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乔米尼顶端淬透性试验/乔米尼试验

ISO 642、ASTM A255

乔米尼试验,也称为乔米尼顶端淬透性试验,是按照ISO 642ASTM A255标准来测定钢淬透性的标准化方法。
淬透性是指钢通过形成马氏体或中间结构来增加表面或整体硬度的能力。

试样制备和试验顺序乔米尼试验硬度测定方法乔米尼硬度试验仪器

符合DIN EN ISO 642标准的乔米尼顶端淬透性试验顺序

按照DIN EN ISO 642标准,试验顺序可分为四个步骤:

  • 模具创建与试样准备
  • 在规定时间内将试样加热到奥氏体范围内的指定温度
  • 在预先设定的条件下,用水射流对试样端面进行淬火
  • 在已打磨试样测试面纵向的指定点上测试硬度

1.试样制备

首先,必须将试样(由一根圆棒构成)加工成直径为25 mm、长度为100 mm。未淬火端面的直径必须为30 mm至32 mm或25 mm,这取决于其是法兰型还是凹槽型(见插图)。这些形状也有助于淬火程序试样的快速对中和定位。

试样必须先进行正火处理,然后才能加工和淬火。试样表面必须精细车削,待淬火端面必须精细加工。端面必须无毛刺。

2.试样热处理

试样制备完成后,必须将其均匀加热到标准规定的温度至少20分钟,然后在确定的温度下保持至少30最多35分钟。试样的渗碳或脱碳应保持在最低限度,并应避免氧化形成水垢。

3.试样淬火

从高温炉中取出试样到开始淬火过程之间的时间间隔不能超过5秒。使用试验工装(见插图),使水射流突然冲击待淬火试样的端面。供水管开口与待淬火试样端面之间的距离为12.5 mm,公差为±0.5 mm。整个淬火过程至少需要10分钟,在此过程中试样必须对准供水管的开口并防止溅水。淬火过程完成后,可将试样浸入冷水中,使其完全冷却。

4.试样硬度试验

按照洛氏硬度(HRC)对乔米尼试样进行硬度试验时,两个测试面偏移180°,并在纵向上进行打磨(深度约0.4-0.5 mm)。在一定条件下,洛氏硬度试验HRC也可用维氏硬度试验HV30来代替。

为了确保试样在细磨过程中不会发生软化,可将其浸泡在5%的硝酸中。试样应均匀变黑。变色表示有软点,必须按如上所述创建两个新的测试区域。

在下一步中,试样必须固定好,且在硬度试验过程中不得移动。相对于端面以指定的间隔执行前8个HRC测试点:1.5 – 3 – 7 – 9 – 11 – 13 – 15 mm。之后,每隔5mm设置一个测试点。硬度结果在试样长度上用图表表示。这就产生了一条硬度变化曲线,从中可以比较钢的淬透性或读取有效硬化深度。

乔米尼试验中的硬度测定方法

乔米尼试验中硬度深度的一条或两条极限曲线的测定:

  • 下限曲线
  • 上限曲线
  • 上限和下限曲线

硬度曲线上特定点的测定:

  • 上限点
  • 下限点
  • 上限点和下限点

该图显示了具有上限和下限曲线的乔米尼试样硬度变化曲线。

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用于乔米尼试验/乔米尼顶端淬透性试验的硬度计

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