Oppervlaktewarmtebehandeling wordt onderverdeeld in twee categorieën: oppervlakteharding door middel van afkoelen en temperen, en chemische warmtebehandeling. De hardheidstestmethode is als volgt:
1. Oppervlakteharding en temperen warmtebehandeling
Oppervlakteharding en temperen worden doorgaans uitgevoerd met inductieverwarming of vlamverwarming. De belangrijkste technische parameters zijn de oppervlaktehardheid, de lokale hardheid en de effectieve hardingslaagdikte. Voor de hardheidsmeting kan een Vickers-hardheidsmeter of een Rockwell-hardheidsmeter worden gebruikt. De keuze van de meetmethode hangt af van de dikte van de effectieve hardingslaag en de oppervlaktehardheid van het werkstuk. Er zijn drie hardheidsmeters bij betrokken.
(1) De Vickers-hardheidsmeter is een belangrijk hulpmiddel om de oppervlaktehardheid van warmtebehandelde werkstukken te testen. Met een testkracht van 0,5-100 kg kan de oppervlaktehardingslaag, die slechts 0,05 mm dik is, worden getest. De nauwkeurigheid is hoog en de meter kan warmtebehandelde werkstukken onderscheiden. De Vickers-hardheidsmeter detecteert ook kleine verschillen in oppervlaktehardheid en de diepte van de effectieve hardingslaag. Daarom is het noodzakelijk om een Vickers-hardheidsmeter te gebruiken in bedrijven die oppervlaktewarmtebehandelingen uitvoeren of een groot aantal warmtebehandelde werkstukken verwerken.
(2) De Rockwell-hardheidsmeter voor oppervlaktebehandeling is ook zeer geschikt voor het testen van de hardheid van oppervlaktegeharde werkstukken. Er zijn drie schalen beschikbaar voor de Rockwell-hardheidsmeter. Deze kan diverse oppervlaktegeharde werkstukken testen waarvan de effectieve hardingslaagdikte meer dan 0,1 mm bedraagt. Hoewel de nauwkeurigheid van de Rockwell-hardheidsmeter voor oppervlaktebehandeling niet zo hoog is als die van de Vickers-hardheidsmeter, voldoet deze al aan de eisen als detectiemethode voor kwaliteitsbeheer en kwalificatie-inspectie van warmtebehandelingsbedrijven. Bovendien kenmerkt de meter zich door een eenvoudige bediening, gebruiksgemak, lage prijs, snelle meting en directe aflezing van de hardheidswaarden. De Rockwell-hardheidsmeter kan worden gebruikt om snel en niet-destructief batches oppervlaktegeharde werkstukken één voor één te controleren. Dit is van groot belang voor metaalverwerkende en machinebouwbedrijven. Ook bij dikke oppervlaktegeharde werkstukken kan de Rockwell-hardheidsmeter worden gebruikt. Wanneer de dikte van de warmtebehandelde hardingslaag 0,4-0,8 mm is, kan de HRA-schaal worden gebruikt. Wanneer de hardingslaag dikker is dan 0,8 mm, kan de HRC-schaal worden gebruikt. De drie hardheidsnormen Vickers, Rockwell en oppervlakte-Rockwell kunnen eenvoudig in elkaar worden omgezet, evenals in standaarden, tekeningen of hardheidswaarden die door gebruikers worden vereist. De bijbehorende conversietabel is te vinden in de internationale norm ISO, de Amerikaanse norm ASTM en de Chinese norm GB/T.
(3) Wanneer de dikte van de warmtebehandelde geharde laag meer dan 0,2 mm bedraagt, kan een Leeb-hardheidsmeter worden gebruikt, maar er moet een C-type sensor worden gekozen. Bij het meten moet aandacht worden besteed aan de oppervlakteafwerking en de totale dikte van het werkstuk. Deze meetmethode is niet zo nauwkeurig als de Vickers- en Rockwell-hardheidsmeter, maar is wel geschikt voor metingen op locatie in de fabriek.
2. Chemische warmtebehandeling
Chemische warmtebehandeling houdt in dat het oppervlak van het werkstuk wordt geïnfiltreerd met atomen van één of meerdere chemische elementen, waardoor de chemische samenstelling, structuur en eigenschappen van het oppervlak van het werkstuk veranderen. Na afschrikken en temperen bij lage temperatuur heeft het oppervlak van het werkstuk een hoge hardheid, slijtvastheid en contactvermoeidheidssterkte, terwijl de kern van het werkstuk een hoge sterkte en taaiheid heeft. De belangrijkste technische parameters van een chemisch warmtebehandeld werkstuk zijn de dikte van de geharde laag en de oppervlaktehardheid. De afstand waarop de hardheid daalt tot 50 HRC is de effectieve dikte van de geharde laag. De oppervlaktehardheidstest van chemisch warmtebehandelde werkstukken is vergelijkbaar met de hardheidstest van oppervlaktegeharde, geharde werkstukken. Hiervoor kunnen Vickers-hardheidsmeters, Rockwell-hardheidsmeters of Rockwell-hardheidsmeters worden gebruikt. Bij gebruik van een Vickers-hardheidsmeter wordt alleen de dikte van de nitreerlaag gemeten; bij een dikte van minder dan 0,7 mm is de Rockwell-hardheidsmeter doorgaans niet geschikt.
3. plaatselijke warmtebehandeling
Als onderdelen die plaatselijk warmtebehandeld moeten worden een hoge plaatselijke hardheid vereisen, kan plaatselijke afschrikwarmtebehandeling worden uitgevoerd door middel van inductieverwarming, enzovoort. Bij dergelijke onderdelen is het meestal nodig om de positie van de plaatselijke afschrikwarmtebehandeling en de plaatselijke hardheidswaarde op de tekening aan te geven. De hardheidstest van de onderdelen moet worden uitgevoerd op het aangewezen gebied. Het hardheidsmeetinstrument kan een Rockwell-hardheidsmeter zijn om de HRC-hardheidswaarde te meten. Als de warmtebehandelde hardingslaag ondiep is, kan een oppervlakte-Rockwell-hardheidsmeter worden gebruikt om de HRN-hardheidswaarde te meten.
Geplaatst op: 22 februari 2023
