วิธีวัดความแข็งของชิ้นงานหลังการให้ความร้อนที่พื้นผิว

กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนของโลหะที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลของชั้นพื้นผิวโดยการให้ความร้อนและความเย็นที่พื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็ก การชุบพื้นผิวเป็นเนื้อหาหลักของการบำบัดความร้อนที่พื้นผิว วัตถุประสงค์คือเพื่อให้ได้ชั้นพื้นผิวที่มีความแข็งสูงและการกระจายความเค้นภายในที่ดี เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความล้าของชิ้นงาน

วิธีการทดสอบการรักษาความร้อนพื้นผิวส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท ประเภทแรกคือการชุบพื้นผิวและการบำบัดความร้อนแบ่งเบาบรรเทา และอีกประเภทคือการบำบัดความร้อนด้วยสารเคมี วิธีทดสอบความแข็งเฉพาะมีดังนี้:

1. การชุบผิวและการรักษาความร้อนแบ่งเบาบรรเทา

การชุบแข็งพื้นผิวและการอบชุบด้วยความร้อนมักดำเนินการโดยการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำหรือการให้ความร้อนด้วยเปลวไฟ พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักคือ ความแข็งของพื้นผิว ความแข็งเฉพาะจุด และความลึกของชั้นแข็งที่มีประสิทธิภาพ การทดสอบความแข็งสามารถใช้เครื่องทดสอบความแข็ง Vickers, Rockwell หรือเครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell พื้นผิวก็สามารถใช้ได้ การเลือกแรงทดสอบ (สเกล) สัมพันธ์กับความลึกของชั้นแข็งที่มีประสิทธิภาพและความแข็งผิวของชิ้นงาน มีผู้ทดสอบความแข็งสามคนที่เกี่ยวข้องที่นี่

เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นวิธีการสำคัญในการทดสอบความแข็งพื้นผิวของชิ้นงานที่ผ่านการอบร้อน สามารถเลือกแรงทดสอบได้ 0.5~100กก. เพื่อทดสอบชั้นการแข็งตัวของพื้นผิวที่บางเพียง 0.05 มม. มีความแม่นยำสูงสุดและสามารถแยกแยะชิ้นงานที่ผ่านการอบร้อนได้ ความแตกต่างเล็กน้อยในความแข็งของพื้นผิว นอกจากนี้ เครื่องทดสอบความแข็ง Vickers จะต้องตรวจจับความลึกของชั้นแข็งที่มีประสิทธิผลด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers สำหรับหน่วยที่ทำการรักษาความร้อนที่พื้นผิวหรือใช้ชิ้นงานการรักษาความร้อนที่พื้นผิวจำนวนมาก

เครื่องทดสอบความแข็งพื้นผิว Rockwell ยังเหมาะมากสำหรับการทดสอบความแข็งของชิ้นงานที่ดับพื้นผิว เครื่องชั่งสำหรับเครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell พื้นผิวมีสามประเภท สามารถทดสอบชิ้นงานที่ชุบแข็งพื้นผิวต่างๆ ซึ่งมีความลึกในการชุบแข็งที่มีประสิทธิภาพเกิน 0.1 มม. แม้ว่าความแม่นยำของเครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell ของพื้นผิวจะไม่สูงเท่ากับเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers แต่ก็สามารถตอบสนองข้อกำหนดในฐานะวิธีการจัดการคุณภาพและการตรวจสอบคุณสมบัติสำหรับโรงบำบัดความร้อน นอกจากนี้ยังมีลักษณะการใช้งานที่เรียบง่าย ใช้งานสะดวก ราคาต่ำ การวัดที่รวดเร็ว และการอ่านค่าความแข็งโดยตรง เครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell พื้นผิวสามารถใช้เพื่อตรวจจับชิ้นงานที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนได้อย่างรวดเร็วและไม่ทำลาย สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโรงงานแปรรูปโลหะและการผลิตเครื่องจักร

เมื่อชั้นชุบแข็งด้วยความร้อนที่พื้นผิวมีความหนา สามารถใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบ Rockwell ได้ เมื่อความหนาของชั้นชุบแข็งด้วยความร้อนอยู่ระหว่าง 0.4 ถึง 0.8 มม. จะสามารถใช้สเกล HRA ได้ และเมื่อความหนาของชั้นชุบแข็งเกิน 0.8 มม. ก็สามารถใช้สเกล HRC ได้

ค่าความแข็งสามค่า u200bu200b ของ Vickers, Rockwell และ Surface Rockwell สามารถแปลงเป็นค่าอื่นได้อย่างง่ายดาย และแปลงเป็นค่าความแข็งที่กำหนดตามมาตรฐาน ภาพวาด หรือผู้ใช้ ตารางการแปลงที่เกี่ยวข้องมีให้ในมาตรฐานสากล ISO, มาตรฐาน ASTM ของอเมริกา และมาตรฐาน GB/T ของจีน ตารางการแปลงทั้งสามนี้สามารถพบได้ในคอลัมน์ข้อมูลทางเทคนิคของเว็บไซต์ Shenyang Tianxing

2 การบำบัดความร้อนด้วยสารเคมี

การอบชุบด้วยความร้อนด้วยสารเคมีคือการทำให้พื้นผิวของชิ้นงานแทรกซึมเข้าไปในอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีหนึ่งหรือหลายองค์ประกอบ ส่งผลให้องค์ประกอบทางเคมี การจัดเรียง และประสิทธิภาพของพื้นผิวของชิ้นงานเปลี่ยนแปลงไป หลังจากการดับและการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิต่ำ พื้นผิวของชิ้นงานจะมีความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอ และความแข็งแรงเมื่อยล้าของการสัมผัส และแกนของชิ้นงานมีความแข็งแรงและความเหนียวสูง

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของชิ้นงานการอบชุบด้วยสารเคมีคือความลึกของชั้นชุบแข็งและความแข็งของพื้นผิว ความลึกของชั้นที่ชุบแข็งยังคงต้องได้รับการทดสอบด้วยเครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers ตรวจจับระยะห่างจากพื้นผิวชิ้นงานถึงจุดที่ความแข็งลดลงถึง 50HRC นี่คือความลึกในการชุบแข็งที่มีประสิทธิภาพ

การทดสอบความแข็งพื้นผิวของชิ้นงานการอบชุบด้วยสารเคมีนั้นคล้ายคลึงกับการทดสอบความแข็งของชิ้นงานการอบชุบด้วยความร้อนที่พื้นผิว ทั้งสองสามารถทดสอบได้ด้วยเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers เครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell พื้นผิว หรือเครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell แต่ความหนาของไนไตรด์จะบางกว่า โดยทั่วไปขนาดไม่เกิน 0.7 มม. เครื่องทดสอบความแข็งแบบ Rockwell ไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปในขณะนี้

3 การรักษาความร้อนในท้องถิ่น

หากชิ้นส่วนมีข้อกำหนดด้านความแข็งเฉพาะที่สูงกว่า ก็สามารถดับภายในจุดและให้ความร้อนโดยการเหนี่ยวนำความร้อน ชิ้นส่วนดังกล่าวมักจะถูกทำเครื่องหมายด้วยตำแหน่งของการอบชุบด้วยความร้อนในท้องถิ่นและค่าความแข็งในท้องถิ่นบนภาพวาด ควรทำการทดสอบความแข็งของชิ้นส่วนในพื้นที่ที่กำหนด เครื่องทดสอบความแข็งสามารถใช้เครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell เพื่อทดสอบค่าความแข็ง HRC หากชั้นชุบแข็งที่ผ่านการอบด้วยความร้อนตื้น เครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell ของพื้นผิวสามารถใช้เพื่อทดสอบค่าความแข็ง HRN