齿轮的硬度检测方法

常用设备检测方法一、齿轮的硬度检测方法齿轮的硬度检测一般是在热处理后的齿面上进行。由于齿面受条件的限制，用洛氏法难于测量，可用里氏硬度或E型肖氏硬度计测量。如技术条件许可,可在齿轮两侧端面靠近齿的圆弧面用维氏或洛氏硬度法测定。二、弹簧的硬度检测方法弹簧制件的硬度检测一般用洛氏硬度C标尺，在每个弹簧式样上测三点,两点合格则认定合格。测试时硬度差不得大于5个硬度单位。对热卷弹簧硬度检测时，需磨去0.5mm，消除表面脱碳层的影响。冷卷弹簧经淬火（不超过两次），回火后其硬度值在44-52HRC范围内。特殊情况硬度允许到55HRC。热卷弹簧经淬火，回火处理后硬度应在40-50HRC范围内。特殊情况可到尺。检处对面均值。测定结果：合金铸铁环直径D^150mm98-108HRBD〉150mm94-105HRB。乌合金铸铁环：96—106HRB。同一片环上硬度值差为3HRB。四、焊接接头的硬度检测方法焊接接头及堆焊金属的硬度实验GB2654-89规定：焊接件硬度可用布氏、洛氏、维氏硬度试验方法检测。试样检测面与支承面应经加工磨平。厚度小于3mm的焊接接头允许在其表面测定硬度。测定位置按下图焊接件硬度的测定位置标线进行。测试时应注意避开焊接缺陷处。KB-合g焊接件硬度的测定位置标线五、金属覆盖层检测方法金属覆盖层主要有电沉积层，自催化气度层、喷涂层（包括爆炸喷涂和等离子喷涂层）以及铝材阳极氧化腹膜层等。1、检测方法覆盖层硬度检测通常是应用显微和小负荷维氏硬度检测方法。压头除维氏压头外，有时还应选用努普氏压头。2、检测技术检测力大小应慎重选用，因为覆盖层一般都比较薄，如果检测力过大硬度值会受基体材料硬度的影响；如果检测力选用过小，容易引入较大误差都会影响检测的准确性。常用电刷气度层及其参考表气度层种类硬度HV气度层种类硬度HV气度层种类硬度HV特殊镍500—550钻一钨750-800合金铅3-20快速镍500-600半光壳钻550-620酸性铁150-190致密块镍500-620碱性钻550-620半光壳中性铁150-190低应力镍340-470高堆积酸镍470-640碱锡1-15酸性镍480-520轴镍480-520中性镍480-520半光壳碱性铁150-190高温镍450-510碱铜180-250半光壳镍480-650高速铜230-300咼平整半光480-650咼堆积铜200-250壳镍半光壳铜200-270碱性镍480-520高速酸铜200-250镍一M420-470酸性铜160-200镍一钨500-600铁合金I610-650镍一钨D600-750铁合金II680-700镍一钻580-730碱性钙30-50镍钨50500-580碱性锌60-80镍钨55640-690酸铅3-20镍一磷450-510碱铅3-20一、销的件：（圆锥销、圆柱销、内螺纹圆柱销、内螺纹圆锥销、开尾圆锥销、螺纹圆柱销、带孔销、螺尾椎销等）材料为35钢、热处理硬度HRC28-38.表面氧化处理1、弹性圆柱销“材料为65mn，表面氧化处理2、销轴：材料为35钢、热处理硬度HRC28-38.表面氧化处理。二、轴的材料：钢号热处理硬度HB应用Q235-A热轧或锻后空冷不要安放受载荷不大的轴20正火回火103-156用于载满不大要求韧性较咼的面35正火＜100的轴回火149-187用于有一定强度和加工塑性要求的轴调质156-20745正火＜100的轴回火170-217162-217应用最广泛调质156-20735SiMn(42SiMn)调质＜100229-286用于中小型轴性能接近40Cr>100-400217-26940MnB调质241-286用于重要的轴性能同40Cr40CrW100调质241-286用于载何较大而无很大冲击的重要轴40Cr〉500229-26940CrNi调质＜100的轴270-300用于很重要的轴调质〉300240-27038SiMnMo调质＜100的轴229-286用于重要的轴性能近于40CrNi调质〉500196-24135CrMo调质207-26920Cr渗、淬、回渗碳HRC56-62用于要求强度及韧性均较咼的轴28CrMoAIA调质＜60293-321用于要求咼耐磨性，高强度及热处理变形小的轴调质〉160241-27720CRrMnTi渗、淬、回渗碳HRC56-623Cr13调质＜100$241用于腐蚀条件下的轴lCrl8Ni9Ti淬火W192用于高低温及腐蚀条件下的轴QT400-15156-197用于制造复杂外形的轴QT600-3197-269齿轮工作齿面硬度及其组合的应用齿轮种类热处理两轮工作齿面硬度差工作齿面硬度组合备注齿面类型小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮软齿面（HB<350）直齿调质正火调质20-25Z(HB)1min-(HB)2max>0HB240-270HB260-290HB180-210HB220-250用于重载中低速固定式传动装置斜齿及人字齿调质正火正火调质(HB)1min-(HB)2max三20-30HB240-270HB260-290HB270-300HB160-190HB180-210HB220-250软硬组合齿面(HB1>350、HB2<350)斜齿及人字齿表面淬火调质调质HRC45-50HRC45-50HB270-300HB200-230用于负荷冲击及过载都不大的重载中低速固定式传动装置渗碳调质齿面硬度差很大HRC56-62HB200-230硬齿面(HB>350)直齿、斜齿及人字齿表面淬火表面淬火齿面硬度大致相同HRC40-50用在传动尺寸受结构条件限制的情形和运输机器上的传动装置渗碳渗碳HRC56-62注：1、滚刀和插齿刀所能切割的齿面硬度一般不超过HB=3002、对重要传动的齿轮表面应采用高频淬火并沿齿沟进行3、通常渗碳后的齿轮要进行磨齿4、为了提高抗胶合性能建议小轮和大轮采用不同牌号的钢来制造齿轮的表面粗糙度名称黏度性质黏度系数表面粗糙度Ra.Hm齿侧面工作平稳性黏度71.683.296.31012.5端面运动黏度83.29、106.3顶锥面83.29、106.3背锥面86.39、1012.5金属硬度检测技术手册里氏HL布氏HB洛氏HRC维氏HV肖氏HS肖氏硬度（HS）与洛式硬度（HRC.HRB）换算表HSHRCHSHRCHSHRCHSHRCHRBHSHRB9.47856.462464633309393.577.561.545.545.532.529.592937756614532299192.576.560.54544.531.528.59092657655.56044.54431288991.575.55559.54443.530.527.588.59164.5755943.54330278890.56474.554.558.542.529.526.58790745458434229268689.573.557.542.541.528.525.585.5897353.557424128258588.563.572.55356.540.527.524.584887252.55641.54027248387.56371.555.54139.526.523.581-828762.571525540.53926238086.56270.551.554.538.525.522.5798661.570544038252277-7885.569.553.539.537.52421.5768561695153393723.5217584.568.550.552.536.52320.5748460.568505238.53622.51002072-7383.567.549.551.53835.52283675137.5352199.582.559.566.54950.53734.520.58259665036.5342098.581.565.548.549.533.5988158.565484936339780.564.547.548.535.532.59680586448353295.579.563.54747.534.531.5957957.56346.547343194里氏硬度符号：HL.(HL1).HLDC.HLG.HLC适用范围及其特点冲击装置类型适用特点D型用于大部分正常硬度测量通用的标准组件DC型用于比较小的空间，如孔内、圆筒内或已组装的机械冲击装置特别短，冲击弹簧使用特殊加载杆，其它与D型相同G型适用于特大、重的铸件、锻件650HBS(HISW)以下范围，表面光洁度要求不咼加大了测量头，增加了冲击能量，约为D型的9型C型用于表面硬化了的，表面有覆盖的部件，薄壁或冲击敏感的部件冲击能量减小了，约为D型的1/4E型用于咼硬度材料，通常超过SOHRC和650HV以上的高碳合金工具钢，硬度合金等材料人造金刚石实验头(SS5000HV)D+15型用于沟槽内或凹入的表面硬度的测量头部特别小，测量线圈往上移示值误差土12HLD±12HLDC土12HLG土12HLC里氏(HLD)与HRCHVHSD的换算表HLDHRCHVHSDHRBHB[1]HB[2]3008336010863.14001317514246017626.487.717018751019.822333.6972152255703029042.328128260034.532846.931932065041.539854.93893897004848055.546846875054.357672.155455480060.169181.664764785065.383592.188067.893899注：HB[1]为轧制材料的布氏硬度。HB[2]为锻造材料的布氏硬度。努普硬度（HK）韦氏硬度（HW）巴氏硬度（HBa）硬度检测方法的选用：1、对薄的和有覆盖层、强化层的试样，多选用小负荷维氏和表面的洛氏，努普氏等检测方法2、尽量选用鱼资料相同的检测方法，避免用换算引入误差3、对HBSV450的金属材料，包括退火、正火、调质钢各种铸件以及多种有色金属及其合金（包括铝、铜、镁、铅、锌、锡等）用布什硬度检测方法。4、对于大型铸件和已组装成整机上的制件，用肖氏里氏等检测方法5、用同一种材料，由于处理工艺不同，其硬度差异较大，这时一般不宜变换检测方法，为求得统一的标尺比较可选用维氏硬度检测方法。常用金属材料的硬度范围参考表金属种类硬度范围金属种类硬度范围灰口铸铁150-280HBS铸造铝合金45-130HBS球墨铸铁130-320HBS压铸铝合金60-90HBS铁可锻铸铁黑心120-290HBS铸造铜合金44-169HBS白心W230HBS压铸铜合金85-130HBS耐热铸铁160-364HBS铸造锌合金80-110HBS优质碳素热轧131-302HBS有色金属材料压铸锌合金80-95HBS结构钢退火187-255HBS铸造铅基18-32HBS合金结与构钢187-269HBS铸造锡基轴承锡基20-34HBS碳素退火187-217HBS轴承铝基合金铝基35-40HBS工具钢淬火后262HBC合金铜基60-65HBS钢合金交货状态179-268HBS镍合金退火90-200HBS工具钢淬火245-64HBC保口金冷轧140-300HBS高速工具钢交货状态W285HBS铸造钛合金210-365HBS淬火回火263-66HBS镁合金49-95HBS轴承钢制品退火170-207HBS硬质合金三82-93.3HBS弹簧钢常用硬度试验方法及其选用参数表（适用钢铁材料）硬度试验方法适用范围布氏硬度一般用钢球压头测量退火、正火、调质件及铸件和锻件的硬度洛氏硬度HRC批量件、成品件及半成品件的硬度检测维氏硬度HRC测量具有中等厚度的硬化层试件的表面硬度肖氏硬度HS用于现场大件的检测，如检测各种轧辊的硬度里氏硬度HL大件、组装件、形状较复杂零件的现场硬度检测二、图纸上硬度的表示方法：淬火回火58-66HBS热轧状态W285-321HBS热处理W321HBS高比重（密度）合金290-310HBS变形铝合金W190HBS变形铜合金W370HBS1、零件图上的热处理要求是指成品零件热处理最终状态应达到的技术指标2、热处理技术要求可以用已标准化的符号、代号说明，也可以用文字说明，文字说明写在图右下角的标栏上方，与其他工艺要求写在一起。能在图纸上标准的尽量不用文字说明。3、技术要求的指标值，一般采用范围表示法标出上、下限如：60-65HRCDC=0.8-1.2也可以用偏差表示法。如：60+5HRCDC=0.8商特殊情况土00下也可上标注、下限值或上限值如不小于50HRC不大于229HRS.各种表面处理零件代号硬化层深和测定方法表面热处理方法有效硬化层深度代号层深和测量方法表面淬火回火DS深度〉0.3mm时按GB5617深度W0.3mm时按GB9451渗碳或碳氮共渗淬火回火SC深度〉0.3mm时按GB9450深度W0.3mm时按GB9451渗碳SN按GB/TH3544、零件局部热处理时需将有硬化要求的部位在图形上用粗点划线框出，如果是轴对称零件，也可用一条粗点划线画在热处理部位外侧表示。5、要求零件硬度检测必须在按实点（部位）时用下图表示755679~80~80~85~82^~90~6、如零件形状复杂，难用文字表达可另附图三、硬度数值和单位标注1、硬度数值标注：图纸上不宜只标注一个硬度值，如只标注一个硬度值又无大于或小于注明时，应视作中间值理解，如洛氏硬度是写45HRC可认为是+3，即为-243-48HRC。布氏硬度其范围一般在30-40个单位内为宜。2、硬度单位标注：常用的布氏、维氏、努普氏检测方法，一般不标注量纲，在栏中标注时，上需写明：HV、HB、HK和相应的检测条件，如：HV10、HB10/3000/30、HK0.1肖氏与其它硬度换算表（轧辊类）肖氏HS洛式布氏HB20D2维氏HVHRCHRA3013.656.92003521.560.92322344027.964.32692744533.367.1309315503869.53503566045.873.64344476549.475.54794986750.776.249852199.559.162.164.869^83.686.2620W?68~8511009四、滚动轴承零件硬度要求：1、轴承零件回火后的硬度要求钢号轴承零件名称轴承成品硬度值HRCGCr15套圈61-65钢球（直径V45mm）62-66钢球（直径＞45mm）60-66圆锥滚柱球面滚柱矩圆柱滚柱61-65关节轴承套圈58-64滚针（长度/直径〉2.5，直径V6mm）61-65长圆柱滚柱（长度/直径2.5，直径〉6mm）61-65有枢轴的长圆滚柱48-56GCrl5SiMn套圈60-64钢球60-66滚柱61-65高温回火的轴承零件硬度要求回火温度厂C代号硬度要求（HRC）套圈钢球滚子200T60-6362-6661-65225T159-6262-6661-65250T258-6258-6258-62300T355-5956-5955-592.硬度检测的基本要求：轴承零件在测量前必须退磁处理轴承零件硬度检测面和定位面的表面粗糙度Ra应负荷下表要求：轴承硬度测量和定位面粗糙度单位/um试验方法洛式法维式法里氏法Ra0.80.322.0轴承零件检测面定位面不应有脱碳、裂纹、氧化皮、划痕等缺陷3、硬度的检测方法：①下表，其中符号：D为套圈公称外径（mm）,Dm为滚动体公称直径（mm）,Be为套圈端面有效宽度（mm）。硬度检测方法选用表序号零件规格检测方法备注1D>200Be±1.5Dm±4.7625-60洛氏法A.C标尺测定优先采用洛氏法C标尺2BeV1.5dmV4.76维氏法测量可直接测量3D>200Be^lODm±60里氏法测定凡在台式硬度计上不能进行硬度测定的滚动轴承零件均可采用里氏法测定检测硬度计工作是否正常，并用相适应标准硬度块进行3点以上校正，示值误差应符合要求。轴承零件硬度检测面：套圈一般在端面进行，外径d〉500mm套圈，可用里氏硬度计直接滚道上检测。球面滚子，凸度滚子在端面检测。硬度检测点位置及点数：下表检测点位置表检测方法压痕中心至试样边缘距离两压痕中心距离洛氏法不小于压痕直径的1.5倍不小于2mm维氏法不小于压痕对角线长的1.5倍不小于压痕对角线长度的2.5倍里氏法不小于4mm不小于5mm套圈检测点要求点套圈外径D/M测点间距每个零件检测点数D>430150-400mm不少于8D2200-430100mm不小于5DV200120左右3滚动体检测点要求表滚动体直径D/M测点间距每个零件检测点数>4060°—120°3-6W40120°左右3球面滚子，凸度滚子在一端面上均匀测3点△套圈端面有效宽度beV1.2mm,滚动体dmV4.7625mm的微型轴承零件，应镶嵌平面后测量。套圈滚针每件均匀测3点，个那个球在中心不部件测1点。检测结果的处理A:同一零件不允许的数点平均值代表该零件硬度值，应书写硬度值范围B：洛氏硬度HRC（或HRAHVHLD换算值）检测报告智能光应精确至0.5个洛式硬度单位。C：圆锥滚子按测点部位的直径修正。D:打的滚动体和套圈米用里氏法检测法,HLD与HRC硬度换算关系参见下表:里氏硬度与洛式硬度换算表HLDHRCHLDHRCHLDHRCHLDHRC7565478857.582060.985264.275854.279057.782261.185464.476054.47925882461.485664.676454.979658.482861.88606576655.179858.68306286265.376855.380058.883262.286465.577055.68025983462.486665.777255.880459.283662.686865.97745680659.583862.887066.177656.280859.78406387266.377856.481059.984263.287466.5顽78478656.756.957.157.38128148168186060^60.560^84484684885063.463.663.86487687888088266.766.967^铸铁的硬度检测方法、检测装置灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁等常规硬度检测时，其测试位置，可以在铸件有代表性的位置上进行。二、检测方法在大型铸件上进行硬度检测时，可用锤击式、布氏（HBO）硬度法或里氏（HL）法检测，锤击式布氏和里氏法示值误差稍大，但能满足铸件土20HBS的要求。三、硬度换算当用里氏硬度检测法时，宜选用D型或G型冲击装置。D型冲击头尾通用标准组件，适用大多数中、小铸铁。C型冲击量大，约为D型的9倍，适用较大和重的铸件。铸铁D型里氏硬度换算表HLDGGGGHLDGGGGHBHBHBHBF=30D2F=30D2F=30D2F=30D2416140504191205446144160514200215476168182524208225500188202542225243注：①本表适用于未经热处理的非合金及低合金灰铸铁（GG）和非合金及低合金球磨铸铁（GGG）②下为测定布氏硬度时检测灰铸铁硬度牌号硬度牌号铸件上的硬度范围(HB)H145最大不超过170H175150-200H195170-220H215190-240H235210-260H255230-280球铁单铸试件的力学性能(GB/T1348—1988)牌号硬度HBSQT400-18130-180QT400-15130-210QT450-10160-210QT500-7170-230QT600-3190-270QT700-2235-305QT800-2245-335QT900-2280-360球面铸铁铸件硬度牌号硬度牌号硬度HBSQT-H330280-360QT-H300245-335QT-H265225-305QT-H230190-270QT-H200170-230QT-H185160-210QT-H155130-180QT-H150130-180黑心可锻铁和珠光体可锻铸铁牌号类型牌号硬度HBSAB黑心可锻铁KTH300-06W150KTH330-08HTH350-10KTH370-12珠光体可锻铸铁KTZ450-06150-200KTZ550-04180-250KTZ650-02210-260KTZ700-02240-290抗磨白口铸铁件的硬度(GB/T8262-1999)牌号铸态或铸态去应力处理硬化态或硬化态去应力处理软化退火态HRCHBWHRCHBWHRCHBWKmTBNi4Cr2-DT25325502562600——KmTBNi4Cr2-GT$5325502562600——KmTBCr9Ni525025002562600——KmTBCr224624502562600W41W400KmTBCr824624502562600W41W400KmTBCr1224624502562600W41W400KmTBCr15Mo24624502582650W41W400KmTBCr20Mo24624502582650W41W400KmTBCr2624624502562600W41W400注：HRC和HBW之间没有精确的对应关系，使用时请注意。耐热铸铁牌号铸铁牌号硬度HBSRTCr189-288RTCr2207-288RTCr6400-450RTSi5160-270RQ5Si4187-269RQTSi4Mo197-280RQTSi5228-302RQTA14Si4285-341RQTA15Si5302-362RQTA122241-364牌号硬度HBSKTB350-04230KTB380-12200KTB400-05220KTB450-07220白心可锻铸铁的牌号牌号硬度值HBSRuT420200-280RuT380193-274RuT340170-249RuT300140-217RuT260121-197蠕墨铸铁的牌号