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二、 锻造件硬度的检验方法
为了消除加工应力，调整组织，细化晶粒，为随后进行的切削加工准备良好的条件，锻造件加工之后都要进行适当的热处理，热处理方法包括退火，正火，正火及回火，淬火及回火等。为了保证热处理效果，工件的硬度值大多被规定在某一个硬度范围之内，少数被规定在某一个硬度值以下。硬度试验方法多数规定采用布氏硬度计，少数采用洛氏硬度计，个别
大型工件可采用肖氏硬度计或里氏硬度计。
众所周知，锻造件的硬度检验主要采用布氏硬度计，标准中或用户的图纸上要求的也几乎都是布氏硬度值，多种类型的锻造件都要求进行逐件检测，每个工件还要求检测多个点。
对于小型锻造件，可以直接在台式的布氏硬度计上检测。大中型锻造件，无法搬到台式机上测试，其硬度测试方法有两类，其一是采用便携式布氏硬度计，其二是采用其他便携式硬度计，测量后再换算成布氏硬度值。
锻造件一般只是机械零件的毛坯，锻造件生产出来之后还要送到机械加工厂进行切削加工，切削加工之后要进行最终热处理。最终热处理的方式包括正火，淬火-回火，渗碳，渗氮，局部高频淬火等。最终热处理后的工件有些可以作为机械零件直接使用，有些还要进行磨削等最终加工，然后作为机械零件使用。
以锻造件毛坯为原料加工成的机械零件，与以其他方法（例如挤压，轧制，铸造等）得到原料加工成的机械零件相比，具有最好的终合力学性能。这些工件要有良好的韧性，又要达到规定的硬度，具有工件在使用条件下必须具备的强度，耐磨性，表面硬度或局部硬度等性能。因此，最终热处理后的工件还要进行精确硬度检测，使用的硬度计应该是洛氏硬度计。工件较小时可用台式洛氏硬度计，工件较大，较重或较长时应采用便携式洛氏硬度计。当没有便携式洛氏硬度计或对硬度检测精度要求不高时，可使用肖氏硬度计、里氏硬度计或锤击式布氏硬度计。
目前国内外比较成熟的便携式布氏硬度计主要有以下几种：
1、液压式便携布氏硬度计
这种仪器采用液压原理，依靠手动加压的方式产生3000kg试验力。仪器有一个释压阀，每当压力达到3000kg时，释压阀开放，压力就会落下来，仪器说明中规定，要加压三次，让压力表指针三次冲击3000kg数值，以此来代替布氏硬度试验方法中关于3000kg力，加压15秒钟的规定。美国标准ASTM E110规定了这种试验方法。
上述三次加压的办法所产生的效果与标准中规定的3000kg力，加压15秒钟所产生的效果是不可能完全相同的，并且加力的速度不同，效果也会有所不同。因此这种仪器的精度要低于台式机。尽管如此，这种仪器还是得到了相当广泛的应用，其测试精度对锻造件来说已经能够满足要求。
这种仪器目前国内还没有生产，国外典型仪器是美国公司生产的KING型，英国富臻公司生产的134型和美国沃伯特公司生产的WHB120型。
2、剪销式便携布氏硬度计
这种仪器通过一个手柄，驱动一个精密丝杠系统施加试验力，利用一个剪力销精确控制试验力的大小，仪器采用1580kg的试验力，当试验力达到1580kg时剪力销折断，试验力卸除。这种仪器当试验力达到1580kg时剪力销折断，试验力会瞬间消失，不可能维持标准规定的15秒钟的时间。为了补偿这一差异，仪器生产厂根据布氏硬度试验原理中的公式经过大量对比试验，建立了数学模型，自制了布氏硬度表，根据试验后的压痕直径通过查表就可得到相应的布氏硬度值。仪器压头直径Φ7.26mm，试验条件F/D2=30，等效于3000kg力和10mm球的试验条件。仪器试验力误差小于1%，布氏硬度测试精度为2-3%。
这种仪器国内已经有生产，沈阳天星试验仪器有限公司生产的PHB150型和PHB300型就是这种原理的仪器。国外生产的这类仪器是瑞士ERNST生产的STE型。
3、锤击式布氏硬度计
锤击式布氏硬度计是依靠锤击将钢球同时压入试样及标准硬度块表面，将试样压痕直径与标准硬度块压痕直径相比较来确定试样的布氏硬度值。这是一种简单的动态硬度计。该硬度计可以近似而迅速地确定锻造件硬度。该仪器结构简单，使用方便，误差一般大于10%。
4、携带式简易布氏硬度计
这是一种简易的动态硬度测试仪器。该仪器采用一支弹簧给钢球施加冲击力，使其压入试样表面而得到压痕，测出压痕直径后查表得到布氏硬度值，该仪器的误差也是大于10%。
5、剪销式锤击布氏硬度计
剪销式便携布氏硬度计，其测头部分可以方便地取下来作为锤击式布氏硬度计使用，由剪销精确控制试验力，测试精度可达到±5%，其精度明显高于其他锤击式布氏硬度计，这种仪器只要接触工件的一侧即可测试，可测试任意大的工件，十分适于在生产现场对一般锻造件做逐件检测，每次测试只需消耗一支廉价的剪销即可。
当锻造件较大，不便移动，并且不可分割，不能在台式的布氏硬度计上测试时，还常常采用便携式的肖氏硬度计和里氏硬度计。
6、肖氏硬度计
肖氏硬度计采用动态硬度测试原理，让一个钢球从某一高度下落，冲击到试样表面，在这种冲击的作用下，试样表面发生塑性变形，吸收了部分能量，剩余能量使钢球弹回。试样越硬，变形越小，反弹高度越高。测试出钢球反弹的最大高度，即可得到试样硬度。
肖氏硬度计是便携式仪器，可以测试各种大型工件，但是这种仪器要求垂直使用，要求工件表面光洁度较高，影响测试精度的因素较多，误差也较大，其精度应在台式机的和老的锤击式布氏硬度计之间。锻钢轧辊的硬度测试普遍采用肖氏硬度计。
7、里氏硬度计
里氏硬度计是最近十几年发展起来的仪器。它是对肖氏硬度计的改进，也是采用钢球冲击试样表面，它测量的是钢球在距试样表面1mm处的反弹速度和下落 速度之比。这种仪器是电子式的，带有计算机，可以不必竖直使用，测试值可以自动换算成布氏，洛氏或肖氏硬度值。仪器小巧，使用非常方便，可以测试工件的不同部位，测试精度高于肖氏硬度计，远低于布氏，洛氏硬度计。
里氏硬度计也是要求工件表面光洁度较高，影响其测试精度的因素也较多，其换算成布氏硬度的误差也较大。尽管如此，由于其操作简单，使用方便，还是被人们迅速接受，在锻造件特别是精加工后的工件硬度测试方面被大量采用。
大型工件通常不便移动，又不允许切割，而对硬度检测精度要求又较高。以往在世界范围内都缺乏高精度的用于大型工件的便携式洛氏硬度计可以使用。不得已，人们只好用精度较低的肖氏硬度计。后来，肖氏硬度计经过改进，生产出来了里氏硬度计，而里氏硬度计的主要缺点还是精度较低，特别是工件表面不光滑时精度更低。大型工件的精确硬度检测一直是一个困扰人们的难题。
然而，现在情况不同了。
8、大型便携式洛氏硬度计
2008年，沈阳天星试验仪器有限公司生产出了PHR系列大型便携式洛氏硬度计，仪器的开口尺寸分别是200mm×100mm，200mm×250mm，500mm×300mm(宽×深)。仪器精度与台式的150A型相同，可以满足国家标准GB/T 230的规定，经中国计量院测试，仪器误差小于1.5HRC，最低可达到1.0HRC。可以测试最终热处理之后的以锻造件毛坯为原料的各种大型工件，可以测试板状、块状、管状、轴类以及其他形状的工件，仪器外形如大型千分尺一样，只要能够将仪器稳固地安装在工件上，并且能让测头垂直于工件表面，原则上任何工件都可以测试。
9、链式便携式洛氏硬度计
2008年，沈阳天星试验仪器有限公司还生产了PHR系列链式洛氏硬度计，这种仪器专门用于测试轴类、管类、环类等具有圆柱形表面或其他曲面的大型工件。仪器测试范围按工件直径划分，分别为：200-450mm，400-850mm，800-1600mm。直径在1600mm以下的工件都可以测试，如果有需求的话，原则上还可以制造尺寸更大的仪器。这种仪器与PHR大型便携式洛氏硬度计使用相同的测量头，具有相同的测试精度，经中国计量院测试，误差小于1.5HRC。
10、便携式布洛硬度计
2008年，沈阳天星试验仪器有限公司还研制了PHBR系列便携式布洛硬度计，该仪器将布氏硬度计的功能加到PHR系列洛氏硬度计上，使其具有布洛两种硬度测试功能。该仪器有小型、大型和链式三个类型，共8种规格。仪器符合国内外关于布氏、洛氏硬度试验的标准，测试精度高，测试值不需换算就符合大多数金属零件的产品标准或图纸要求，可以解决工业领域内遇到的大多数金属硬度测试问题。该仪器十分适于检测铸件硬度。
沈阳天星生产的几种便携式硬度计，为铸造行业提供了非常重要的检测手段，使大型铸造毛坯和精加工件的精确硬度检测成为可能。仪器的测试原理符合大多数铸件产品标准的规定。测量结果在国内外贸易中也容易得到接受。这些仪器的采用必将有助于我国铸造产品的质量提升和铸造产业的技术进步。
PHBR大型布洛硬度计和链式布洛硬度计的制造成功，为大工件的精确硬度检测提供了急需的检测手段，这种仪器的应用会提升大工件的产品质量和工艺水平，会促进重型机械、大工件生产等领域的技术进步。
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