机械冶金机械冶金产品的硬度检测

机械冶金洛氏硬度检测方法

洛氏硬度检测法采用120°金钢石圆锥或淬火钢球（规定直径）作为压头，在初始检测力F0作用下，再加上主检测力F1，在总检测力F作用下，将压头压入试样表面。之后卸除主检测力，在保留初始检测力F0测试压痕深度残余增量e，100（或130）减去e值（e值以0.002mm为单位）即为洛氏硬度。

当压头为金钢石圆锥（A、C、D标尺）时硬度为：HR=100-e值；

当压头为淬火钢球（B、E、F、G、H、K标尺）时硬度为：HR=130-e值。

硬度检测时，每个试样上的检测点数应不少于四点（第一点不记），检测结果应修约至0.5个洛氏硬度单位。

机械冶金布氏硬度检测方法

布氏硬度检测方法是在规定的检测力（F）作用下，将一定直径（D）的钢球（或合金球）压入试样表面，保持一定的时间，然后去除检测力。测量试样表面的压痕直径，计算出压痕凹印面积。布氏硬度值是检测力除以压痕球型表面积所得的商。单位为9.807N/mm2。

当布氏硬度值大于等于100时，修约至整数；硬度值在10～100之间时，修约至一位小数；硬度值小于10时，修约至二位小数。

机械冶金维氏硬度检测方法

维氏硬度检测方法是用面角为136°的正四棱锥体金刚石压头，在一定的静检测力作用下压入试样的表面，保持规定的时间后，卸除检测力，测量试样表面压痕对角线的长度。并据此计算出压痕的凹印面积，维氏硬度是检测力除以压痕表面积的商。

硬度检测时，每个试样建议报出3个硬度检测值，检测值可根据压痕对角线长度查表求得。

冶金过程工艺复杂，相应的冶金机械的特点是结构庞大、能耗大、生产连续化、设备成套性强。冶金机械大多在高温、多尘、重载和有腐蚀的条件下持续工作，须满足高效、可靠、完全、耐用和节能等要求。

18世纪末 ，英国的H.科特首创水力驱动的二辊轧机。1779年，J.皮卡德用蒸汽机驱动轧机，使轧机得到广泛应用。1856年，英国的H.贝塞麦发明贝塞麦转炉炼钢。1856～1864年 ，英国的K.W.西门子和法国的P.E.马丁发明平炉炼钢。1861年，英国出现棒材和线材的连轧机组。1885年，德国发明斜辊无缝钢管轧机。1891 年，美国钢铁公司创建四辊厚板轧机。1899年，法国的P.L.T.埃鲁用电炉炼钢。20世纪初，美国的J.B.泰勒斯发明带钢热连轧机组，同期美国又出现宽带冷轧机。1952年，第一座工业生产用的氧气顶吹转炉在奥地利的林茨厂投产。此后，各种轧延机械和冶炼机械得到迅速发展。

进行硬度检测时，会有许多因数对检测的结果的准确性产生影响，如外界的环境，试样的尺寸、形状等，我们都应加以注意，特别是以下几个方面：

1、环境温度的要求：一般情况下，硬度检测的环境温度要求为10℃～35℃；如对硬度检测 有较高要求的情况下，环境温度取23℃±5℃。

2、根据样品的材料、形状、表面粗糙度选择不同的检测方法、压头的大小、材质检测力的 大小、检测力的保持时间。对于形状特殊的样品（如圆棒），应进行适当加工处理，无法加工的，其检测结果应加以修正。

3、检测样品前，应先对标准样块进行试验，检查硬度计的准确度和状态，以保证检测工作 的正常进行。

4、检测样品后，应检查样品是否正常，如发现试样背后有变形痕迹时，应调整检测力重试。

机械系统主要由动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统组成。

1、动力系统：即机械系统的驱动装置，是机器的动力源，如电机、液压马达等。作为冶金机械其动力源一般采用电动机。

2、执行系统：即机械的工作机构或执行机构，利用机械能来改变作业对象的性质、状态、形状与位置。如起重机的吊钩、轧机的轧辊等。

3、传动系统：在动力源与执行机构间传递运动与动力的中间环节，如减速机；其作用是改变运动形式（转速）或力（力矩）的大小。

4、操纵与控制系统：使机器的各个系统能协调地进行，一般通过人工操作实现操纵功能，如离合、制动、变速等。2100433B

又称冶金设备或冶金装备。金属材料生产工艺过程复杂（图1），连续化、机械化、自动化程度要求高；所需的机械重而庞大，设备成套性强、能耗高；工况恶劣，多处于高温、重载、多尘和有腐蚀的环境中。冶金机械按生产工艺主要分为：冶炼设备、连铸设备、轧制（压延）设备和后步精整设备四大类。①冶炼设备主要包括高炉、转炉、电炉，以及为高炉提供人造富矿、冶金焦炭的烧结、球团和焦炉机械，纯净钢生产用的铁液预处理和钢液炉外精炼设备等。②连铸设备主要包括板坯、方坯、管坯、异型坯连铸成套设备等（图2）。③轧制（压延）设备主要包括板材、管材、型材和线材各类冷轧机、热轧机成套设备等。④后步精整设备主要包括各种轧材的后步处理和深加工成套设备，如纵、横剪切线成套设备、连续酸洗机组、连续退火机组、热镀锌、电镀锌、电镀锡、有机涂层等涂镀层和复合材料生产成套设备，以及拉丝制绳设备等。20世纪80年代以来，由于以轧机主传动为基础的电气控制系统，以仪表、传感器为主的电气检测系统和以工业控制计算机、可编程序控制器或微型计算机为核心的电子计算机系统的技术进步，冶金机械在向大型、高速、高效、节能、连续化和操作运行自动化方向发展中，取得了重大进展。如在实现连续化方面有直接轧制、无头轧制、酸洗–冷轧联合机组、酸洗–冷轧–连续退火联合机组、机械除鳞–冷轧联合机组、薄带铸轧–冷轧联合机组等。冶金生产为了最大限度地增效降耗，减少投资和生产成本，提高劳动生产率，致力于缩短生产流程，减少和革新传统流程某些环节和工艺的方法，从而出现了短流程技术。其典型工艺是：无焦非高炉炼铁→超高功率电弧炉炼钢→钢液炉外精炼→薄板坯连铸连轧。由于冶金焦煤供应日趋紧张，以及世界对环境保护的要求不断提高，高炉炼铁工艺已面临无焦非高炉炼铁的挑战。许多国家都在积极开发各种无焦钢铁生产工艺和装备技术，并已取得相当进展。到20世纪末，多种铁矿石直接还原炼铁(DRI)技术和少数铁矿石熔融还原炼铁技术已用于工业生产。铁矿石直接还原采用以天然气、人造煤气为还原剂的气基竖炉法和以煤为能源的煤基回转窑法，将铁矿石在低于熔化温度下还原成多气孔固体海绵铁，为电炉等提供优质废钢代用品。气基法以米德雷克斯法和希尔法为主，大型设备年产规模在百万吨级。铁矿石熔融还原是借助于喷煤燃烧将铁矿石或精矿在熔融状态下还原成铁液，熔融还原法以Corex法为主。C−3000型Corex生产设备的产铁能力在每年90万～120万吨，其生产能力可以匹配具有经济规模的短流程工艺。以薄板坯连铸连轧为代表的连铸连轧成套设备，实现了连铸与连轧的连续化，缩短了传统流程，设备布置和设备本身更加紧凑，是冶金技术的发展趋势。除高温火法冶金外，对于难选、难熔的贫矿石和某些有色、稀有金属的提炼，多采用湿法冶金工艺。湿法冶金所采用的机械设备有萃取器、电解设备、高压釜、过滤机、离心分离机等。 2100433B

山东冶金机械厂始建于1953年，隶属于山东钢铁集团，是山东省最大的独立冶金机械设备专业生产厂，为ISO9001质量体系、一、二类压力容器生产许可证取证单位。山东冶金机械厂占地面积37万平方米，职工1100多人，各类中高级工程技术人员300余人,高级工人技师近百人。厂内设有机械加工、铸造、压力容器及机械设备、自动化工程、安装等六个分厂。拥有各种大中型设备500多台。可分为冶金、矿山、焦化、耐火、建材、化工、能源、陶瓷等行业提供各种成套设备和备件。几十年来，在以上行业享有盛名。部分产品出口到美国、日本、韩国、印尼、越南、马来西亚等国家。 山东冶金机械厂位于山东省沿海开放城市----淄博市。紧临205、309国道、济青高速公路和胶济铁路，距山东省省会济南100公里，青岛港250公里。地理位置优越，交通运输十分便利。工厂所在地区为山东沿海经济开放区，经济发展水平较高，并且具有良好的生产协作和物资供应条件。

分析冶金机械的性能和需求；

冶金机械设备的开发、设计；

根据产品技术要求编制加工工艺，设计、制作所需工艺装备；

指导冶金机械设备的加工、制造；

冶金机械产品的试用鉴定，现场指导操作；

冶金机械设备维护、保养、管理，指导冶金机械维修工进行日常维修。