Powierzchniową obróbkę cieplną dzieli się na dwie kategorie: pierwsza to powierzchniowa obróbka cieplna z hartowaniem i odpuszczaniem, a druga to chemiczna obróbka cieplna. Metoda badania twardości jest następująca:
1. obróbka cieplna powierzchniowego hartowania i odpuszczania
Obróbka cieplna z powierzchniowym hartowaniem i odpuszczaniem jest zazwyczaj przeprowadzana metodą nagrzewania indukcyjnego lub płomieniowego. Głównymi parametrami technicznymi są twardość powierzchniowa, twardość miejscowa oraz efektywna głębokość warstwy utwardzonej. Do pomiaru twardości można użyć twardościomierza Vickersa lub Rockwella. Siła doświadczalna: Wybór zależy od głębokości efektywnej warstwy utwardzonej oraz twardości powierzchniowej przedmiotu obrabianego. W tym przypadku wykorzystywane są trzy twardościomierze.
(1) Twardościomierz Vickersa to ważne narzędzie do pomiaru twardości powierzchniowej obrabianych cieplnie przedmiotów. Może on wykorzystywać siłę nacisku od 0,5 do 100 kg do badania powierzchniowej warstwy utwardzanej o grubości zaledwie 0,05 mm. Jego dokładność jest wysoka i pozwala na rozróżnianie obrabianych cieplnie przedmiotów. Twardościomierz Vickersa wykrywa również niewielkie różnice w twardości powierzchniowej oraz głębokość efektywnej warstwy utwardzanej, dlatego konieczne jest wyposażenie twardościomierza Vickersa w urządzenia do obróbki cieplnej powierzchniowej lub do obróbki dużej liczby powierzchniowych przedmiotów.
(2) Twardościomierz Rockwella do pomiaru twardości powierzchniowej jest również bardzo odpowiedni do badania twardości powierzchniowo hartowanego przedmiotu obrabianego. Twardościomierz Rockwella do pomiaru twardości powierzchniowej dostępny jest w trzech skalach. Może on badać różne powierzchniowo hartowane przedmioty obrabiane, których efektywna grubość warstwy hartowanej przekracza 0,1 mm. Chociaż dokładność powierzchniowego twardościomierza Rockwella nie jest tak wysoka, jak twardościomierza Vickersa, spełnia on już wymagania jako metoda wykrywania w zarządzaniu jakością i kontroli kwalifikacji zakładów obróbki cieplnej. Ponadto charakteryzuje się on prostą obsługą, wygodą użytkowania, niską ceną, szybkim pomiarem i bezpośrednim odczytem wartości twardości. Twardościomierz Rockwella do pomiaru twardości powierzchniowej może być używany do szybkiej i nieniszczącej detekcji partii powierzchniowo hartowanych przedmiotów obrabianych, jedna po drugiej. Ma on ogromne znaczenie dla zakładów obróbki metali i produkcji maszyn. Twardościomierz Rockwella może być również używany, gdy powierzchnia utwardzona w procesie obróbki cieplnej jest gruba. Gdy grubość warstwy twardości po obróbce cieplnej wynosi 0,4-0,8 mm, można zastosować skalę HRA. Gdy grubość warstwy utwardzanej przekracza 0,8 mm, można zastosować skalę HRC. Wartości twardości Vickersa, Rockwella i powierzchniowego Rockwella można łatwo przeliczyć na inne, na normy, rysunki lub wartości twardości wymagane przez użytkowników. Odpowiednia tabela przeliczeniowa znajduje się w międzynarodowej normie ISO. Podano normę amerykańską ASTM i chińską GB/T.
(3) Jeśli grubość utwardzonej warstwy po obróbce cieplnej przekracza 0,2 mm, można użyć twardościomierza Leeba, ale należy wybrać czujnik typu C. Podczas pomiaru należy zwrócić uwagę na wykończenie powierzchni i całkowitą grubość przedmiotu obrabianego. Ta metoda pomiaru nie obejmuje metod Vickersa i Rockwella. Twardościomierz jest dokładny, ale nadaje się do pomiaru na miejscu w fabryce.
2 obróbka cieplna chemiczna
Chemiczna obróbka cieplna polega na infiltracji powierzchni przedmiotu obrabianego atomami jednego lub kilku pierwiastków chemicznych, zmieniając w ten sposób skład chemiczny, strukturę i właściwości powierzchni przedmiotu obrabianego. Po hartowaniu i odpuszczaniu w niskiej temperaturze powierzchnia przedmiotu obrabianego charakteryzuje się wysoką twardością i odpornością na zużycie oraz wytrzymałością zmęczeniową, a rdzeń przedmiotu obrabianego charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i udarnością. Głównymi parametrami technicznymi przedmiotu obrabianego po chemicznej obróbce cieplnej są głębokość warstwy hartowanej i twardość powierzchniowa. Odległość, przy której twardość spada do 50 HRC, to efektywna głębokość warstwy hartowanej. Badanie twardości powierzchniowej przedmiotów poddanych chemicznej obróbce cieplnej jest podobne do badania twardości przedmiotów poddanych powierzchniowej obróbce cieplnej. Można stosować twardościomierze Vickersa, twardościomierze Rockwella lub twardościomierze Rockwella. Twardościomierz służy jedynie do pomiaru grubości warstwy azotowanej, zazwyczaj nie większej niż 0,7 mm. W takim przypadku twardościomierz Rockwella nie można użyć.
3. lokalna obróbka cieplna
Jeśli części poddane miejscowej obróbce cieplnej wymagają wysokiej twardości, miejscowe hartowanie cieplne można przeprowadzić za pomocą nagrzewania indukcyjnego itp. Takie części zazwyczaj wymagają oznaczenia miejsca hartowania cieplnego i wartości twardości na rysunku, a pomiar twardości części należy przeprowadzić w wyznaczonym miejscu. Przyrząd do pomiaru twardości może wykorzystywać twardościomierz Rockwella do pomiaru twardości HRC. Jeśli warstwa utwardzona po obróbce cieplnej jest płytka, można użyć powierzchniowego twardościomierza Rockwella do pomiaru twardości HRN.
Czas publikacji: 16-08-2023
