Kiểm tra độ cứng: Biết lựa chọn của bạn để có kết quả tốt nhất
Kiểm tra độ cứng được xác định
Một trong những bài kiểm tra độ cứng thụt phổ biến nhất được sử dụng hiện nay là kiểm tra độ cứng Rockwell và mặc dù ít phổ biến hơn, các bài kiểm tra độ cứng của Brinell và Vickers cũng được sử dụng. Phần lớn các bài kiểm tra độ cứng thụt đo đo biến dạng xảy ra khi vật liệu được kiểm tra được xuyên qua với một vết lõm. Hai mức lực được áp dụng cho bên trong với tốc độ và thời gian dừng cụ thể khi thực hiện kiểm tra độ cứng Rockwell. Điều này khác với các thử nghiệm của Brinell và Vickers, trong đó kích thước của vết lõm được đo sau quá trình thụt đầu dòng. Độ cứng Rockwell của vật liệu dựa trên sự chênh lệch độ sâu của thiết bị trong hai thời điểm cụ thể trong chu kỳ thử nghiệm.
Bất kể quy mô Rockwell hoặc bên trong đang được sử dụng, quy trình kiểm tra Rockwell tổng thể là như nhau. Các bên trong được tiếp xúc với vật liệu cần thử nghiệm, và một lực sơ bộ (còn gọi là tải trọng nhỏ) được áp dụng cho các bên trong. Lực sơ bộ thường được giữ không đổi trong một khoảng thời gian xác định (thời gian dừng), sau đó độ sâu của vết lõm được đo. Sau khi thực hiện phép đo, một lượng lực bổ sung được áp dụng theo tốc độ đã đặt để tăng lực tác dụng lên tổng mức lực (hay còn gọi là tải trọng chính). Tổng lực được giữ không đổi trong một khoảng thời gian xác định, sau đó lực bổ sung được loại bỏ, trở về mức lực sơ bộ. Sau khi giữ hằng số lực sơ bộ trong một khoảng thời gian đã đặt, độ sâu của vết lõm được đo lần thứ hai, tiếp theo là loại bỏ các indenter từ vật liệu thử nghiệm. Để tính số độ cứng Rockwell, sự khác biệt đo được giữa các phép đo độ sâu thụt đầu tiên và thứ hai, sử dụng, h h, được sử dụng.
Nếu sử dụng hệ thống độ cứng Rockwell cũ hơn, người vận hành có thể phải điều khiển thủ công hầu hết hoặc tất cả các bước của quy trình kiểm tra. Phần lớn các máy mới hơn ngày nay tự động thực hiện toàn bộ thử nghiệm. Ngoài ra, khi để lại dấu hoặc thụt không phải là một lựa chọn, công nghệ siêu âm không phá hủy có thể được sử dụng.
Rockwell độ cứng
Khi kiểm tra độ cứng của thép carbon, thép hợp kim, gang, kim loại màu và nhựa kỹ thuật, máy đo độ cứng mặt bàn Rockwell kỹ thuật số có thể được sử dụng để đo trực tiếp các thang đo độ cứng Rockwell thông thường nhất và có thể nhanh chóng chuyển đổi giá trị độ cứng đó thành HB, HV, HK và nhiều quy mô khác. Các tính năng của máy đo độ cứng mong muốn bao gồm khả năng thu được kết quả cực kỳ chính xác, phạm vi đo rộng và khả năng lực kiểm tra tỷ lệ / có thể lựa chọn. Ngoài ra, tự động tải / dỡ tải lực lượng thử nghiệm chính, màn hình kỹ thuật số độ phân giải cao và lưu trữ dữ liệu USB đều rất thuận lợi.
Giao diện màn hình cảm ứng thân thiện với người dùng có thể tăng tốc độ hoạt động và khả năng sử dụng đầu ra USB cho ổ đĩa flash là tuyệt vời cho việc di chuyển dữ liệu. Có các tùy chọn để áp dụng tải trọng như trên các hệ thống kỹ thuật số sử dụng trọng số để áp dụng tải hoặc sử dụng ô tải vòng kín để áp dụng tải trọng. Cái sau có độ chính xác và độ lặp lại cao hơn. Với một hệ thống tải trọng, mức độ của máy có tầm quan trọng rất lớn, do đó trọng lượng giảm chính xác. Đây là một vấn đề ít quan trọng hơn khi sử dụng một hệ thống tế bào tải.
máy đo độ cứng
Máy kiểm tra độ cứng với quy trình tải / dỡ hoàn toàn tự động này cung cấp các bài đọc chính xác và có độ nhạy cao.
Tuân thủ các tiêu chuẩn Độ cứng Rockwell bề mặt của ASTM E-18, máy kiểm tra độ cứng trong danh mục này cung cấp độ lặp lại tuyệt vời trong tất cả các thang đo độ cứng Rockwell bề ngoài. Kiểm tra độ cứng bề mặt Rockwell được thiết kế cho các phôi rất mỏng và mềm. Các hệ thống này phù hợp lý tưởng cho nhiều môi trường bao gồm phòng thí nghiệm kiểm tra, cơ sở xử lý nhiệt, phòng công cụ, nhà xưởng và phòng thí nghiệm. Để linh hoạt hơn, máy đo độ cứng đôi có khả năng thử nghiệm trong tất cả các thang đo độ cứng Rockwell và Rockwell thông thường.
Hệ thống mũi cá heo cho phép kiểm tra độ cứng của bên trong, cũng như bên ngoài, đường kính. Các hệ thống thường có kích thước lớn hơn các hệ thống Rockwell khác, cung cấp chiều cao và độ sâu thử nghiệm lớn hơn. Các mẫu mũi cá heo cung cấp một tay cầm kích hoạt hệ thống tải trước hoặc hệ thống tải trước trục Z tự động tiên tiến. Sử dụng hệ thống tải trước trục Z tự động, sau khi đặt phôi vào vị trí thử nghiệm, người vận hành chỉ cần nhấn nút khởi động để máy hoàn tất quy trình thử nghiệm.
Brinell độ cứng
Kiểm tra độ cứng của Brinell thường được sử dụng để kiểm tra độ xốp lớn của các kim loại ít cứng hơn, chẳng hạn như vật đúc. Các hệ thống máy tính để bàn hiện nay có thể xử lý các ứng dụng độ cứng Brinell phổ biến nhất và kết hợp công nghệ vòng kín sáng tạo mới nhất. Tải thử nghiệm được áp dụng thông qua bộ điều khiển vòng kín có ô tải để áp dụng tải trọng lên tới 3.000kg, động cơ DC và bộ đo và điều khiển điện tử. Kết quả là các phép đo độ cứng Brinell có độ chính xác cao ở tất cả các tải thử nghiệm lên tới 0,5%. Một hệ thống vượt quá tải trọng chung hoặc dưới mức, còn được gọi là trọng lượng chết truyền thống hoặc vòng lặp mở, hệ thống được loại bỏ. Việc không có trọng lượng cơ học không chỉ giúp loại bỏ các vấn đề ma sát mà còn làm cho thiết bị ít nhạy cảm hơn với các sai lệch gây ra bởi các rung động. Các hệ thống lý tưởng cho các phòng thí nghiệm, hội thảo,
Các hệ thống quang kỹ thuật số điều khiển bằng phần mềm cung cấp các lợi thế so với kính hiển vi thủ công được cung cấp cùng với một số máy kiểm tra độ cứng. Được kết nối với PC, máy tính xách tay hoặc máy tính bảng, người vận hành có thể nhấn một nút duy nhất để thực hiện các phép đo tự động và tức thời. Tất cả đồ họa có thể được lưu, cùng với kết quả kiểm tra, ở định dạng Word hoặc Excel.
Vickers / Độ cứng Knoop
Máy kiểm tra độ cứng Micro Vickers / Knoop là các lựa chọn hiệu quả về chi phí trong các ứng dụng độ cứng Vickers lý tưởng cho những người không thực hiện kiểm tra khối lượng lớn mỗi ngày. Thử nghiệm được thực hiện trên các phôi cực mỏng / nhỏ và thường được sử dụng để kiểm tra độ cứng của các lớp, hoặc lớp phủ và lớp phủ trên các bộ phận nhỏ trong môi trường phòng thí nghiệm. Một mức độ chuẩn bị cao là cần thiết cho thử nghiệm như vậy, bao gồm nhưng không giới hạn ở mức độ đánh bóng cao.
Có ba loại điều khiển tháp pháo bao gồm tháp pháo thủ công cơ bản để thay đổi từ quang học sang thụt đầu dòng và trở lại quang học để đo. Loại thứ hai kết hợp với tháp pháo tự động, giúp người vận hành tự do hơn khi thay đổi vị trí tháp pháo bằng một nút trên bàn phím thử nghiệm. Các thử nghiệm độ cứng Vickers / Knoop phổ biến nhất có tùy chọn điều khiển tháp pháo bằng phần mềm để kiểm soát toàn bộ thử nghiệm với quy trình một cú nhấp chuột bằng cách sử dụng phát hiện cạnh tự động được hiệu chỉnh. Phần mềm đo lường và video chính xác cũng cho phép nhấp vào các cạnh thụt lề trong phần mềm, sau đó lấy số đọc độ cứng trên màn hình.
Được thiết kế để kiểm tra độ cứng chính xác của các bộ phận chính xác nhỏ, vật liệu mỏng, lớp cứng và tất cả các loại thành phần thép, máy kiểm tra độ cứng Vickers vĩ mô sử dụng tải trọng lớn hơn lên đến 50kg. Loại thử nghiệm này thu hẹp khoảng cách giữa các máy Rockwell bề ngoài và máy Vickers siêu nhỏ. Các hệ thống này có một tháp pháo thủ công.
Kiểm tra bờ
Máy kiểm tra độ cứng di động Shore được nhắm mục tiêu để thử nghiệm các vật liệu như cao su, nhựa mềm và da, và các phiên bản cũng có sẵn để thử nghiệm các loại nhựa cứng như bóng bowling và mũ cứng. Nhiệt kế điện tử để đo giá trị Shore A và Shore D được thiết kế để vừa vặn và chắc chắn trong tay người dùng.
kiểm tra độ cứng
Hiểu các loại và hệ thống kiểm tra độ cứng khác nhau có thể hữu ích để xác định một giải pháp tối ưu.
Máy đo độ cứng cầm tay
Có hai phương pháp kỹ thuật số phổ biến của kiểm tra độ cứng cầm tay. Đầu tiên là tác động năng động của người Viking, dựa trên nguyên tắc độ cứng của Leeb, được phát triển bởi Dietmar Leeb vào những năm 1970. Một cơ thể tác động tải lò xo được đẩy lên bề mặt thử nghiệm, ảnh hưởng đến sự phục hồi. Tốc độ lực đẩy và lực hồi phục ban đầu được đo ở chế độ không tiếp xúc và được tính như một giá trị độ cứng Leeb và sau đó tự động chuyển đổi thành các giá trị Rockwell C, B, Brinell, Vickers và Shore. Ngoài ra, lợi ích di động có nghĩa là người thử nghiệm có thể được đưa đến phôi, điều này đặc biệt hữu ích khi kiểm tra các phần lớn và / hoặc cồng kềnh. Phương pháp này đã mang lại kết quả kiểm tra độ cứng di động hiệu quả, nhanh chóng và chính xác.
Tuy nhiên, khi phải tránh một dấu hoặc vết lõm trên phôi, kiểm tra siêu âm là một giải pháp tuyệt vời. Máy kiểm tra độ cứng di động không phá hủy tiên tiến sử dụng siêu âm với công nghệ trở kháng tiếp xúc siêu âm (UCI), cho phép máy kiểm tra độ cứng cầm tay để kiểm tra các bề mặt đặc biệt trên phôi nhỏ và mỏng mà không cần đánh dấu bề mặt. Các đơn vị này có thể kiểm tra kim loại mỏng đến 2 mm trong tất cả các tỷ lệ, cứng hoặc mềm. Công nghệ UCI có sẵn trên cả hệ thống thủ công và cơ giới. Các hệ thống đầu dò cơ giới được sử dụng để kiểm tra lớp phủ và lớp phủ rất mỏng, hoặc các bề mặt có độ bóng rất cao.
UCI dựa trên một viên kim cương 136 độ ở cuối một thanh rung đang được ấn xuống bề mặt thử nghiệm ở một tải cố định. Sự khác biệt về tần số rung siêu âm sau đó được tính thành giá trị độ cứng. Quy trình kiểm tra UCI chậm hơn so với kiểu tác động động; tuy nhiên, phương pháp UCI có ưu điểm là không phá hủy với khả năng kiểm tra các phần công việc mỏng và nhỏ.
Trước đây, các vết lõm phá hủy được thực hiện trên các mảnh mẫu như vậy có nghĩa là đống rác cho những người được thử nghiệm. Sử dụng siêu âm, đây không còn là kết quả. Các hệ thống này có kiến trúc mở và có thể được hiệu chuẩn để đọc bất kỳ kim loại nào, ở bất kỳ thang độ cứng nào, với các mẫu tham chiếu để thực hiện hiệu chuẩn ban đầu. Kiểm tra siêu âm cầm tay là lý tưởng cho các ứng dụng như vòng bi, piston và van, trong số nhiều người khác. Các ngành công nghiệp chính cho loại thử nghiệm này bao gồm hàng không vũ trụ, ô tô và y tế cũng như sản xuất lưỡi dao, chỉ kể ra một số.
About Blog của Huy
Không có nhận xét nào