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. التبريد السطحي وتلطيف المعالجة الحرارية

عادةً ما يتم إجراء المعالجة الحرارية والتبريد السطحي عن طريق التسخين التعريفي أو التسخين باللهب.المعلمات التقنية الرئيسية هي الصلابة السطحية 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 والصلابة السطحية لقطعة الشغل.هناك ثلاث آلات صلابة تشارك هنا.

(1) يعد جهاز اختبار الصلابة Vickers وسيلة مهمة لاختبار الصلابة السطحية لقطع العمل المعالجة بالحرارة.يمكنها استخدام قوة تجريبية تتراوح من 0.5 إلى 100 كجم لاختبار طبقة التصلب السطحية التي يصل سمكها إلى 0.05 مم.دقتها عالية ويمكنها تمييز قطع العمل المعالجة حرارياً.الاختلاف الطفيف في الصلابة السطحية، 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 الصلابة روكويل السطحي مناسب أيضًا لاختبار صلابة قطعة العمل المسقية السطحية.هناك ثلاثة مقاييس لاختبار صلابة روكويل السطحية للاختيار من بينها.يمكنه اختبار العديد من قطع العمل الصلبة السطحية التي يتجاوز عمق الطبقة الصلبة الفعالة 0.1 مم.على الرغم من أن دقة اختبار الصلابة Rockwell السطحي ليست عالية مثل دقة اختبار الصلابة Vickers، إلا أنه يمكنه 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 الصلابة Rockwell السطحي للكشف السريع وغير المدمر عن دفعات من قطع العمل السطحية المعالجة بالحرارة 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 أعلى من 0.2 مم، يمكن استخدام جهاز اختبار صلابة Leeb، ولكن يجب تحديد مستشعر من النوع C.عند القياس، ينبغي إيلاء الاهتمام للتشطيب السطحي والسمك الكلي 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 والبنية والأداء لسطح قطعة العمل.بعد التبريد والتلطيف بدرجة حرارة منخفضة، فإن سطح قطعة العمل يتمتع بصلابة عالية ومقاومة للتآكل.وقوة التعب الاتصال، وجوهر الشغل لديه قوة عالية وصلابة.المعلمات التقنية الرئيسية لشغل المعالجة الحرارية الكيميائية هي عمق الطبقة المتصلبة والصلابة السطحية.المسافة التي تنخفض فيها الصلابة إلى 50HRC هي عمق الطبقة المتصلبة الفعال.إن اختبار الصلابة السطحية لقطع العمل المعالجة بالحرارة الكيميائية يشبه اختبار الصلابة لقطع العمل المعالجة حرارياً السطحية.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 روكويل السطحي لاختبار قيمة صلابة HRN