Jak změřit tvrdost obrobku po tepelném zpracování povrchu

Proces tepelného zpracování kovů, který mění mechanické vlastnosti povrchové vrstvy zahřátím a ochlazením povrchu ocelového dílu. Povrchové kalení je hlavní náplní povrchového tepelného zpracování. Jeho účelem je získat povrchovou vrstvu s vysokou tvrdostí a příznivé rozložení vnitřního napětí pro zlepšení odolnosti proti opotřebení a únavě obrobku.

Zkušební metody povrchového tepelného zpracování se dělí hlavně do dvou kategorií, jednou je povrchové kalení a popouštění tepelné zpracování a druhé je chemické tepelné zpracování. Specifické metody zkoušení tvrdosti jsou následující:

1. Tepelné zpracování povrchové kalení a temperování

Tepelné zpracování povrchového kalení a popouštění se obvykle provádí indukčním ohřevem nebo ohřevem plamenem. Hlavními technickými parametry jsou povrchová tvrdost, lokální tvrdost a efektivní hloubka vytvrzené vrstvy. Pro testování tvrdosti lze použít tvrdoměr Vickers, Rockwell nebo povrchový tvrdoměr Rockwell. Volba zkušební síly (měřítka) souvisí s efektivní hloubkou kalené vrstvy a povrchovou tvrdostí obrobku. Jsou zde zapojeny tři tvrdoměry.

Tvrdoměr Vickers je důležitou metodou pro testování povrchové tvrdosti tepelně zpracovaných obrobků. Může zvolit zkušební sílu 0,5 ~ 100 kg pro testování povrchové vytvrzovací vrstvy tenké až 0,05 mm. Má nejvyšší přesnost a dokáže rozlišit tepelně zpracované obrobky. Malé rozdíly v tvrdosti povrchu. Účinnou hloubku vytvrzené vrstvy musí navíc zjistit také tvrdoměr podle Vickerse. U jednotek, které provádějí povrchové tepelné zpracování nebo využívají velké množství obrobků povrchového tepelného zpracování, je proto nutné vybavit tvrdoměr Vickers.

Surface Rockwell tvrdoměr je také velmi vhodný pro testování tvrdosti povrchově kalených obrobků. Pro povrchový tvrdoměr Rockwell existují tři typy stupnic. Může testovat různé povrchově kalené obrobky, jejichž efektivní hloubka kalení přesahuje 0,1 mm. Přestože přesnost povrchového tvrdoměru Rockwell není tak vysoká jako u tvrdoměru Vickers, dokázala splnit požadavky jako prostředek řízení kvality a kvalifikační kontroly pro zařízení na tepelné zpracování. Kromě toho má také vlastnosti jednoduchého ovládání, pohodlného použití, nízké ceny, rychlého měření a přímého čtení hodnoty tvrdosti. Povrchový tvrdoměr Rockwell lze použít k rychlé a nedestruktivní detekci šarže povrchově tepelně zpracovaných obrobků. To má velký význam pro závody na zpracování kovů a výrobu strojů.

Pokud je povrchová tepelně zpracovaná kalená vrstva silná, lze použít i tvrdoměr Rockwell. Když je tloušťka tepelně zpracované kalené vrstvy mezi 0,4 a 0,8 mm, lze použít stupnici HRA, a když tloušťka vytvrzené vrstvy přesáhne 0,8 mm, lze použít stupnici HRC.

Tři hodnoty tvrdosti Vickers, Rockwell a Surface Rockwell lze snadno převést jedna na druhou a převést na hodnotu tvrdosti požadovanou normami, výkresy nebo uživateli. Odpovídající převodní tabulka je uvedena v mezinárodní normě ISO, americké normě ASTM a čínské normě GB/T. Tyto tři převodní tabulky lze nalézt ve sloupci technických údajů na webových stránkách Shenyang Tianxing.

2, chemické tepelné zpracování

Chemické tepelné zpracování znamená, že povrch obrobku infiltruje atomy jednoho nebo několika chemických prvků, čímž se změní chemické složení, organizace a výkon povrchu obrobku. Po kalení a nízkoteplotním temperování má povrch obrobku vysokou tvrdost, odolnost proti opotřebení a kontaktní únavovou pevnost a jádro obrobku má vysokou pevnost a houževnatost.

Hlavními technickými parametry obrobku pro chemické tepelné zpracování jsou hloubka kalené vrstvy a povrchová tvrdost. Hloubku vytvrzené vrstvy je ještě potřeba otestovat tvrdoměrem Vickers. Zjistěte vzdálenost od povrchu obrobku k bodu, kde tvrdost klesne na 50 HRC. Toto je efektivní hloubka kalení

Testování povrchové tvrdosti obrobků chemického tepelného zpracování je podobné testování tvrdosti obrobků tepelného zpracování povrchového kalení. Oba lze testovat tvrdoměrem Vickers, povrchovým tvrdoměrem Rockwell nebo tvrdoměrem Rockwell, ale tloušťka nitridace je tenčí. Obecně není větší než 0,7 mm, tvrdoměr Rockwell již nelze v současné době používat.

3, lokální tepelné zpracování

Pokud mají součásti vyšší požadavky na místní tvrdost, mohou být lokálně kaleny a tepelně zpracovány indukčním ohřevem. Takové díly jsou na výkrese obvykle označeny umístěním místního tepelného zpracování kalením a místní hodnotou tvrdosti. Zkouška tvrdosti dílů by měla být provedena na určeném místě. Přístroj na testování tvrdosti může používat tvrdoměr Rockwell k testování hodnoty tvrdosti HRC. Pokud je tepelně zpracovaná kalená vrstva mělká, lze k testování hodnoty tvrdosti HRN použít povrchový tvrdoměr Rockwell