Pinna kuumtöötlus jaguneb kahte kategooriasse: pinna karastamine ja noolutamine ning keemiline kuumtöötlus. Kõvaduse määramise meetod on järgmine:
1. pinna karastamine ja noolutamine kuumtöötlus
Pinna karastamine ja noolutamine toimub tavaliselt induktsioonkuumutamise või leegiga kuumutamise teel. Peamised tehnilised parameetrid on pinna kõvadus, lokaalne kõvadus ja efektiivne karastatud kihi sügavus. Kõvaduse testimiseks saab kasutada Vickersi või Rockwelli kõvadustestrit. Eksperimentaalne jõud Valik sõltub efektiivse karastatud kihi sügavusest ja tooriku pinna kõvadusest. Siin on kaasatud kolm kõvadusmasinat.
(1) Vickersi kõvadusmõõtur on oluline vahend kuumtöödeldud toorikute pinna kõvaduse testimiseks. See suudab 0,5–100 kg katsejõuga testida kuni 0,05 mm paksust pinna kõvastuskihti. Selle täpsus on kõrge ja see võimaldab eristada kuumtöödeldud toorikuid. Vickersi kõvadusmõõtur tuvastab nii pinna kõvaduse väikese erinevuse kui ka efektiivse kõvastunud kihi sügavuse, seega on vaja varustada Vickersi kõvadusmõõtur seadmetesse, mis teostavad pinna kuumtöötlust või kasutavad suurt hulka pinna kuumtöödeldud toorikuid.
(2) Pinna Rockwelli kõvadusmõõtur sobib väga hästi ka pinna karastamise teel töödeldud detailide kõvaduse testimiseks. Pinna Rockwelli kõvadusmõõturil on valida kolme skaala vahel. See võimaldab testida erinevaid pinna karastatud toorikuid, mille efektiivne karastatud kihi paksus ületab 0,1 mm. Kuigi pinna Rockwelli kõvadusmõõturi täpsus ei ole nii kõrge kui Vickersi kõvadusmõõturil, vastab see juba praegu kuumtöötlusjaamade kvaliteedijuhtimise ja kvalifikatsioonikontrolli tuvastusmeetodi nõuetele. Lisaks on sellel ka lihtne käsitsemine, mugav kasutamine, madal hind, kiire mõõtmine ja kõvadusväärtuste otsene lugemine. Pinna Rockwelli kõvadusmõõturit saab kasutada pinna kuumtöödeldud toorikute partiide kiireks ja mittepurustavaks ükshaaval tuvastamiseks. See on väga oluline metallitöötlemis- ja masinaehitusettevõtetele. Kui pinna kuumtöötlusega karastatud kiht on paks, saab kasutada ka Rockwelli kõvadusmõõturit. Kui kuumtöötlusega kõvaduskihi paksus on 0,4–0,8 mm, saab kasutada HRA skaalat. Kui karastatud kihi paksus ületab 0,8 mm, saab kasutada HRC skaalat. Vickersi, Rockwelli ja pindmise Rockwelli kõvadusstandardi väärtusi saab hõlpsasti üksteiseks teisendada, teisendada standarditeks, joonisteks või kasutajate poolt nõutavateks kõvadusväärtusteks ning vastav teisendustabel on esitatud rahvusvahelises standardis ISO, Ameerika standardis ASTM ja Hiina standardis GB/T.
(3) Kui kuumtöödeldud karastatud kihi paksus on üle 0,2 mm, võib kasutada Leebi kõvadusmõõturit, kuid tuleb valida C-tüüpi andur. Mõõtmisel tuleks pöörata tähelepanu pinnaviimistlusele ja tooriku kogupaksusele. Sellel mõõtmismeetodil puudub Vickersi ja Rockwelli kõvadusmõõtur. Kõvadusmõõtur on täpne, kuid sobib kohapealseks mõõtmiseks tehases.
2. keemiline kuumtöötlus
Keemiline kuumtöötlus seisneb töödeldava pinna imbumises ühe või mitme keemilise elemendi aatomitega, muutes seeläbi töödeldava detaili keemilist koostist, struktuuri ja omadusi. Pärast karastamist ja madalal temperatuuril karastamist on töödeldava detaili pinnal kõrge kõvadus ja kulumiskindlus ning kontaktväsimustugevus ning töödeldava detaili südamikul on kõrge tugevus ja sitkus. Keemilise kuumtöötluse töödeldava detaili peamised tehnilised parameetrid on karastatud kihi sügavus ja pinna kõvadus. Kaugus, mille juures kõvadus langeb 50 HRC-ni, on efektiivne karastatud kihi sügavus. Keemilise kuumtöötluse abil töödeldavate detailide pinna kõvaduse test sarnaneb pinnakarastatud kuumtöödeldud detailide kõvaduse testiga. Kasutada saab Vickersi, pinna Rockwelli või Rockwelli kõvaduse teste. Kõvaduse testeriga saab tuvastada ainult nitriidikihi paksust, kui paksem on õhem, tavaliselt mitte üle 0,7 mm, seega ei saa Rockwelli kõvaduse testerit kasutada.
3. lokaalne kuumtöötlus
Kui lokaalse kuumtöötlusega detailid vajavad suurt lokaalset kõvadust, saab lokaalset karastuskuumtöötlust teostada induktsioonkuumutamise jms abil. Selliste detailide puhul tuleb tavaliselt joonisele märkida lokaalse karastuskuumtöötluse koht ja lokaalne kõvadusväärtus ning detailide kõvaduskatse tuleks läbi viia selleks ettenähtud alal. Kõvaduskatse instrument saab HRC kõvaduse väärtuse määramiseks kasutada Rockwelli kõvadustestrit. Kui kuumtöötlusega karastatud kiht on õhuke, saab HRN kõvaduse väärtuse määramiseks kasutada pinna Rockwelli kõvadustestrit.
Postituse aeg: 22. veebruar 2023
