[发明专利]一种800HV～850HV标准显微硬度块的制作方法

说明书

本发明涉及一种800HV～850HV标准显微硬度块的制作方法，属于计量测试领域。方法为：选择SKF3轴承钢作为基础材料并通过验收、熔炼、预加工、粗加工、热处理、精加工、去磁、去应力、包装，时效性处理得到一种800HV～850HV标准显微硬度块。本发明突破了现有标准显微硬度块的技术极限，解决了高硬度试样的硬度测量问题。采用本发明的方法制作的硬度块能够满足JJG148‑2006《标准维氏硬度块检定规程》的规定，且硬度值远高于现有技术。

技术领域

本发明涉及一种800HV～850HV标准显微硬度块的制作方法，属于计量测试领域。

背景技术

中国硬度计量专业历史悠久，我国经过长期的努力。在常用硬度测试领域已建立起较为全面的硬度标准体系。随着现代材料科学的发展，特种陶瓷、陶瓷基复合材料等越来越多的高硬度材料广泛的应用于各行各业。这对显微硬度测试提出了新的挑战，作为显微硬度的载体，标准显微硬度块符合JJG148-2006《标准维氏硬度块检定规程》，用于检定校准显微硬度计，采用现有技术手段制造的标准显微硬度块最高为750HV左右，达到技术瓶颈，已无法满足现有需求。故研制一种800HV～850HV标准显微硬度块成为了迫在眉睫的任务。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决现有技术无法满足使用需求的问题，提供一种800HV～850HV标准显微硬度块的制作方法。

本发明的主要目的是通过下述技术方案实现的。

一种800HV～850HV标准显微硬度块的制作方法，具体步骤如下：

步骤一、采用电渣重熔工艺对SKF3材料进行熔炼；将碱度≥2的四系渣料在850℃下烘烤10小时；四系渣料的质量为SKF3材料的8％；将所需熔炼的SKF3材料作为电极置于渣池上方，四系渣料置于渣池中，通电加热，温度升至SKF3材料熔点时电极底端开始融化，按照3t/h的熔炼速度进行熔炼，此时SKF3材料融化成金属液滴，金属液滴穿过渣池进入金属熔池，在水冷结晶器的冷却下凝固成为钢锭；全程通入干燥的氮气，防止氧化，熔炼后得到熔炼样；

步骤二、将步骤一所得的熔样炼进行正火处理，加热到870℃～890℃之间，保温4h，出炉空冷，得到正火样；对正火样进行退火处理，将正火样加热到780℃，保温4h，后随炉冷却，温度下降至710℃，保温8h，得到退火样；

步骤三、将步骤二所得的退火样进行预加工和粗加工，得到倒角1.5mm×45°，表面粗糙度Ra≤0.04μm的加工样；

步骤四、对步骤三所得的加工样进行调质处理：首先对加工样进行淬火处理，将加工样加热到840℃～850℃，保温1h以上，出炉在油中快速冷至240℃，再二次水冷至70℃～100℃，得到淬火样；随后对淬火样进行回火处理，将淬火样放入170℃恒温箱，恒温8h以上，得到调质样；

步骤五、对步骤四所得的调质样进行精加工、去磁和去应力，包装，时效性处理，得到一种800HV～850HV标准显微硬度块。

预加工，根据JJG148-2006标准金属维氏硬度块检定规程中对于标准块几何形状的要求，其要求的几何尺寸不小于因此预加工首先采用线切割的方式得到的试样。

粗加工，具体为采用砂轮进行无心磨，后用车床进行正反面扫平，后采用平面磨床进行平磨及精磨，得到倒角1.5mm×45°，表面粗糙度Ra≤0.04μm的试样。

精加工，具体对试样进行研磨处理，之后将试样研磨抛光至镜面，得到表面粗糙度Ra≤0.02μm的试样。

去磁，具体为选用平台式退磁机对试样进行退磁处理，去除正反面电磁力。

回火去应力，具体为将退磁后试样放入到120℃恒温箱保温8h以上。