金属热处理质量控制
金属热处理质量控制
quality control for metal heat treatment
为保证金属热处理后材料或工件能达到所需的组织和性能而采取的措施，包括材料、工艺、设备的严格检查和调整热处理是产品加工过程中的重要工序之一,是保证和提高产品内在质量的有力手段。如铣齿机的高速钢刀头,在经过碳、氮、硫、氧多元共渗工艺后,每把刀能够切削 18CrMnTi钢制齿轮的数量可从不共渗时的120件提高到共渗后的222～429件。
操作上的失误会大大影响热处理的效果。钢材发生混料,工艺规程遵守不严格,加热设备的温度不均匀，都会使热处理质量降低，甚至出现废品。因而，控制热处理质量要从材料和设备检查、工艺制订和执行、缺陷的预防和补救等方面着手。
材料检查 热处理工艺因材料品种的不同而异，根据某种材料制订的工艺用于其他种材料时未必合适。因此，热处理用的钢材必须在进厂时进行严格的材料分析和疵病检查，分类堆放。对进入热处理车间的半成品更须按要求逐个检查，或抽查其化学成分、机加工后的疵病、尺寸允差和变形数据。材料检查的项目包括化学成分分析、金相分析、硬度检查和无损探伤等。
化学成分分析 化学成分分析由工厂的中央实验室进行。车间操作人员在成批半成品送来时抽查，主要依靠火花鉴别，即将半成品的非关键部位的表面与转动的砂轮接触，磨出火花，根据火花形状和颜色的不同，可以判定含碳量和合金元素，也可以用手提看谱仪半定量地分析出合金含量。
金相分析 车间中设置简单的金相试样抛磨设备和金相显微镜，放大倍数一般达到400倍,以便检查原材料和淬火后的显微组织以及淬硬层、渗碳层和渗氮层的厚度。
硬度检查 车间中除应设置洛氏硬度计、布氏硬度计以检查热处理件的硬度外，还须设置维氏硬度计以检查有效淬硬层、有效渗碳层和有效渗氮层的厚度。在处理大件的车间内还应设置肖氏硬度计。
无损探伤 在不损伤工件的条件下，检查工件内部有无裂纹、疏松、孔洞等缺陷的手段。一般车间内不一定设置无损探伤设备，但在可能条件下应设置超声波或磁力探伤仪，以检查裂纹等缺陷。
设备检查 热处理工艺的重要环节是加热和冷却，加热设备主要是各种加热炉。其中保证热处理质量的关键是有效加热区的炉温均匀性。购置加热炉时必须注意这一指标，在使用中则须定期检查炉内有效加热区。在有效加热区缩小到一定程度时，便须大修或报废。温度计、热电偶也必须定期校验，不合格者必须检修或更换。对各种冷却设备也应定期检查。
工艺制订和执行 正确制订工艺是提高和保证工件质量的必要步骤。工厂中选择工艺的出发点是保证质量的可靠性、操作的安全性和成本的经济性。应根据零件的使用要求和现有的设备条件优选工艺。除参考合适的手册和过去同类零件的处理经验外，必要时对成批大量的零件还须进行验证性试验，以检查所选工艺是否正确。经过验证后的工艺填写成工艺卡，交操作人员严格执行。