Cietības mērītāja izvēle un pielietojuma apgabals

Cietības mērītājs ir metāla cietības mērīšanas rīks. Cietības definīciju pirmo reizi piedāvāja Leo Muhl, kas norāda materiāla spēju pretdarboties cieta objekta iedziļināšanai tā virsmā. Tā ir viena no svarīgākajām metāla materiālu ekspluatācijas īpašībām. Parasti jo augstāka ir cietība, jo labāka ir nodilumizturība.

Atkarībā no dažādām mērīšanas principiem cietības noteikšana tiek sadalīta vairākos veidos: Leeba cietības mērītājs, Rokvela cietības mērītājs, Brinela cietības mērītājs, Šauma cietības mērītājs, Šora cietības mērītājs, Bārkola cietības mērītājs, mikrocietības mērītājs, Mohsa cietības mērītājs, Vikersa cietības mērītājs utt.

Brinela cietības mērītājs un Rokvela cietības mērītājs ir visvairāk izmantotie. Ar to var noteikt cietību tēraudam un lietam tēraudam, sakausējuma rīku tēraudam, nerūsējošajam tēraudam, pelēkajam lietam dzelzim, lokanajam lietam dzelzim, lietam alumīnija sakausējumam, vara-cinka sakausējumam (messings), vara-alva sakausējumam (bronza), tīram varam, kaltam tēraudam, termiskajai apstrādei, oglekļošanai, ātrai dzesēšanai radītajam cietinātajam slānim, virsmas pārklājumiem, tēraudam, krāsainajiem metāliem, ļoti maziem un plāniem detaļām, gumijai, plastmasai, IC plāksnītēm, rotām utt.

Par cietības mērītāju jāņem vērā vairāki punkti.

1. Cietības mērītājs pats par sevi rada divus veidus kļūdām: vienu — kļūdu, ko izraisa tā daļu deformācija un pārvietošanās; otru — kļūdu, ko izraisa cietības parametrs, kas pārsniedz noteikto standartu. Attiecībā uz otro kļūdu pirms mērījuma cietības mērītāju jākalibrē ar standarta bloku. Rokvela cietības mērītājs ir atbilstošs lietošanai, ja kalibrēšanas novirze ir ietvaros ±1, stabils mērījumu rezultāts ir ietvaros ±2 un var tikt norādīta korekcijas vērtība. Ja novirze ir ārpus ±2 robežām, cietības mērītāju jākalibrē un jāremontē vai jāizmanto citi cietības mērīšanas metodes.

2. Cietības mērītājam ir dažādi pielietojuma diapazoni, un to jāizvēlas saskaņā ar noteikumiem. Piemēram, ja cietība ir augstāka par HRB100, testēšanai jāizmanto HRC skala; ja cietība ir zemāka par HRC20, testēšanai jāizmanto HRB skala. Tas ir tāpēc, ka, pārsniedzot norādīto testēšanas diapazonu, cietības mērītāja precizitāte un jutība ir zema, iegūtā cietības vērtība nav precīza un tā nav piemērota lietošanai.

3. Mainot iedziļinātāju vai balstu, jāpievērš uzmanība kontaktvirsmas notīrīšanai. Pēc maiņas jāizmanto tērauda paraugs ar noteiktu cietību, lai veiktu vairākus testus, līdz divreiz pēc kārtas iegūtās cietības vērtības sakrīt. Šī procedūra ir nepieciešama, lai nodrošinātu, ka iedziļinātājs vai balsts cieši piespiežas un labi saskaras ar testēšanas iekārtas kontaktvirsmai, novēršot testa rezultātu precizitātes pasliktināšanos.

4. Pēc cietības mērītāja noregulēšanas, sākot cietības mērīšanu, pirmo mērījumu veic ar standarta mērījumu bloku, lai izslēgtu iespēju, ka parauga un balstplāksnes savstarpējā kontaktvirkne nav pietiekami laba un mērītā vērtība nav precīza. Pēc apstiprināšanas cietības mērītājs ir normālā darbības režīmā, un tikai tad veic oficiālo parauga testēšanu un reģistrē mērīto cietības vērtību.

5. Ja paraugs to atļauj, parasti izvēlas vismaz trīs dažādas vietas, lai izmērītu cietības vērtības. Attālums starp šīm trim punktiem ir ≥3 mm, un parauga cietības vērtība tiek noteikta kā šo trīs vērtību vidējā vērtība.

6. Paraugiem ar sarežģītu formu jāizmanto atbilstošas palīgplāksnes, un testēšana var tikt veikta pēc parauga nostiprināšanas. Apļveida paraugi parasti tiek novietoti V-veida rievās testēšanai.

7. Cietības mērītājam jābūt kalibrētam saskaņā ar noteikumiem. Standarta bloks, ko izmanto cietības mērītāja kalibrēšanai, nedrīkst tikt izmantots abās pusēs, jo standarta virsmas un aizmugurējās virsmas cietība var nebūt vienāda. Parasti noteikts, ka standarta bloks ir derīgs vienu gadu no kalibrēšanas datuma.

dažādu cietības mērītāju pielietojuma apgabali ir šādi:

Brinela cietības mērītājs: Galvenokārt izmanto cietības pārbaudei kausētajam tēraudam un čugunim ar nevienmērīgu struktūru, kā arī piemērots neferomagnētiskajiem metāliem un mīkstajam tēraudam. Brinela cietības tests ir piemērots izejvielu un pusfabrikātu pārbaudei. pRODUKTI priekšrocība ir tāda, ka iedrebe ir liela, kas ļauj atspoguļot materiāla vispārējo veiktspēju un nodrošina augstu precizitāti; trūkums ir tas, ka iedrebe ir liela, un parasti to neizmanto gatavo izstrādājumu pārbaudē.

‌ Rokvela cietības mērītājs: Piemērots dažādu dzelzs un nedzelzs metālu cietības pārbaudei, tostarp kaltā tērauda, kaltā un temperētā tērauda, temperētā tērauda, atkausētā tērauda, virsmas ciestinātā tērauda, karbīdu materiālu, pulvermetālurģijas materiālu, termiski pulverizētu pārklājumu utt. Priekšrocība ir tāda, ka tam ir plašs pielietojuma spektrs un tas piemērots dažādu dzelzs un nedzelzs metālu cietības pārbaudei; trūkums ir tāds, ka iegravējuma izmērs ir mazs un tas piemērots plānu loksnu metāliem, plānsienīgām caurulēm utt.

‌ Virsmas Rokvela cietības mērītājs: Piemērots cietības pārbaudei tievām plāksnēm, cementēšanai, nitrēšanai, virsmas apstrādātām cietinātām kārtām, nerūsējošajam tēraudam un alumīnija saklājumiem utt. Vikersa cietības mērītājs: Izmanto mazām detaļām, tievām tērauda plāksnēm, metāla folijām, integrēto shēmu (IC) loksnes, vadītājiem, tievām cietinātām kārtām, elektroplākšanas kārtām, stiklam, rotām un keramikai. Priekšrocība ir mazā iegravējuma lielums, kas padara to piemērotu mazām detaļām un tievām materiālu kārtām pārbaudei; trūkums ir salīdzinoši sarežģīta ekspluatācija. Piemērots mazām detaļām, tievām tērauda plāksnēm, metāla folijām un citiem materiāliem pārbaudei.