[发明专利]一种冷拉加冷墩态高温合金丝材的硬度检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及高温合金丝材加工技术领域，具体涉及一种冷拉加冷墩态高温合金丝材的硬度检查方法。

背景技术

冷拉加冷墩态高温合金丝材是一种超高强度的材料，广泛应用于航空发动机中。现有技术在检查冷拉加冷墩态高温合金丝材时，显微硬度采用的载荷为0.1Kg，但是在完成对单倍及双倍显微硬度检查后，工件的硬度仍无法满足要求，需进行返工处理，返工处理后硬度测试的载荷仍采用0.1Kg，工件的硬度只能是勉强合格，始终处于合格边缘状态，而且过程控制不好容易导致工件的报废。

分析现有的显微硬度检查方法，主要存在以下不足：

①现有检查方法的工件一般在普通的电炉中进行固溶处理，容易在金属表面产生氧化皮，这在一定程度上增加了硬度测试的误差；

②现有显微硬度检查方法，工件直接固定在工装夹具上，丝材的硬度容易受到工装夹具夹持稳定性的影响，并且在测试载荷的影响下，固定在工装夹具上的工件仍有可能产生晃动，容易导致硬度值的失真；

③现有的硬度测试方法需经过单倍和双倍显微硬度检查，并且必须在单倍和双倍的显微硬度都合格后，才能判定最终测试的硬度值为合格的，一旦材料的硬度不合格，需进行材料的返工处理，工作周期长，工作效率低。

行业标准规定高温合金的返工处理次数不能超过3次，多次的返工处理不仅加大了工作电炉的压力，而且无形中增加了工件加工的成本，降低了生产效率，延长了生产周期，更加严重的是，材料的多次返工固溶处理会造成材料性能的降低。

因此现有的方法严重制约了工件的批量化生产要求，材料的往复返工处理影响工件的正常交付，影响发动机的科研试制任务按期完成。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种能够实际反映工件硬度，缩短加工周期，提高加工效率，降低加工成本的高温合金丝材的硬度检查方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括如下步骤：

第一步，从待测工件上取试样进行清洗并晾干；

第二步，将清洗晾干后的工件试样放置在真空炉中进行固溶处理；

第三步，在固溶处理后的工件试样上选取平整处作为硬度检查位置，并对工件试样进行镶样；

第四步，对工件试样的硬度检查位置进行打磨抛光处理；

第五步，使用维氏硬度机选用载荷为5Kg的压力对试样进行显微硬度测定；

第六步，检查试样的硬度测定结果是否≤152HV，所述的152HV为冷拉加冷墩态高温合金丝材行业硬度标准，如果测定结果满足即合格，反之则不合格。

所述的待测工件清洗采用航空汽油或丙酮。

所述的第三步中固溶处理的条件为：加热至1055～1075℃，保温60min，氩气冷却。

所述的工件试样采用牙托粉进行镶样。

所述的试样位置打磨抛光处理包括：首先从粗到细依次进行打磨，然后通过抛光机对试样位置进行抛光处理。

所述的维氏硬度机设备参数为：有效载荷范围为5Kg～30Kg，能够读取菱形对角线检查结果。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

①本发明清洗晾干后的工件试样放置在真空炉中进行固溶处理，避免了工件试样金属表面氧化皮的产生，杜绝了检查显微硬度时材料表面氧化皮对硬度值的干扰。

②本发明采用镶样的方法测试材料的显微硬度，通过对固溶处理后的工件试样进行镶样，可以避免原有方法中工装夹具的夹持不稳对材料硬度测试产生的影响。

③冷拉加冷墩态高温合金丝材是一种显微硬度很大的材料，在材料冷墩处理后，工件外表面容易形成一层致密的硬化层，因此在测定冷拉加冷墩高温合金丝材的显微硬度时，如果选用的载荷过小，容易导致硬度测试过程中，显微硬度计压头并未真正压触到工件的基体材料，而是仅作用在表面硬化层上，所以测定出来的显微硬度并未能反映出真实的材料硬度。本发明在工件镶样后，选用载荷为5Kg的压力对试样进行显微硬度测定，调整后只需进行单倍的显微硬度检查，通过测定单倍显微硬度是否合格即能够判定最终的测试硬度值是否合格，极大地降低了硬度测试的工作强度，提高了工作效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

实施例1，通过如下步骤对冷拉加冷墩态高温合金丝材进行硬度检查：

①工件的清洗：从待测工件上取试样用航空汽油或丙酮清洗并晾干；

②固溶处理：将清洗晾干后的试样放置在真空炉中，加热至1055℃，保温60min，氩气冷却，完成固溶处理。