Sertlik Ölçerinin Seçimi ve Uygulama Alanı

Sertlik ölçer, metal sertliğinin ölçülmesi için kullanılan bir araçtır. Sertlik tanımı ilk kez Leo Muhl tarafından önerilmiştir ve bir malzemenin yüzeyine sert bir cismin batmasını engelleme yeteneğini ifade eder. Bu, metal malzemelerin önemli performans göstergelerinden biridir. Genellikle sertlik ne kadar yüksekse, aşınmaya karşı direnç de o kadar iyidir.

Farklı ölçüm prensiplerine göre sertlik ölçümü, Leeb sertlik ölçer, Rockwell sertlik ölçer, Brinell sertlik ölçer, Shaw sertlik ölçer, Shore sertlik ölçer, Barcol sertlik ölçer, mikrosertlik ölçer, Mohs sertlik ölçer, Vickers sertlik ölçer vb. başlıklar altında sınıflandırılır.

Brinell sertlik ölçer ve Rockwell sertlik ölçer en yaygın olarak kullanılan cihazlardır. Çelik ve dökme çelik, alaşımlı takım çeliği, paslanmaz çelik, gri dökme demir, küresel grafitli dökme demir, dökme alüminyum alaşımı, bakır-çinko alaşımı (pirinç), bakır-kalay alaşımı (bronz), saf bakır, dövme çelik, ısı işlemi, karburizasyon, su verme ile sertleştirme tabakası, yüzey kaplamaları, çelik, renkli metaller ve çok küçük ile ince parçalar, kauçuk, plastik, entegre devre (IC) yongaları, takılar vb. tüm bu malzemeler bu cihazla ölçülebilir.

Sertlik ölçerle ilgili dikkat edilmesi gereken birkaç nokta vardır.

1. Sertlik ölçer cihazının kendisi iki hataya neden olur: Birincisi, parçalarının deformasyonu ve hareketi kaynaklı hata; ikincisi ise sertlik parametresinin belirtilen standartı aşması kaynaklı hata. İkinci hata için sertlik ölçer, ölçüm öncesinde bir standart blok ile kalibre edilmelidir. Rockwell sertlik ölçerinin kalibre edilmesi sonucunda elde edilen fark ±1 içindeyse cihaz uygun kabul edilir; farkın içinde yer alan kararlı değer ±2 içindeyse düzeltme değeri verilebilir. Fark ±2 aralığının dışına çıkarsa sertlik ölçer yeniden kalibre edilmeli, tamir edilmeli ya da başka sertlik ölçüm yöntemleriyle değiştirilmelidir.

2. Sertlik ölçüm cihazının farklı uygulanabilir aralıkları vardır ve bu nedenle düzenlemelere göre seçilmesi gerekir. Örneğin, sertlik HRB100’den yüksekse test için HRC ölçeği kullanılmalıdır; sertlik HRC20’den düşükse test için HRB ölçeği kullanılmalıdır. Çünkü belirtilen test aralığının ötesine çıkıldığında sertlik ölçüm cihazının doğruluğu ve hassasiyeti düşer, ölçülen sertlik değeri yanlış olur ve kullanım için uygun değildir.

3. İndenter veya tabla değiştirildiğinde, temas yüzeyinin temizlenmesine dikkat edilmelidir. Değişim sonrası, belirli bir sertliğe sahip bir çelik numune ile birkaç kez test yapılmalı ve ardışık iki ölçüm sonucunda elde edilen sertlik değerleri aynı oluncaya kadar bu işlem tekrarlanmalıdır. Amacımız, indenter veya tablanın test cihazının temas bölümüne sıkıca ve iyi bir şekilde baskı uygulayarak test sonuçlarının doğruluğunu etkilememesini sağlamaktır.

4. Sertlik ölçer ayarlandıktan sonra sertlik ölçümüne başlanırken, ilk ölçüm noktası, numune ile tabla arasındaki temasın yetersiz olmasından kaynaklanan ve ölçülen değerin yanlış çıkmasına neden olabilecek durumu dışlamak amacıyla standart bir test bloğu kullanılarak denenir. Bu doğrulamadan sonra, sertlik ölçer normal çalışma mekanizması durumunda olduğu teyit edilir ve ardından numune resmi olarak test edilir; ölçülen sertlik değeri kaydedilir.

5. Numune izin veriyorsa genellikle farklı bölgelerden en az üç sertlik değeri ölçülür. Üç nokta arasındaki mesafe ≥3 mm olmalıdır ve bu üç değer ortalaması, numunenin sertlik değeri olarak kabul edilir.

6. Karmaşık şekillere sahip numuneler için uygun destek plakaları kullanılmalı ve sabitlendikten sonra test edilmelidir. Dairesel numuneler genellikle test edilmeden önce V-oluklara yerleştirilir.

7. Sertlik ölçer, yönetmeliklere göre kalibre edilmelidir. Sertlik ölçerinin kalibrasyonu için kullanılan standart blok, her iki yüzü de kullanılamaz; çünkü standart yüzeyin ve arka yüzeyin sertliği tutarlı olmayabilir. Genellikle standart bloğun kalibrasyon tarihinden itibaren bir yıl geçerli olduğu belirtilir.

çeşitli sertlik ölçerlerinin uygulama alanları aşağıda belirtilmiştir:

Brinell sertlik ölçer: Özellikle yapısal olarak düzensiz dövme çelik ve dökme demirin sertlik testleri için kullanılır; ayrıca renkli metaller ve yumuşak çelik için de uygundur. Brinell sertlik testi, ham madde ve yarı mamul ürünlerin muayenesi için uygundur. üRÜNLER avantajı, izin büyük olması nedeniyle malzemenin genel performansını yansıtabilmesi ve yüksek doğruluk sağlamasıdır; dezavantajı ise izin büyük olması ve genellikle nihai ürün muayenesinde kullanılmamasıdır.

‌ Rockwell sertlik ölçer: Çeşitli demirli ve demirsiz metallerin sertlik testi için uygundur; bunlar arasında su verilmiş çelik, su verilmiş ve temperlenmiş çelik, temperlenmiş çelik, normalleştirilmiş çelik, yüzey sertleştirilmiş çelik, karbür malzemeler, toz metalurjisi malzemeleri ve termal püskürtme kaplamaları yer alır. Avantajı, geniş bir uygulama alanına sahip olması ve çeşitli demirli ve demirsiz metallerin sertlik testi için uygun olmasıdır; dezavantajı ise izin küçük olması ve ince sac metaller, ince cidarlı borular vb. için uygun olmasıdır.

‌ Yüzey Rockwell sertlik ölçer: İnce plakalar, karbürleme, nitrürleme, yüzey işlemi ile sertleştirilmiş katmanlar, paslanmaz çelik ve alüminyum alaşımları gibi malzemelerin sertlik testleri için uygundur. Vickers Sertlik Ölçer: Küçük parçalar, ince çelik plakalar, metal folyolar, entegre devre (IC) levhaları, teller, ince sertleştirilmiş katmanlar, elektrokaplama katmanları, cam, takı ve seramiklerin ölçümünde kullanılır. Avantajı, izin küçük olmasıdır; bu da küçük parçaların ve ince malzemelerin test edilmesi için uygundur; dezavantajı ise işlem aşamasının görece karmaşık olmasıdır. Küçük parçalar, ince çelik plakalar, metal folyolar ve diğer benzeri malzemelerin testi için uygundur.