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6. 硬度

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

⑴布氏硬度（HB）

以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

⑵洛氏硬度（HR）

当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：

HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。

HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。

HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。

⑶维氏硬度（HV）

以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）。

包括首都钢铁公司、天津各钢厂及唐山钢铁公司，是全国重要的钢铁基地之一，主要钢铁产品产量占全国总产量的10%左右。其中，成品钢材产量占全国钢铁总产量的13%。京津唐钢铁基地的有利条件是：①基地周围资源丰富，冀东铁矿基地拥有迁安、滦县等大铁矿，储量仅次于鞍本；有开滦、京西等大煤田，其中开滦煤矿年产2000万吨以上，是我国大的优质炼焦煤基地；②基地位置优越，交通发达，扼关内外联系的必经之路，铁路、公路四通八达，有天津、秦皇岛等重要海港；③基地靠近消费区，技术力量雄厚。北京是我国的政治、文化中心，天津是北方的大港口城市、华北的经济中心，唐山是河北省重要的工业城市。三市互为依托，密切联系，成为我国北方重要的经济区域之一，也是钢铁工业的消费大户。从基地整体看，采选、冶炼和轧钢能力大体平衡。

首钢是京、津、唐地区大的钢铁联合企业，经近十年的改建、扩建，已形成300万吨配套的生产能力，改变了过去生铁产量大于钢产量，钢产量大于钢材的不平衡状况，1990年生产生铁357万吨、钢435万吨、成品钢材374万吨，首钢技术先进，各项经济指标均保持国内先进水平。

天津市各钢厂以炼钢、轧钢为主，炼铁基地在河北南端涉县，与天津相距500多公里。每年还需要从外地调入近百万吨的生铁，供化铁炼钢；又调入大量钢坯，供轧坯成材，造成往返运输，能源浪费等不合理状况。天津市的钢材品种多样，以中小型钢材和金属制品为主。

唐钢与天津类似，以炼钢和轧钢为主，在河北宣化建立了炼铁基地。“七五”期间，唐钢新增75万吨生铁生产能力、172万吨原矿处理能力、85万吨连铸能力和35万吨轧材能力，连铸生产能力由“六五”期末的5万吨，增加到90万吨，连铸比也由4.21%提高到43.96%。

宝钢与我国现有其他钢铁企业相比，具有设备大型化、自动化程度高的突出优点。它拥有4063立方米的高炉、30O吨氧气顶吹转炉、450平方米的烧结机和 135O毫米的初轧机，都是目前国内钢铁工业同类设备中大的，6米焦炉和140厘米的无缝钢管轧机是目前国内先进的。宝钢建成后，有不少产品将填补我国钢铁工业的缺门或短线产品品种的空白。宝钢的厂外运输以水运为主，占运输量的80%，厂内以胶带传送为主，有比较完整的自动控制系统。这是国内同类企业所少有的。

武钢位于武昌青山区的长江沿岸，是1949年后我国新建的大型钢铁工业基地。现已形成炼铁600万吨、炼钢500万吨、热轧400万吨、冷轧122万吨、硅钢片19万吨的综合生产能力。主要产品有：中型材、薄板、中厚板、大型材、带钢等，是我国大的钢板生产基地。

武钢地理位置优越，水陆运输方便，厂区用地平坦、宽阔，靠近消费区。鄂东铁矿是武钢主要矿石产区，所产矿石品位较高，含铜等有益组分；但储量有限，埋藏较深，是武钢进一步发展的限制因素。今后可以考虑利用长江水运，适当进口部分富矿，以充分的发挥一米七轧机的生产能力。

位于四川渡口市，建于“三五”时期，是我国战略后方大的钢铁联合企业。攀钢所在的攀（枝花）西（昌）地区蕴藏极其丰富的钒、钛磁铁矿，钒、钛储量居世界首位，与其共生的钴、镍、铜、锰等十多种稀有金属元素的储量也十分惊人。这里还有巨大的水能和焦炭资源，为发展钢铁工业提供了条件。

1974年攀钢一期工程建成，形成年产生铁170万吨，钢150万吨、钢材110万吨的生产能力。1977年建成我国大的提钒车间，在提钒综合利用工艺上已达世界先进水平。1979年建成我国第一个年产5万吨的选钛试验厂。1990年年产生铁229万吨，钢191万吨，成品钢材78万吨，主要产品有生铁、钢坯、钒渣、重轨、大型钢材、小型钢材和线材。钒渣产量由1977年的1.5万吨，增加到34万吨。90年全国85%的钒渣是由攀钢供应，并运销英、法、德、美、印度等国。

淬硬性是指钢在正常淬火条件下，所能达到的高硬度。是钢的一种工艺性能。

奥氏体中固溶的碳越多，淬硬性就越高。与合金元素没有多大关系。而淬透性与合金元素就有很大的关系。

淬硬性高的钢，其淬透性不一定高。

2、淬透性在生产中的应用

对承受动载荷的一些重要零件要选用能全部淬透的钢；如发动机连杆、弹簧等；

当零件表里性能可以不一致时（不要求淬透），选用淬透性适宜的钢即可。如齿轮；

焊接件不可选用淬透性高的钢，否则就容易在焊缝附近出现淬火组织，造成变形和裂纹；

对于淬透性好的钢，可以采用冷却速度缓慢的淬火介质。这对于复杂工件十分有利。 ^[3] 

3、热处理(Heat Treatment) - 是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。热处理能改善钢的显结构，

使达到所需的物理要求。韧性，硬度 和耐磨性 是通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性，需使用热处理中的淬硬<又称淬火>,回火，退火<又称朡化>和表面淬硬等操作。

1）、淬硬(Hardening,又称淬火) - 是将金属均匀地加热至适当温度，然后迅速浸入水或油中急冷，或在空气中或冷冻区中冷却，使金属获得所需要的硬度。

2）、回火(Tempering) - 钢件淬硬后会变脆，同时由淬火急冷而引致的应力，可使钢件受到轻击而断裂。要消除脆性，可用回火处理法。回火就是将钢件重新加热至适当的温度或颜色，然后予以急冷。回火虽然使钢的硬度略为减少，但可增加钢的韧性而降低其脆性