机器零件或工具金属和合金的硬度试验在硬度计
硬度
硬度是材料抵抗另一种硬物体压入的性能。铸钢件是否
能制造不同的机器零件或工具,也要看此种铸件的硬度怎样
而定。
金属和合金的硬度试验在硬度计上进行。由于硬度计的
类型较多,所以度量的数值也不同,常用的有布氏硬度和洛
氏硬度。其它还有维氏硬度、肖氏硬度等
洛氏硬度
当材料硬度超过布氏硬度HB450以上,或者试样过小,
都不能采用布氏硬度计试验,而改用洛氏硬度计。
洛氏硬度试验是由一个顶角为120°的金刚石圆锥或直径
为1.59、3.18毫米的钢球,在一定载荷下压入被试材料表面,
由压痕的深度求出材料的硬度。
洛氏硬度试验时,根据被测材料的硬度大小不同,采用
三种不同的压头与载荷,所得的硬度值分别以HRB、HRC、
HRA来标出。其中,HRB用于测量硬度较低的材料,如
退火钢;HRC用于测量硬度很高的材料,如淬火钢;HRA
用于测量硬度极高的材料,如硬质合金。
锰结构铸钢虽然有良好的淬透性,但它对回火脆性的敏
感性较大,故回火后,在空气中冷却较好。锰钢热处理时
对过热的敏感性也很大,并易产生结晶偏析,因而同样成分
的锰结构钢铸件或同一铸件上不同壁厚处的机械性能相差很
大。所以,铸件厚度不应超过70毫米。锰结构钢铸态组织中
的珠光体数量较碳素钢多,晶粒较粗大,初晶品界较明显,
生产中常通过扩散退火使组织均匀。
为了改善单元素锰铸钢的某些缺陷,常加入一种或多种
其它合金元素,形成多元素锰钢。例如,在单元素锰铸钢中
加入一定量的钼、钒、钛可起到细化晶粒的作用。其中加入
0.3~O.4%钼,成为锰钼铸钢,不仅消除了单元素锰钢的回
火脆性,细化了晶粒,而且提高了钢的淬透性,ZG30MnMo
比ZG30Mn的机械性能就好得多。加入少量的钒,成为锰
钒钢,除起到与钼相同的作用,还可提高钢的回火温度和高
温回火时间,利于消除内应力。总之,加入一定量的合金元
素后,可以强化合金效果,改善单元素锰钢的性质。钢中加
入钼、钒,对锰铸钢的铸造性能影响不大,只是钢水的流动
性略有降低,钼还能稍许增大钢的缩孔倾向,但钼、钒对钢
的线收缩没有多大妨碍。