Pintakäsittely jaetaan kahteen luokkaan: pintakäsittely sammuttaa ja päästää lämpökäsittelyn ja kemiallinen lämpökäsittely. Kovuusmittausmenetelmä on seuraava:
1. pinnallinen sammutus- ja päästölämpökäsittely
Pintakäsittelyssä tapahtuva 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 kovettumiskerroksen testaamiseen. Sen tarkkuus on korkea ja se pystyy erottamaan lämpökäsitellyt työkappaleet. Vickers-kovuusmittari havaitsee sekä pinnan kovuuden pienen eron että tehokkaan kovettumiskerroksen paksuuden, joten Vickers-kovuusmittari on tarpeen varustaa laitteissa, jotka suorittavat pinnan lämpökäsittelyprosesseja tai käyttävät suurta määrää pinnan lämpökäsiteltyjä työkappaleita.
(2) Pintakäsittelyllä varustettu Rockwell-kovuusmittari soveltuu erittäin hyvin myös pinnakäsittelyllä karkaistujen työkappaleiden kovuuden testaamiseen. Pintakäsittelyllä varustetussa Rockwell-kovuusmittarissa on kolme asteikkoa. Sillä voidaan testata erilaisia pinnakäsittelyllä karkaistuja työkappaleita, joiden tehollinen karkaistun kerroksen paksuus on yli 0,1 mm. Vaikka pinnakäsittelyllä varustetun Rockwell-kovuusmittarin tarkkuus ei olekaan yhtä korkea kuin Vickers-kovuusmittarin, se täyttää jo nyt lämpökäsittelylaitosten laadunhallinnan ja pätevyystarkastusten vaatimukset. Lisäksi sillä on yksinkertainen käyttö, kätevä käyttö, edullinen hinta, nopea mittaus ja kovuusarvojen suora lukeminen. Pintakäsittelyllä varustettua Rockwell-kovuusmittaria voidaan käyttää pinnakäsittelyllä käsiteltyjen työkappaleiden erien nopeaan ja rikkomattomaan havaitsemiseen yksi kerrallaan. Sillä on suuri merkitys metallinjalostus- ja koneenrakennustehtaille. Rockwell-kovuusmittaria voidaan käyttää myös silloin, kun pinnakäsittelyllä karkaistu kerros on paksu. Kun lämpökäsittelykovuuskerroksen paksuus on 0,4–0,8 mm, voidaan käyttää HRA-asteikkoa. Kun karkaistun kerroksen paksuus on yli 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-kovuusmittauksia. Kovuusmittari on tarkka, mutta se soveltuu tehtaalla tehtävään mittaukseen.
2 kemiallinen lämpökäsittely
Kemiallisessa lämpökäsittelyssä työkappaleen pintaan imeytetään yhden tai useamman kemiallisen alkuaineen atomeja, mikä muuttaa työkappaleen pintakerroksen 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 pintakovuus. Etäisyys, jolla kovuus laskee 50 HRC:hen, on tehokas karkaistun kerroksen syvyys. Kemiallisesti lämpökäsiteltyjen työkappaleiden pintakovuuskoe on samanlainen kuin pintasammutettujen lämpökäsiteltyjen työkappaleiden kovuuskoe. Voidaan käyttää Vickers-kovuusmittareita, pintakovuusmittareita tai Rockwell-kovuusmittareita. Kovuusmittareita käytetään vain nitrauskerroksen paksuuden havaitsemiseen, jos paksumpi on nitrauskerros tai ohuempi, 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 pinnallista Rockwell-kovuusmittaria.
Julkaisun aika: 16.8.2023
