طريقة اختبار صلابة قطعة العمل المعالجة حرارياً

تنقسم المعالجة الحرارية السطحية إلى فئتين: إحداهما هي المعالجة الحرارية للتبريد والتلطيف السطحي، والأخرى هي المعالجة الحرارية الكيميائية.طريقة اختبار الصلابة هي كما يلي:

1. تبريد السطح وتلطيف المعالجة الحرارية

عادة ما يتم تنفيذ المعالجة الحرارية للتبريد السطحي والتلطيف عن طريق التسخين التعريفي أو التسخين باللهب.المعلمات التقنية الرئيسية هي صلابة السطح والصلابة المحلية وعمق الطبقة المتصلبة الفعالة.يمكن استخدام جهاز اختبار صلابة فيكرز أو جهاز اختبار صلابة روكويل لاختبار الصلابة.القوة التجريبية يرتبط الاختيار بعمق الطبقة المتصلبة الفعالة وصلابة سطح قطعة الشغل.هناك ثلاث آلات صلابة تشارك هنا.

(1) يعد جهاز اختبار صلابة Vickers وسيلة مهمة لاختبار صلابة سطح قطع العمل المعالجة بالحرارة.يمكن أن تستخدم قوة تجريبية تتراوح من 0.5 إلى 100 كجم لاختبار طبقة تصلب السطح بسمك 0.05 مم.دقتها عالية ويمكنها تمييز قطع العمل المعالجة حرارياً.الاختلاف الطفيف في صلابة السطح، بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا اكتشاف عمق الطبقة المتصلبة الفعالة بواسطة جهاز اختبار صلابة فيكرز، لذلك من الضروري تجهيز جهاز اختبار صلابة فيكرز للوحدات التي تقوم بالمعالجة الحرارية السطحية أو تستخدم عددًا كبيرًا من قطع المعالجة الحرارية السطحية.

(2) جهاز اختبار صلابة السطح Rockwell مناسب أيضًا لاختبار صلابة قطعة العمل المسقية السطحية.هناك ثلاثة مقاييس لاختبار صلابة السطح روكويل للاختيار من بينها.يمكنه اختبار العديد من قطع العمل ذات السطح المتصلب والتي يتجاوز عمق الطبقة الصلبة الفعالة 0.1 مم.على الرغم من أن دقة اختبار الصلابة السطحية Rockwell ليست عالية مثل دقة اختبار الصلابة Vickers، إلا أنها يمكنها بالفعل تلبية المتطلبات كطريقة كشف لإدارة الجودة وفحص التأهيل لمحطات المعالجة الحرارية..إلى جانب ذلك، فهو يتميز أيضًا بخصائص التشغيل البسيط والاستخدام المريح والسعر المنخفض والقياس السريع والقراءة المباشرة لقيم الصلابة.يمكن استخدام جهاز اختبار صلابة السطح Rockwell للكشف السريع وغير المدمر عن دفعات من قطع العمل المعالجة بالحرارة السطحية واحدة تلو الأخرى.إنه ذو أهمية كبيرة لمصانع معالجة المعادن وتصنيع الآلات.عندما تكون الطبقة الصلبة المعالجة بالحرارة السطحية سميكة، يمكن أيضًا استخدام جهاز اختبار الصلابة Rockwell.عندما يكون سمك طبقة صلابة المعالجة الحرارية 0.4-0.8 مم، يمكن استخدام مقياس HRA.عندما يتجاوز عمق الطبقة المتصلبة 0.8 مم، يمكن استخدام مقياس HRC.يمكن تحويل قيم الصلابة الثلاثة القياسية لـ Vickers و Rockwell و Rockwell السطحية بسهولة إلى بعضها البعض، وتحويلها إلى معايير أو رسومات أو قيم الصلابة المطلوبة من قبل المستخدمين، وجدول التحويل المقابل موجود في المعيار الدولي ISO.تم تقديم المعيار الأمريكي ASTM والمعيار الصيني GB/T.

(3) عندما يكون سمك الطبقة الصلبة المعالجة بالحرارة أكثر من 0.2 مم، يمكن استخدام جهاز اختبار صلابة Leeb، ولكن يجب تحديد مستشعر من النوع C.عند القياس، يجب الانتباه إلى تشطيب السطح والسمك الإجمالي لقطعة العمل.لا تحتوي طريقة القياس هذه على Vickers و Rockwell. جهاز اختبار الصلابة دقيق، ولكنه مناسب للقياس في الموقع في المصنع.

2. المعالجة الحرارية الكيميائية

المعالجة الحرارية الكيميائية هي اختراق سطح قطعة العمل بذرات عنصر كيميائي واحد أو عدة عناصر كيميائية، وبالتالي تغيير التركيب الكيميائي وبنية وأداء سطح قطعة العمل.بعد التبريد والتلطيف بدرجة حرارة منخفضة، يتمتع سطح قطعة العمل بصلابة عالية ومقاومة للتآكل.وقوة التعب الاتصال، وجوهر الشغل لديه قوة عالية وصلابة.المعلمات التقنية الرئيسية لشغل المعالجة الحرارية الكيميائية هي عمق الطبقة المتصلبة وصلابة السطح.المسافة التي تنخفض فيها الصلابة إلى 50HRC هي عمق الطبقة المتصلبة الفعال.إن اختبار صلابة السطح لقطع العمل المعالجة بالحرارة الكيميائية يشبه اختبار صلابة السطح لقطع العمل المعالجة حرارياً.يمكن استخدام أجهزة اختبار صلابة فيكرز أو أجهزة اختبار صلابة روكويل السطحية أو أجهزة اختبار صلابة روكويل.جهاز اختبار الصلابة الذي يجب اكتشافه، فقط سمك النيترة هو أرق، بشكل عام لا يزيد عن 0.7 مم، ثم لا يمكن استخدام جهاز اختبار صلابة روكويل

3. المعالجة الحرارية المحلية

إذا كانت أجزاء المعالجة الحرارية المحلية تتطلب صلابة محلية عالية، فيمكن إجراء المعالجة الحرارية للتبريد المحلي عن طريق التسخين بالحث، وما إلى ذلك. تحتاج هذه الأجزاء عادةً إلى وضع علامة على موضع المعالجة الحرارية للتبريد المحلي وقيمة الصلابة المحلية على الرسم، والصلابة يجب إجراء اختبار الأجزاء في المنطقة المخصصة، ويمكن لأداة اختبار الصلابة استخدام جهاز اختبار صلابة Rockwell لاختبار قيمة صلابة HRC.إذا كانت الطبقة الصلبة المعالجة بالحرارة ضحلة، فيمكن استخدام جهاز اختبار صلابة Rockwell السطحي لاختبار قيمة صلابة HRN.