[发明专利]一种高强度冷镦钢盘条调质硬度测量方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料性能测试领域，涉及一种高强度冷镦钢盘条调质硬度测量方法。

背景技术

调质硬度是高强螺栓的一个重要性能，对螺栓服役疲劳寿命有重要影响。为达到满足螺栓调质性能的要求，用户对高强度冷镦钢盘条的调质硬度提出了严格要求。开发一种冷镦钢盘条调质硬度的测量方法，对指导工厂高强度冷镦钢的成分设计、热轧工艺改进，以便使盘条性能满足用户要求具有重要意义。

授权公告号CN1216280C提供了一种硬质涂层硬度的测量方法，通过记录压入深度和压入载荷的关系计算涂层硬度的方法，通过两步压入避免了基体对涂层硬度测量造成的影响。申请号201310351296.7公开的一种专利激光洛氏硬度标准装置及测量方法，为国际洛氏硬度新定义下的标准装置及其使用方法。授权公告号CN102944490B提供了一种基于通电加热的高温硬度测量方法，测量通过通电加热使样品达到指定温度后测定高温硬度的方法。检索结果中未见有关高强度冷镦钢盘条调质硬度的测量方法。

冷镦钢盘条相对其它品种的试样，其尺寸小，试样尺寸精度对调质后硬度具有显著的影响，这也是高强度冷镦钢盘条调质硬度测量需要解决的难题之一。一般高强度冷镦钢盘条均存在不同程度的锭型偏性和中心偏析，这些类型的偏析给盘条不同部位硬度测量结果带来差异。在生产实践中，探索冷镦钢盘条调质硬度的测定方法，对于准确评价盘条的性能，并且保证其制成高强度螺栓的调质性能，进而保证螺栓的服役性能具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种冷镦钢盘条调质硬度的测量方法，其目的旨在通过合理选择和确定硬度测量位置、测量程序及测量结果评价，使测量的冷镦钢调质硬度可以准确地反应材料的真实硬度，为准确评价调质热处理结果、材料力学性能及制定合理的调质制度提供依据。

为此，本发明所采取的技术解决方案是：

一种高强度冷镦钢盘条调质硬度测量方法，其具体方法和步骤为：

(1)试样加工制备：将冷镦钢盘条在奥氏体化温度以上30～50℃进行奥氏体化并淬火，之后进行回火，完成调质处理；选取直径≤25mm的盘条作为试样，采用线切割方式对试样进行加工，保证试样上下平面的高度尺寸精度误差≤0.1mm；试样线切割达到要求尺寸后，对准备进行硬度测试的平面进行研磨和抛光处理。

(2)硬度测量：

试样制备加工完毕后，进行硬度数值测量，在测量洛氏硬度时，首先测量若干个开始测量前进行预测量的点数N的硬度数值，以便消除测量误差，预测量的最后2个点的测量值之差应小于0.5HRC，并以距试样表面1/4直径位置附近测定的硬度代表其整体硬度。由于中心处冷速最慢且常常有负偏析的存在，盘条在心部的硬度较小，因此需要同时对试样的心部调质硬度进行测量，以衡量盘条调质后的硬度分布情况。

(3)测量结果表示：

对距试样表面1/4直径位置的硬度数值测量3～5个点，在3～5个测量值中，舍弃一个偏差较大的值，即，若则去掉x_j；式中i，j＝1,2,3,4，为3～5个测量值的平均值；最终试样直径1/4位置硬度测量结果取剩余测量值的平均值；然后以试样心部硬度数值作为参考值，测量一个点，并且与试样直径1/4位置的测量结果一起作为反应盘条横截面调质后硬度波动情况的依据。

所述预测量的点数N≥3。

本发明的有益效果为：

本发明可以准确地测定冷镦钢盘条的调质硬度，从而能够准确评价调质热处理结果和材料的力学性能，并为调质制度的制定提供科学依据，满足汽车用户的质量要求。

附图说明

图1是盘条试样调质硬度测量位置示意图。

图中实心圆点表示预测量点，空心圆点1、2、3、4分别表示距盘条试样表面1/4直径位置的硬度测量点；5表示心部硬度测量点。

具体实施方式

本发明高强度冷镦钢盘条调质硬度测量的具体方法和步骤为：

1、试样加工制备：将冷镦钢盘条在奥氏体化温度以上30～50℃进行奥氏体化并淬火，之后进行回火，完成调质处理；选取直径≤25mm的盘条作为试样，采用线切割方式对试样进行加工，保证试样上下平面的高度尺寸精度误差≤0.1mm；试样线切割达到要求尺寸后，对准备进行硬度测试的平面进行研磨和抛光处理。