成重大設備事故(gu)(gu)。當我(wo)們通過(guo)測(ce)試硬度法(fa)可(ke)推斷(duan)出鍛件中有這種(zhong)(zhong)帶狀偏(pian)(pian)析(xi)后(hou)，立(li)即采用固溶處理工藝操作或其他消除帶狀偏(pian)(pian)析(xi)的工藝即可(ke)消除缺(que)陷，從而防(fang)止設備事故(gu)(gu)的發生、減(jian)少(shao)損(sun)失。

（2）滲碳工(gong)藝后測試

這道工藝是齒軸與內齒圈的zui終(zhong)熱處(chu)理(li)工藝，通常檢驗(yan)人(ren)員只對(dui)試樣(yang)測試HRC硬度，

然后再切開試(shi)樣做(zuo)金相(xiang)分析(xi)：滲(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)馬氏體(ti)級(ji)別、碳(tan)(tan)化物(wu)級(ji)別、形態(tai)分布、殘余奧氏體(ti)量(liang)形態(tai)、心(xin)部(bu)馬氏體(ti)級(ji)別，再用顯(xian)微硬(ying)(ying)度(du)計測試(shi)滲(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)從表(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)至(zhi)HV550硬(ying)(ying)度(du)為(wei)深(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)度(du)以(yi)上(shang)(shang)操作作為(wei)終檢。但(dan)從現(xian)場(chang)發生(sheng)(sheng)齒(chi)軸早期失效斷(duan)軸，齒(chi)部(bu)嚴重(zhong)磨(mo)損的(de)(de)(de)事(shi)(shi)故(gu)(gu)分析(xi)中(zhong)發現(xian)，實(shi)物(wu)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)低于試(shi)樣的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)，尤其(qi)常常出(chu)現(xian)在(zai)深(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)滲(shen)碳(tan)(tan)時，原因(yin)是(shi)(shi)實(shi)物(wu)齒(chi)軸、內齒(chi)圈與試(shi)樣不是(shi)(shi)同(tong)塊料上(shang)(shang)截取下來的(de)(de)(de)，也不是(shi)(shi)同(tong)一爐所做(zuo)的(de)(de)(de)預(yu)處(chu)理(li)。這樣在(zai)實(shi)物(wu)與試(shi)樣滲(shen)前原始組(zu)織不同(tong)，滲(shen)后的(de)(de)(de)組(zu)織與硬(ying)(ying)度(du)有一定(ding)差異，更主要的(de)(de)(de)是(shi)(shi)在(zai)整個滲(shen)碳(tan)(tan)工(gong)藝操作中(zhong)，由于工(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)擺放及滲(shen)碳(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)巨大的(de)(de)(de)差異（化學熱(re)處(chu)理(li)吸收過程的(de)(de)(de)相(xiang)界面(mian)(mian)反應及主要因(yin)素中(zhong)有一條滲(shen)入介質各(ge)組(zu)分的(de)(de)(de)濃度(du)與工(gong)件(jian)(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)狀(zhuang)態(tai)、表(biao)(biao)面(mian)(mian)形狀(zhuang)、表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)大小及表(biao)(biao)面(mian)(mian)能量(liang)對(dui)化學熱(re)處(chu)理(li)過程有極其(qi)重(zhong)要的(de)(de)(de)影響）把(ba)里氏硬(ying)(ying)度(du)計測試(shi)出(chu)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)與試(shi)樣上(shang)(shang)洛氏硬(ying)(ying)度(du)計及顯(xian)微硬(ying)(ying)度(du)計測試(shi)出(chu)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)相(xiang)比較(jiao)、加(jia)之對(dui)試(shi)樣滲(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)金相(xiang)組(zu)織分析(xi)結(jie)合起來，就可(ke)較(jiao)快而準確的(de)(de)(de)找出(chu)產生(sheng)(sheng)質量(liang)問題的(de)(de)(de)原因(yin)。加(jia)之作必(bi)要的(de)(de)(de)工(gong)藝調整，可(ke)在(zai)工(gong)件(jian)(jian)組(zu)裝前就把(ba)事(shi)(shi)故(gu)(gu)隱患(huan)消除。

二、用里(li)氏硬度計測試硬度來分(fen)析、驗證中大型(xing)復雜結構模具工藝

這是(shi)一支用馬氏體不銹(xiu)鋼所(suo)制作的(de)飼(si)料模(mo)具，主要用于(yu)生產(chan)飼(si)料。模(mo)具上(shang)有10000～27000個(ge)孔(kong)，每小時有10噸的(de)混合飼(si)料粉(fen)狀物從模(mo)孔(kong)區(qu)擠出成(cheng)為顆粒(li)狀。所(suo)以環(huan)模(mo)質量與(yu)使用壽命的(de)關鍵控制點是(shi)環(huan)模(mo)上(shang)模(mo)孔(kong)區(qu)的(de)硬度與(yu)滲層。以下是(shi)模(mo)孔(kong)磨(mo)損的(de)實物圖片：

由(you)于(yu)模(mo)(mo)具(ju)尺寸大，而(er)且模(mo)(mo)孔分(fen)布在外(wai)圓上，測試(shi)點(dian)是個曲面，孔與孔之間(jian)的(de)(de)間(jian)距(ju)一(yi)般有3～4mm，在這(zhe)種條件下(xia)正(zheng)好發揮(hui)了(le)里(li)氏硬(ying)度(du)(du)計的(de)(de)多樣適用性與小巧攜帶方便的(de)(de)特點(dian)，能(neng)夠準(zhun)確(que)的(de)(de)測試(shi)出模(mo)(mo)孔處實(shi)際硬(ying)度(du)(du)。根(gen)據實(shi)測的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)以及對試(shi)塊所(suo)作的(de)(de)金相分(fen)析，可更合理的(de)(de)修正(zheng)和制定工藝，充分(fen)發揮(hui)材料(liao)(liao)潛力，提(ti)高使用壽(shou)(shou)命(ming)。如環模(mo)(mo)一(yi)小時(shi)出10噸飼(si)(si)料(liao)(liao)，當延長10小時(shi)使用壽(shou)(shou)命(ming)就可出100噸飼(si)(si)料(liao)(liao)，會給企業帶來巨(ju)大的(de)(de)經(jing)濟效益。

三、工模具失效分析中里氏硬度計的作用

材質5CrMnMo大型(xing)熱鍛模具(ju)在使用(yong)中(zhong)常因為型(xing)腔早期磨(mo)損、塌陷而失效(xiao)。

當(dang)用(yong)(yong)里氏硬(ying)(ying)度(du)(du)計對磨損(sun)區(qu)(qu)(qu)測(ce)試硬(ying)(ying)度(du)(du)時發(fa)現磨削的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)值低于未使用(yong)(yong)前測(ce)試的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)（38～42HRC）在32～34HRC范(fan)圍。這就說明(ming)在紅(hong)熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)毛坯（>10000C）對型(xing)(xing)腔加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)第二(er)階(jie)段（毛坯在型(xing)(xing)腔加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)大體(ti)可(ke)分為四個(ge)階(jie)段）,受熱(re)(re)(re)(re)量大約在80%～85%時，因(yin)模(mo)(mo)腔壁厚散熱(re)(re)(re)(re)慢(man)，某些點區(qu)(qu)(qu)溫度(du)(du)高達6500C以上。當(dang)模(mo)(mo)具型(xing)(xing)腔因(yin)傳(chuan)導(dao)受熱(re)(re)(re)(re)后溫度(du)(du)超過模(mo)(mo)具回火溫度(du)(du)，模(mo)(mo)具在工作過程中(zhong)是處(chu)在繼(ji)續回火過程階(jie)段，將繼(ji)續發(fa)生(sheng)組織與性能(neng)的(de)(de)變化，就造成了(le)磨損(sun)區(qu)(qu)(qu)硬(ying)(ying)度(du)(du)值的(de)(de)降低而發(fa)生(sheng)熱(re)(re)(re)(re)磨損(sun)，就表(biao)明(ming)5CrMnMo這種熱(re)(re)(re)(re)作模(mo)(mo)具鋼不適(shi)宜(yi)做大型(xing)(xing)模(mo)(mo)具。當(dang)選用(yong)(yong)600～6500C溫區(qu)(qu)(qu)內服役的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)作模(mo)(mo)具如3Cr2W8V，3Cr3Mo3VNb這類熱(re)(re)(re)(re)穩定(ding)性、熱(re)(re)(re)(re)強(qiang)性、屈服強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)作模(mo)(mo)具鋼比采用(yong)(yong)5CrMnMo更(geng)適(shi)宜(yi)。