一種冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材的硬度檢查方法
【專利摘要】一種冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材的硬度檢查方法，包括：第一步，從待測工件上取試樣進(jìn)行清洗并晾干；第二步，將清洗晾干后的試樣放置在真空爐中進(jìn)行固溶處理；第三步，選取固溶處理后的試樣平整處作為硬度檢查位置，采用牙托粉對試樣進(jìn)行鑲樣；第四步，對工件試樣的硬度檢查位置進(jìn)行打磨拋光處理；第五步，使用維氏硬度機(jī)選用載荷為5Kg的壓力對試樣進(jìn)行顯微硬度測定；第六步，檢查試樣的硬度測定結(jié)果是否≤152HV，所述的152HV為冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材行業(yè)硬度標(biāo)準(zhǔn)，如果硬度值滿足即合格，反之則不合格。本發(fā)明通過測定單倍顯微硬度是否合格即能夠判定最終的測試硬度值是否合格，降低了硬度測試的工作強(qiáng)度，提高了工作效率。
【專利說明】一種冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材的硬度檢查方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高溫合金絲材加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲 材的硬度檢查方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材是一種超高強(qiáng)度的材料，廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)中。 現(xiàn)有技術(shù)在檢查冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材時，顯微硬度采用的載荷為0. lKg，但是在完成 對單倍及雙倍顯微硬度檢查后，工件的硬度仍無法滿足要求，需進(jìn)行返工處理，返工處理后 硬度測試的載荷仍采用0. lKg，工件的硬度只能是勉強(qiáng)合格，始終處于合格邊緣狀態(tài)，而且 過程控制不好容易導(dǎo)致工件的報廢。
[0003] 分析現(xiàn)有的顯微硬度檢查方法，主要存在以下不足：
[0004] ①現(xiàn)有檢查方法的工件一般在普通的電爐中進(jìn)行固溶處理，容易在金屬表面產(chǎn)生 氧化皮，這在一定程度上增加了硬度測試的誤差；
[0005] ②現(xiàn)有顯微硬度檢查方法，工件直接固定在工裝夾具上，絲材的硬度容易受到工 裝夾具夾持穩(wěn)定性的影響，并且在測試載荷的影響下，固定在工裝夾具上的工件仍有可能 產(chǎn)生晃動，容易導(dǎo)致硬度值的失真；
[0006] ③現(xiàn)有的硬度測試方法需經(jīng)過單倍和雙倍顯微硬度檢查，并且必須在單倍和雙倍 的顯微硬度都合格后，才能判定最終測試的硬度值為合格的，一旦材料的硬度不合格，需進(jìn) 行材料的返工處理，工作周期長，工作效率低。
[0007] 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定高溫合金的返工處理次數(shù)不能超過3次，多次的返工處理不僅加大 了工作電爐的壓力，而且無形中增加了工件加工的成本，降低了生產(chǎn)效率，延長了生產(chǎn)周 期，更加嚴(yán)重的是，材料的多次返工固溶處理會造成材料性能的降低。
[0008] 因此現(xiàn)有的方法嚴(yán)重制約了工件的批量化生產(chǎn)要求，材料的往復(fù)返工處理影響工 件的正常交付，影響發(fā)動機(jī)的科研試制任務(wù)按期完成。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種能夠?qū)嶋H反映工件硬 度，縮短加工周期，提高加工效率，降低加工成本的高溫合金絲材的硬度檢查方法。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括如下步驟：
[0011] 第一步，從待測工件上取試樣進(jìn)行清洗并晾干；
[0012] 第二步，將清洗晾干后的工件試樣放置在真空爐中進(jìn)行固溶處理；
[0013] 第三步，在固溶處理后的工件試樣上選取平整處作為硬度檢查位置，并對工件試 樣進(jìn)行鑲樣；
[0014] 第四步，對工件試樣的硬度檢查位置進(jìn)行打磨拋光處理；
[0015] 第五步，使用維氏硬度機(jī)選用載荷為5Kg的壓力對試樣進(jìn)行顯微硬度測定；
[0016] 第六步，檢查試樣的硬度測定結(jié)果是否< 152HV，所述的152HV為冷拉加冷墩態(tài)高 溫合金絲材行業(yè)硬度標(biāo)準(zhǔn)，如果測定結(jié)果滿足即合格，反之則不合格。
[0017] 所述的待測工件清洗采用航空汽油或丙酮。
[0018] 所述的第三步中固溶處理的條件為：加熱至1055?1075°C，保溫60min，氬氣冷 卻。
[0019] 所述的工件試樣采用牙托粉進(jìn)行鑲樣。
[0020] 所述的試樣位置打磨拋光處理包括：首先從粗到細(xì)依次進(jìn)行打磨，然后通過拋光 機(jī)對試樣位置進(jìn)行拋光處理。
[0021] 所述的維氏硬度機(jī)設(shè)備參數(shù)為：有效載荷范圍為5Kg?30Kg，能夠讀取菱形對角 線檢查結(jié)果。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0023] ①本發(fā)明清洗晾干后的工件試樣放置在真空爐中進(jìn)行固溶處理，避免了工件試樣 金屬表面氧化皮的產(chǎn)生，杜絕了檢查顯微硬度時材料表面氧化皮對硬度值的干擾。
[0024] ②本發(fā)明采用鑲樣的方法測試材料的顯微硬度，通過對固溶處理后的工件試樣進(jìn) 行鑲樣，可以避免原有方法中工裝夾具的夾持不穩(wěn)對材料硬度測試產(chǎn)生的影響。
[0025] ③冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材是一種顯微硬度很大的材料，在材料冷墩處理后， 工件外表面容易形成一層致密的硬化層，因此在測定冷拉加冷墩高溫合金絲材的顯微硬度 時，如果選用的載荷過小，容易導(dǎo)致硬度測試過程中，顯微硬度計(jì)壓頭并未真正壓觸到工件 的基體材料，而是僅作用在表面硬化層上，所以測定出來的顯微硬度并未能反映出真實(shí)的 材料硬度。本發(fā)明在工件鑲樣后，選用載荷為5Kg的壓力對試樣進(jìn)行顯微硬度測定，調(diào)整后 只需進(jìn)行單倍的顯微硬度檢查，通過測定單倍顯微硬度是否合格即能夠判定最終的測試硬 度值是否合格，極大地降低了硬度測試的工作強(qiáng)度，提高了工作效率。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0027] 實(shí)施例1，通過如下步驟對冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材進(jìn)行硬度檢查：
[0028] ①工件的清洗：從待測工件上取試樣用航空汽油或丙酮清洗并晾干；
[0029] ②固溶處理：將清洗晾干后的試樣放置在真空爐中，加熱至1055°C，保溫60min， 氬氣冷卻，完成固溶處理。
[0030] ③試樣鑲樣：選取固溶處理后的試樣平整處作為硬度檢查位置，采用牙托粉對試 樣進(jìn)行鑲樣。
[0031] ④試樣的打磨拋光處理：先依次選用從粗到細(xì)的砂紙進(jìn)行打磨，而后在拋光機(jī)上 進(jìn)行拋光處理，使得工件試樣的硬度檢查位置表面比較光亮平整。
[0032] ⑤硬度測定：選用有效載荷范圍為5Kg?30Kg，能夠讀取菱形對角線檢查結(jié)果的 維氏硬度機(jī)；在維氏硬度機(jī)上選用載荷為5Kg的壓力進(jìn)行顯微硬度測定。
[0033] ⑥檢查判定：檢查試樣的硬度測定結(jié)果是否< 152HV，152HV為冷拉加冷墩態(tài)高溫 合金絲材行業(yè)硬度標(biāo)準(zhǔn)，如果硬度值滿足即合格，反之則不合格。
[0034] 實(shí)施例2,通過如下步驟對冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材進(jìn)行硬度檢查：
[0035] ①工件的清洗：從待測工件上取試樣用航空汽油或丙酮清洗并晾干；
[0036] ②固溶處理：將清洗晾干后的試樣放置在真空爐中，加熱至1065°C，保溫60min， 氬氣冷卻，完成固溶處理。
[0037] ③試樣鑲樣：選取固溶處理后的試樣平整處作為硬度檢查位置，采用牙托粉對試 樣進(jìn)行鑲樣。
[0038] ④試樣的打磨拋光處理：先依次選用從粗到細(xì)的砂紙進(jìn)行打磨，而后在拋光機(jī)上 進(jìn)行拋光處理，使得工件試樣的硬度檢查位置表面比較光亮平整。
[0039] ⑤硬度測定：選用有效載荷范圍為5Kg?30Kg，能夠讀取菱形對角線檢查結(jié)果的 維氏硬度機(jī)；在維氏硬度機(jī)上選用載荷為5Kg的壓力進(jìn)行顯微硬度測定。
[0040] ⑥檢查判定：檢查試樣的硬度測定結(jié)果是否< 152HV，152HV為冷拉加冷墩態(tài)高溫 合金絲材行業(yè)硬度標(biāo)準(zhǔn)，如果硬度值滿足即合格，反之則不合格。
[0041] 實(shí)施例3,通過如下步驟對冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材進(jìn)行硬度檢查：
[0042] ①工件的清洗：從待測工件上取試樣用航空汽油或丙酮清洗并晾干；
[0043] ②固溶處理：將清洗晾干后的試樣放置在真空爐中，加熱至1075°C，保溫60min， 氬氣冷卻，完成固溶處理。
[0044] ③試樣鑲樣：選取固溶處理后的試樣平整處作為硬度檢查位置，采用牙托粉對試 樣進(jìn)行鑲樣。
[0045] ④試樣的打磨拋光處理：先依次選用從粗到細(xì)的砂紙進(jìn)行打磨，而后在拋光機(jī)上 進(jìn)行拋光處理，使得工件試樣的硬度檢查位置表面比較光亮平整。
[0046] ⑤硬度測定：選用有效載荷范圍為5Kg?30Kg，能夠讀取菱形對角線檢查結(jié)果的 維氏硬度機(jī)；在維氏硬度機(jī)上選用載荷為5Kg的壓力進(jìn)行顯微硬度測定。
[0047] ⑥檢查判定：檢查試樣的硬度測定結(jié)果是否< 152HV，152HV為冷拉加冷墩態(tài)高溫 合金絲材行業(yè)硬度標(biāo)準(zhǔn)，如果硬度值滿足即合格，反之則不合格。
[0048] 測試驗(yàn)證：通過傳統(tǒng)硬度檢查方法與本發(fā)明分別完成一次硬度檢查和返工固溶處 理后材料硬度檢查，統(tǒng)計(jì)得到如下表所示結(jié)果。
[0049] 表1傳統(tǒng)硬度檢查方法與本發(fā)明檢查結(jié)果對比統(tǒng)計(jì)表
[0050]

【權(quán)利要求】
1. 一種冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材的硬度檢查方法，其特征在于，包括： 第一步，從待測工件上取試樣進(jìn)行清洗并晾干； 第二步，將清洗晾干后的工件試樣放置在真空爐中進(jìn)行固溶處理； 第三步，在固溶處理后的工件試樣上選取平整處作為硬度檢查位置，并對工件試樣進(jìn) 行鑲樣； 第四步，對工件試樣的硬度檢查位置進(jìn)行打磨拋光處理； 第五步，使用維氏硬度機(jī)選用載荷為5Kg的壓力對試樣進(jìn)行顯微硬度測定； 第六步，檢查試樣的硬度測定結(jié)果是否< 152HV，所述的152HV為冷拉加冷墩態(tài)高溫合 金絲材行業(yè)硬度標(biāo)準(zhǔn)，如果測定結(jié)果滿足即合格，反之則不合格。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材的硬度檢查方法，其特征在于： 所述的待測工件清洗采用航空汽油或丙酮。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材的硬度檢查方法，其特征在于， 所述的第三步中固溶處理的條件為：加熱至1055?1075°C，保溫60min，氬氣冷卻。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材的硬度檢查方法，其特征在于： 所述的工件試樣采用牙托粉進(jìn)行鑲樣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材的硬度檢查方法，其特征在于， 所述的試樣位置打磨拋光處理包括：首先從粗到細(xì)依次進(jìn)行打磨，然后通過拋光機(jī)對試樣 位置進(jìn)行拋光處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拉加冷墩態(tài)高溫合金絲材的硬度檢查方法，其特征在于， 所述的維氏硬度機(jī)設(shè)備參數(shù)為：有效載荷范圍為5Kg?30Kg，能夠讀取菱形對角線檢查結(jié) 果。
【文檔編號】G01N1/28GK104374659SQ201410642137
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】王福平, 陳文亮, 梁養(yǎng)民, 王軍, 王 琦, 胡建華 申請人:西安航空動力股份有限公司