Pinnan lämpökäsittely jaetaan kahteen luokkaan: pintakarkaisu ja päästölämpökäsittely sekä kemiallinen lämpökäsittely. Kovuusmittausmenetelmä on seuraava:
1. pinnan sammutus- ja päästölämpökäsittely
Pinnan sammutus- ja päästölämpökäsittely suoritetaan yleensä induktiokuumennuksella tai liekkikuumennuksella. Tärkeimmät tekniset parametrit ovat pinnan kovuus, paikallinen kovuus ja tehollisen karkaistun kerroksen paksuus. Kovuusmittaukseen voidaan käyttää Vickers-kovuusmittaria tai Rockwell-kovuusmittaria. Kokeellinen voima Valinta liittyy tehollisen karkaistun kerroksen paksuuteen ja työkappaleen pinnan kovuuteen. Tässä käytetään kolmea kovuuskonetta.
(1) Vickers-kovuusmittari on tärkeä työkalu lämpökäsiteltyjen työkappaleiden pinnan kovuuden testaamiseen. Se voi käyttää 0,5–100 kg:n kokeellista voimaa jopa 0,05 mm:n paksuisen pinnan kovetuskerroksen testaamiseen. Sen tarkkuus on korkea ja se pystyy erottamaan lämpökäsitellyt työkappaleet. Vickers-kovuusmittari havaitsee sekä pinnan kovuuden pienet erot että tehokkaan kovetuskerroksen paksuuden, joten Vickers-kovuusmittari on tarpeen varustaa laitteissa, jotka suorittavat pinnan lämpökäsittelyprosesseja tai käyttävät suurta määrää pinnan lämpökäsiteltyjä työkappaleita.
(2) Pinnan Rockwell-kovuusmittari soveltuu myös erittäin hyvin pintakarkaistun työkappaleen kovuuden testaamiseen. Pinnan Rockwell-kovuusmittarissa on kolme asteikkoa, joista valita. Sillä voidaan testata erilaisia pintakarkaistuja työkappaleita, joiden tehollinen karkaistun kerroksen paksuus ylittää 0,1 mm. Vaikka pintakarkaistun kerroksen paksuus ei olekaan yhtä korkea kuin Vickers-kovuusmittarilla, se täyttää jo nyt lämpökäsittelylaitosten laadunhallinnan ja pätevyystarkastusten vaatimukset. Lisäksi sillä on myös ominaisuuksia, kuten yksinkertainen käyttö, kätevä käyttö, edullinen hinta, nopea mittaus ja kovuusarvojen suora lukeminen. Pinnan Rockwell-kovuusmittaria voidaan käyttää pintakarkaistujen työkappaleiden erien nopeaan ja rikkomattomaan havaitsemiseen yksi kerrallaan. Se on erittäin tärkeä metallinjalostus- ja koneenrakennustehtaille. Rockwell-kovuusmittaria voidaan käyttää myös, kun pintakarkaistu kerros on paksu. Kun pintakarkaistun kerroksen paksuus on 0,4–0,8 mm, voidaan käyttää HRA-asteikkoa. Kun karkaistun kerroksen paksuus ylittää 0,8 mm, voidaan käyttää HRC-asteikkoa. Vickersin, Rockwellin ja pinnallisen Rockwellin kovuusstandardien arvot voidaan helposti muuntaa toisikseen, muuntaa standardeiksi, piirustuksiksi tai käyttäjien tarvitsemiksi kovuusarvoiksi, ja vastaava muunnostaulukko on kansainvälisessä ISO-standardissa, amerikkalaisessa ASTM-standardissa ja kiinalaisessa GB/T-standardissa.
(3) Kun lämpökäsitellyn karkaistun kerroksen paksuus on yli 0,2 mm, voidaan käyttää Leeb-kovuusmittaria, mutta on valittava C-tyypin anturi. Mittauksessa on kiinnitettävä huomiota pinnan viimeistelyyn ja työkappaleen kokonaispaksuuteen. Tässä mittausmenetelmässä ei ole Vickers- ja Rockwell-kovuusmittareita. Kovuusmittari on tarkka, mutta se soveltuu tehtaalla tehtävään mittaukseen.
2. kemiallinen lämpökäsittely
Kemiallinen lämpökäsittely tarkoittaa yhden tai useamman kemiallisen alkuaineen atomien imeyttämistä työkappaleen pintaan, mikä muuttaa työkappaleen pinnan kemiallista koostumusta, rakennetta ja suorituskykyä. Sammutuksen ja matalan lämpötilan päästön jälkeen työkappaleen pinnalla on korkea kovuus ja kulutuskestävyys sekä kosketusväsymislujuus, ja työkappaleen ytimellä on korkea lujuus ja sitkeys. Kemiallisesti lämpökäsitellyn työkappaleen tärkeimmät tekniset parametrit ovat karkaistun kerroksen paksuus ja pinnan kovuus. Etäisyys, jolla kovuus laskee 50 HRC:hen, on tehokas karkaistun kerroksen paksuus. Kemiallisesti lämpökäsiteltyjen työkappaleiden pinnan kovuuskoe on samanlainen kuin pintasammutettujen lämpökäsiteltyjen työkappaleiden kovuuskoe. Voidaan käyttää Vickers-kovuusmittareita, pinta-Rockwell-kovuusmittareita tai Rockwell-kovuusmittareita. Kovuusmittareita käytetään vain nitrauksen paksuuden havaitsemiseen, jos paksumpi tai ohuempi kalvo on, yleensä enintään 0,7 mm. Rockwell-kovuusmittareita ei voida käyttää.
3. paikallinen lämpökäsittely
Jos paikallisesti lämpökäsitellyt osat vaativat suurta paikallista kovuutta, paikallinen sammutuslämpökäsittely voidaan suorittaa induktiolämmityksellä jne. Tällaisten osien kohdalla on yleensä merkittävä paikallisen sammutuslämpökäsittelyn sijainti ja paikallinen kovuusarvo piirustukseen, ja osien kovuuskoe on suoritettava määrätyllä alueella. Kovuusmittauslaite voi käyttää Rockwell-kovuusmittaria HRC-kovuuden testaamiseen. Jos lämpökäsitelty karkaistu kerros on ohut, HRN-kovuuden testaamiseen voidaan käyttää Rockwell-kovuusmittaria.
Julkaisun aika: 22. helmikuuta 2023
