Как да измерим твърдостта на стоманени пясъчни отлети части?

Като доставчик наСтоманено пясъчно леене, често ме питат как да измеря твърдостта на стоманени пясъчни отлети части. Това е решаващ аспект, особено когато имате работа сЧаст за пясъчно леене на тежки машинииМетални пясъчни отливки. Твърдостта може да ви каже много за качеството и работата на тези части. И така, нека се потопим в различните начини за измерване на твърдостта на стоманени пясъчни отлети части.

Защо измерването на твърдостта е важно

Преди да навлезем в методите, нека поговорим защо е толкова важно да се измерва твърдостта на стоманени пясъчни отлети части. Твърдостта е ключово свойство, което влияе върху устойчивостта на износване, здравината и обработваемостта на частта. За частите на тежки машини частта с висока твърдост може да издържи на по-голямо натоварване и износване с течение на времето, което означава по-дълъг експлоатационен живот и по-малко време на престой за поддръжка. При пясъчно леене на метал получаването на правилната твърдост гарантира, че частта отговаря на проектните спецификации и работи според очакванията.

Общи методи за изпитване на твърдостта

Тест за твърдост по Бринел

Тестът за твърдост по Бринел е един от най-старите и широко използвани методи. Ето как работи. Използвате твърда топка (обикновено направена от волфрамов карбид) и я притискате към повърхността на частта от стоманен пясък със специфично натоварване за определен период от време. След това измервате диаметъра на вдлъбнатината, останала на повърхността. Твърдостта по Бринел (BHN) се изчислява въз основа на натоварването и размера на вдлъбнатината.

Предимството на теста по Бринел е, че дава средна стойност на твърдост върху относително голяма площ. Това е чудесно за части от стоманен пясък, тъй като те може да имат някои повърхностни неравности или малки включвания. Въпреки това, това е малко разрушително, тъй като оставя видима вдлъбнатина върху частта. Освен това не е подходящ за много тънки или малки части.

Тест за твърдост по Рокуел

Тестът за твърдост по Рокуел е друг популярен метод. В този тест използвате диамантен конус или твърда стоманена топка като индентор. Първо се прилага малко натоварване, за да се постави индентора върху повърхността на детайла. След това се добавя голямо натоварване за кратък период. След отстраняване на основното натоварване се измерва дълбочината на вдлъбнатината. Твърдостта по Рокуел се основава на разликата в дълбочината преди и след основното натоварване.

Тестът на Rockwell е бърз и лесен за изпълнение. Може да се използва върху широка гама стоманени пясъчни отлети части, включително тънки и малки. В теста на Рокуел има различни скали (като A, B, C) и вие избирате подходящата въз основа на твърдостта на материала. Но той измерва твърдостта само в една точка, така че ако частта има вариации в твърдостта, може да се наложи да направите няколко измервания.

Тест за твърдост по Викерс

Тестът за твърдост по Викерс използва квадратна диамантена пирамида като индентор. Прилагате натоварване върху индентора, което го притиска в повърхността на отлятата от стоманен пясък част. След като премахнете товара, измервате диагоналните дължини на вдлъбнатината, останала на повърхността. Числото на твърдост по Викерс (HV) се изчислява от натоварването и площта на вдлъбнатината.

Едно от големите предимства на теста на Викерс е неговата точност. Може да се използва върху различни материали и размери на части и дава по-прецизна стойност на твърдостта в сравнение с някои други методи. Също така е добър за измерване на твърдостта на малки участъци или тънки слоеве в детайла. Въпреки това отнема малко повече време от теста на Рокуел и оборудването може да бъде по-скъпо.

Фактори, влияещи върху измерването на твърдостта

При измерване на твърдостта на стоманени пясъчни отлети части има няколко фактора, които могат да повлияят на резултатите.

Повърхностно покритие

Повърхностното покритие на частта има голямо значение. Ако повърхността е грапава или има нагар, това може да повлияе на точността на измерване на твърдостта. Преди тестване е важно повърхността да се подготви правилно. Може да се наложи да шлайфате или полирате повърхността, за да получите гладка и равна зона за индентора.

Термична обработка

Топлинната обработка е често срещан процес при леенето на стомана в пясък. Може значително да промени твърдостта на частта. Например закаляването и темперирането могат да увеличат твърдостта и да подобрят механичните свойства. Ако частта е била подложена на термична обработка, трябва да се уверите, че измерването на твърдостта е направено в точното време и при правилните условия.

Микроструктура

Микроструктурата на стоманената пясъчно лята част също играе роля за твърдостта. Различните фази в микроструктурата, като ферит, перлит и мартензит, имат различни стойности на твърдост. Например мартензитът е много твърд, докато феритът е относително мек. Разбирането на микроструктурата може да ви помогне да интерпретирате правилно резултатите за твърдостта.

Съвети за точно измерване на твърдостта

За да получите точни измервания на твърдостта на стоманени пясъчни отлети части, ето няколко съвета.

Избор на проба

Изберете представителна проба от партидата части. Ако частите имат различни форми или размери, не забравяйте да тествате части от различни места в процеса на отливане, за да отчетете евентуални вариации.

Множество измервания

Направете няколко измервания на твърдостта на всяка част. Това помага да се отчетат всички местни вариации в твърдостта. След това можете да изчислите средната стойност на твърдостта и също да разгледате диапазона от стойности, за да получите представа за еднаквостта на твърдостта.

Калибриране

Калибрирайте редовно вашето оборудване за тестване на твърдост. Това гарантира, че измерванията са точни и надеждни. Следвайте инструкциите на производителя за калибриране и съхранявайте записи на резултатите от калибрирането.

Заключение

Измерването на твърдостта на стоманени пясъчно отлети части е важна стъпка за гарантиране на качеството и производителността на тези части. Независимо дали използвате теста за твърдост по Бринел, Рокуел или Викерс, всеки метод има своите предимства и ограничения. Като разберете факторите, които влияят върху измерването на твърдостта и следвате съветите за точно тестване, можете да получите надеждни стойности на твърдостта.

Ако сте на пазара за високо качествоСтоманено пясъчно леене,Част за пясъчно леене на тежки машини, илиМетални пясъчни отливки, можете да се свържете с нас. Ние сме тук, за да ви предоставим най-добрите продукти и решения за вашите нужди. Свържете се с нас, за да започнем дискусия за поръчка и да разберем как можем да отговорим на вашите специфични изисквания.

Референции

Комитет за наръчника на ASM. (2000). Наръчник на ASM, том 8: Механични тестове и оценка. ASM International.
Callister, WD, & Rethwisch, DG (2014). Материалознание и инженерство: Въведение. Уайли.