Površinska toplotna obdelava je razdeljena v dve kategoriji: ena je površinska toplotna obdelava s kaljenjem in popuščanjem ter druga je kemična toplotna obdelava. Metoda testiranja trdote je naslednja:
1. površinsko kaljenje in popuščanje s toplotno obdelavo
Površinsko kaljenje in popuščanje se običajno izvaja z indukcijskim segrevanjem ali plamenskim segrevanjem. Glavni tehnični parametri so površinska trdota, lokalna trdota in efektivna globina kaljene plasti. Za preizkušanje trdote se lahko uporabi trdotomer po Vickersu ali Rockwellu. Eksperimentalna sila Izbira je povezana z globino efektivne kaljene plasti in površinsko trdoto obdelovanca. Tukaj so vključeni trije stroji za merjenje trdote.
(1) Vickersov trdotomer je pomembno sredstvo za preizkušanje površinske trdote toplotno obdelanih obdelovancev. Z eksperimentalno silo 0,5–100 kg lahko preizkuša površinsko utrjeno plast debeline do 0,05 mm. Njegova natančnost je visoka in omogoča razlikovanje med toplotno obdelanimi obdelovanci. Vickersov trdotomer zazna tudi majhne razlike v površinski trdoti in globino efektivne utrjene plasti, zato je treba enote, ki izvajajo površinsko toplotno obdelavo ali uporabljajo veliko število površinsko toplotno obdelanih obdelovancev, opremiti z Vickersovim trdotomerjem.
(2) Površinski tester trdote Rockwell je zelo primeren tudi za testiranje trdote površinsko kaljenega obdelovanca. Za površinski tester trdote Rockwell so na voljo tri lestvice. Z njim je mogoče testirati različne površinsko kaljene obdelovance, katerih efektivna globina kaljene plasti presega 0,1 mm. Čeprav natančnost površinskega testerja trdote Rockwell ni tako visoka kot pri testerju trdote Vickers, lahko že izpolnjuje zahteve kot metoda zaznavanja za upravljanje kakovosti in preverjanje kvalifikacije obratov za toplotno obdelavo. Poleg tega ima tudi značilnosti enostavnega upravljanja, priročne uporabe, nizke cene, hitrega merjenja in neposrednega odčitavanja vrednosti trdote. Površinski tester trdote Rockwell se lahko uporablja za hitro in nedestruktivno zaznavanje serij površinsko toplotno obdelanih obdelovancev eno za drugo. To je zelo pomembno za tovarne za predelavo kovin in stroje. Tester trdote Rockwell se lahko uporablja tudi, če je površinsko toplotno obdelana plast debela. Če je debelina toplotno obdelane trdotne plasti 0,4–0,8 mm, se lahko uporabi lestvica HRA. Če globina kaljene plasti presega 0,8 mm, se lahko uporabi lestvica HRC. Vickersovo, Rockwellovo in površinsko Rockwellovo trdoto je mogoče enostavno pretvoriti med seboj, pretvoriti v standarde, risbe ali vrednosti trdote, ki jih zahtevajo uporabniki, ustrezna pretvorbena tabela pa je v mednarodnem standardu ISO. Navedena sta ameriški standard ASTM in kitajski standard GB/T.
(3) Če je debelina toplotno obdelane kaljene plasti večja od 0,2 mm, se lahko uporabi Leebov trdomer, vendar je treba izbrati senzor tipa C. Pri merjenju je treba biti pozoren na površinsko obdelavo in celotno debelino obdelovanca. Ta merilna metoda nima Vickersovega in Rockwellovega merilnika trdote. Trdomer je natančen, vendar je primeren za merjenje na kraju samem v tovarni.
2. kemična toplotna obdelava
Kemična toplotna obdelava je infiltracija površine obdelovanca z atomi enega ali več kemičnih elementov, s čimer se spremeni kemična sestava, struktura in lastnosti površine obdelovanca. Po kaljenju in popuščanju pri nizki temperaturi ima površina obdelovanca visoko trdoto in odpornost proti obrabi ter kontaktno utrujenostno trdnost, jedro obdelovanca pa ima visoko trdnost in žilavost. Glavna tehnična parametra kemično toplotno obdelanega obdelovanca sta globina kaljene plasti in površinska trdota. Razdalja, pri kateri trdota pade na 50 HRC, je efektivna globina kaljene plasti. Preskus površinske trdote kemično toplotno obdelanih obdelovancev je podoben preskusu trdote površinsko kaljenih toplotno obdelanih obdelovancev. Uporabijo se lahko testerji trdote po Vickersu, površinski testerji trdote po Rockwellu ali testerji trdote po Rockwellu. Za zaznavanje trdote se uporablja le debelina nitriranja, če je debelejša ali tanjša, običajno ne več kot 0,7 mm, zato se testerja trdote po Rockwellu ne sme uporabljati.
3. lokalna toplotna obdelava
Če deli, ki so bili lokalno toplotno obdelani, zahtevajo visoko lokalno trdoto, se lahko lokalna kaljenje izvede z indukcijskim segrevanjem itd. Takšni deli morajo običajno na risbi označiti položaj lokalnega kaljenja in vrednost lokalne trdote, preizkus trdote pa je treba izvesti na določenem območju. Instrument za preizkus trdote lahko uporabi Rockwellov trdotomer za preizkus vrednosti trdote HRC. Če je toplotno obdelana utrjena plast plitva, se lahko za preizkus vrednosti trdote HRN uporabi površinski Rockwellov trdotomer.
Čas objave: 22. februar 2023
