在鋼管的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常要測(cè)量鋼管的硬度 來衡量鋼管的加工工藝完成程度和工藝的調(diào)整與熱處理的調(diào)整，從而使鋼管的性能達(dá)到客戶要要求的指標(biāo)。鋼管的硬度一般常用布氏，洛氏，維氏三種硬度指標(biāo)來衡量，今天我們就來聊聊鋼管的硬度的測(cè)量。

　　鋼管的布氏硬度在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，45#精密鋼管布氏硬度用途最廣，無縫方矩管最新要求和用途往往以壓痕直徑來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。但是對(duì)于較硬的或較薄的的鋼管不怎么適用。

　　鋼管的洛氏硬度鋼管的洛氏硬度試驗(yàn)同布氏硬度試驗(yàn)一樣，都是壓痕試驗(yàn)方法。不同的是，它是測(cè)量壓痕的深度。    鋼管的洛氏硬度試驗(yàn)是目前應(yīng)用很廣的方法，其中HRC在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中使用僅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可適用于測(cè)定由極軟到極硬的金屬材料，它彌補(bǔ)了布氏法的不足，較布氏法簡(jiǎn)便，可直接從硬度機(jī)的表盤讀出硬度值。但是，45#精密鋼管由于其壓痕小，故硬度值不如布氏法準(zhǔn)確。

　　鋼管的維氏硬度鋼管的維氏硬度試驗(yàn)也是一種壓痕試驗(yàn)方法，可用于測(cè)定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏，洛氏法的主要優(yōu)點(diǎn)，而克服了它們的基本缺點(diǎn)，但不如洛氏法簡(jiǎn)便，維氏法在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中很少用。

　　對(duì)于鋼管的硬度的測(cè)量，可能仁者見仁智者見智，有的說這種方法好 有的說那種方法好，但是萬變不離其衷，45#精密鋼管都是為了數(shù)據(jù)的更加準(zhǔn)確與方便。珩磨是在低的切削速度下，對(duì)工件表面進(jìn)行光整加工的方法，無縫方矩管最新要求和用途是磨削的一種特殊形式，也是一種較高效率的機(jī)械加工工藝。它能夠進(jìn)步工件尺寸和幾何外形精度及降低工件表面粗糙度，而廣泛于內(nèi)孔的光整加工。

　　1，精密鋼管珩磨管珩磨加工的工作原理，是在一定機(jī)械作用下，珩磨條(輪)和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)條件下，對(duì)工件表面進(jìn)行低速磨削。

　　2，精密鋼管珩磨管珩磨加工的特點(diǎn)：加工精度高，無縫方矩管,45#精密光亮管,20#精密退火管,16Mn無縫方管,冷拔異型鋼管-山東京久恒業(yè)鋼材有限公司珩磨后圓度可達(dá)0.0005～0.005mm，尺寸精度可達(dá)0.005～0.025mm，表面粗糙度可達(dá)Ra0.4～0.05μm，而且無燒傷，嵌砂和裂紋；珩磨主要用于加工孔，適用于加工長(zhǎng)徑比大于10的深孔，還可以適用于其它成形加工(球面，平面，外圓等)。珩磨孔的直徑為Φ1～Φ1200mm，長(zhǎng)度可達(dá)12000mm。幾乎所有的材料均可以進(jìn)行珩磨；珩磨后的表面紋理，有利于油膜的形成，而使工件使用壽命增長(zhǎng)；珩磨對(duì)機(jī)床的精度要求低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，可適用普通機(jī)床(車，銑，鏜，鉆床)加工高精度的孔。

　　3，精密鋼管珩磨管珩磨油石(輪)的選擇：珩磨油石(或輪)的選擇，是根據(jù)工件材料和工件的表面質(zhì)量要要求，來選擇它們的特性(磨料，粒度，硬度和結(jié)合劑)的。

　　1)，磨料：珩磨碳鋼，合金鋼時(shí)，選用白剛玉(WA)；珩磨不銹鋼，軸承鋼，高速鋼時(shí)，選用單晶剛玉(SA)或鉻剛玉(PA)；珩磨不銹鋼，高強(qiáng)度鋼，高溫合金，耐熱鋼時(shí)，選用立方氮化硼(CBN)：珩磨硬脆材料時(shí)，選用碳化物磨料(GC，C，BC，D)。

　　2)，粒度：磨料的粒度是根據(jù)工件表面粗糙度的要求來選擇。

　　為120#～150#；Ra0.4μm為150#～240＃；Ra0.2μm為240#～W40；Ra0.1μm為W40～W20；Ra＜0.05μm為＜W20。

　　3)，結(jié)合劑：條式和大直徑孔珩磨時(shí)，一般選用陶瓷結(jié)合劑(V)和樹脂結(jié)合劑(B)外，還采用青銅結(jié)合劑(QT)，小孔徑珩磨條也多采用B和QT結(jié)合劑。珩磨輪一般采用樹脂結(jié)合劑。

　　4)，硬度：在相同條件下，珩磨油石的硬度應(yīng)比砂輪的硬度低一些，以保證油石在珩磨過程中自銳性好。普通油石的硬度在J～P(軟3～中硬1)選用，金剛石和立方氮化硼油石的硬度在M～S(中～硬1)選用。總之，珩磨油石(輪)的硬度與工件材料的硬度有關(guān)。也即是工件材料的硬度高，油石的硬度應(yīng)低。

　　5)，濃度：只有金剛石和立方氮化硼為磨料的磨具才規(guī)定濃度。它是指1cm3體積中含有金剛石或立方氮化硼磨料的重量(克拉)。常用油石的濃度為150％(6.6克拉/cm3)，100％(4.4克拉/cm3)，75％(3.3克拉/cm3)，和50％(2.2克拉/cm3)四種。它也和工件材料的硬度和磨料粒度有關(guān)，硬度高的工件材料和磨料粒度粗，也就選高濃度；反之，就選低濃度。

　　6)，油石長(zhǎng)度和珩磨輪直徑：珩磨油石長(zhǎng)度一般為1.5倍孔徑；珩磨輪直徑一般為Φ50～Φ120mm。

　　4，精密鋼管珩磨管的珩磨頭：深孔珩磨頭有以下幾種，如圖20～21。珩磨頭的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)不同的需要有很多種，如有珩磨小孔，大孔，錐孔，盲孔和臺(tái)階孔。從擴(kuò)張力分有定壓的，手動(dòng)擴(kuò)張的。

　　5，精密鋼管珩磨管的珩磨液：珩磨鋼或鑄鐵時(shí)，采用80％煤油+20％的機(jī)械油；珩磨青銅，鋁，采用煤油。

　　6，精密鋼管珩磨管的珩磨工藝參數(shù)：圓周速度Vc=15～28m/min，往復(fù)速度Va=10～20m/min，交叉角Θ=30o～45o，如圖22，合成速度Ve=20～35m/min。

　　交叉角的計(jì)算：7，珩磨時(shí)的工作壓力：一般為0.1～0.8MPa，精珩時(shí)取小值。8，精密鋼管珩磨管的珩磨余量：和般為2ap=0.05～0.1mm，或取前工序總誤差的2～2.5倍?，F(xiàn)在在加工長(zhǎng)度較大的油缸時(shí)，可用無縫鋼管，不經(jīng)過切削，采用剛性珩磨頭，直接珩磨加工出油缸。9，精密鋼管珩磨管的輪式珩磨：輪式珩磨也是一種對(duì)工件表面進(jìn)行光整加工的方法之一。它的原理與實(shí)質(zhì)是利用細(xì)粒度磨料的珩磨輪，在浮動(dòng)的狀態(tài)下，對(duì)工件表面進(jìn)行低速磨削。輪式珩磨可采用單輪，雙輪或多輪的形式。珩磨輪安裝的工件軸線在空間相成25o～35o，如圖23～25所示。

　　精密鋼管珩磨管輪式珩磨可適用于不同硬度，材質(zhì)的材料，對(duì)前工序工件表面粗糙度要求不高，可達(dá)到Ra0.05μm的表面粗糙度。由于它在浮動(dòng)狀態(tài)下工作，不能改變工件的外形精度。它適用于外圓，內(nèi)孔，平面，更適用大孔徑深孔的光整加工。

　　1)，輪式珩磨的工藝參數(shù)：余量：2ap=0.05～0.1mm；工件(或珩磨磨頭)速度：Vc=50～80m/min；進(jìn)給量：f=0.2～1mm/r；接觸壓力：100—200N。

　　2)，珩磨輪特性的選擇：參考條式珩磨，但它的結(jié)合劑一般采用樹脂結(jié)合劑。

　　3)，珩磨液：粗珩時(shí)，可加油酸，一般采用煤油80％～90％+10#機(jī)械油10％～20％。

　　4)，珩磨輪的修整：可采用人造聚晶金剛石(PCD)刀具車削，使內(nèi)外圓同軸和外形接近工作狀態(tài)；在珩磨過程中自行修整其外形。

　　5)，珩磨輪制造：珩磨輪工作層由磨料70％，環(huán)氧樹脂20％，乙二胺7％，鄰苯二甲酸二丁酯3％組成。澆注前先用容器把環(huán)氧樹脂加熱到70～80℃，把磨料加熱到60℃左右，倒在一起攪拌均勻，再把其它兩種倒進(jìn)攪拌均勻，再加熱到70～80℃，并不停地?cái)嚢瑁?min后即可澆注到模型中，如圖26所示，等固化冷卻后出模，修整后即可使用。

　　深孔的擠壓擠壓加工是小孔表面精整和強(qiáng)化的方法之一，它可以得到IT5～I(xiàn)T6的精度和Ra1.6～0.21μm的表面粗糙度，而且對(duì)于工具要求簡(jiǎn)單，對(duì)機(jī)床的精度要求也低。它適合于孔徑Φ2～Φ50mm的孔，而且加工效率也很高。它的特點(diǎn)是精整尺寸，擠光表面，強(qiáng)化表層。

　　1，擠壓元件：擠壓元件的外形如圖27所示。它是由工具鋼，合金工具鋼，高速鋼和硬質(zhì)合金制造。前三種材料淬火后硬度達(dá)到HRC60～66，加工后的表面粗糙度應(yīng)小于Ra0.05μm。

　　在使用時(shí)最常采用的是a，d，e三種。它的前錐角α和后錐角αˊ=4o～5o；棱帶寬度b=1.5～2mm，也可以用b＝1/13d+0.3的公式計(jì)算(d為孔徑)；球形擠壓頭的球徑D=孔徑d+過盈量。

　　2，擠壓過盈量：擠壓頭直徑大于工件孔徑的量為過盈量。過盈量小了，孔擠壓后無法全部熨平反之會(huì)產(chǎn)生拉毛和刮傷。它的大小與工件材料，孔徑和孔的壁厚有關(guān)，有般為0.05～0.1mm?？讖叫?，孔壁薄時(shí)，取小值。

　　3，擠壓方式：孔的長(zhǎng)度較短和孔徑大時(shí)，采用推擠，反之采用拉擠。拉擠還可以在拉床上進(jìn)行。

　　4，擠壓速度：工件為塑性材料時(shí)，Vc=2～5m/min，為脆性材料時(shí)(如鑄鐵，黃銅)，Vc=5～7m/min。

　　5，擠壓潤(rùn)滑劑：工件為塑性材料時(shí)，為黃油或MoS2油膏或機(jī)械油+石墨；工件為脆性材料時(shí)，用機(jī)械油+豆油；擠壓鋁時(shí)，用高濃度的乳液；擠壓鑄鐵時(shí)，用煤油。其中機(jī)械油+石墨效果最好。