عملیات حرارتی سطحی به دو دسته تقسیم می‌شود: یکی عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر سطحی و دیگری عملیات حرارتی شیمیایی. روش تست سختی به شرح زیر است:
۱. عملیات حرارتی کوئنچ و تمپرینگ سطحی
عملیات حرارتی کوئنچ و تمپرینگ سطحی معمولاً با گرمایش القایی یا گرمایش شعله انجام می‌شود. پارامترهای فنی اصلی عبارتند از سختی سطح، سختی موضعی و عمق لایه سخت شده مؤثر. برای آزمایش سختی می‌توان از دستگاه سختی‌سنج ویکرز یا دستگاه سختی‌سنج راکول استفاده کرد. نیروی تجربی. انتخاب دستگاه به عمق لایه سخت شده مؤثر و سختی سطح قطعه کار مربوط می‌شود. در اینجا سه دستگاه سختی‌سنج وجود دارد.
(1) دستگاه سختی‌سنج ویکرز وسیله‌ای مهم برای آزمایش سختی سطح قطعات عملیات حرارتی شده است. این دستگاه می‌تواند با نیروی تجربی 0.5 تا 100 کیلوگرم، لایه سخت‌شونده سطحی به ضخامت 0.05 میلی‌متر را آزمایش کند. دقت آن بالا است و می‌تواند قطعات عملیات حرارتی شده را از هم تشخیص دهد. علاوه بر این، اختلاف جزئی در سختی سطح و عمق لایه سخت‌شده مؤثر نیز توسط دستگاه سختی‌سنج ویکرز قابل تشخیص است، بنابراین برای واحدهایی که عملیات حرارتی سطحی انجام می‌دهند یا از تعداد زیادی قطعه عملیات حرارتی سطحی استفاده می‌کنند، تجهیز دستگاه سختی‌سنج ویکرز ضروری است.
(2) دستگاه سختی‌سنج راکول سطحی همچنین برای آزمایش سختی قطعه کار کوئنچ شده سطحی بسیار مناسب است. سه مقیاس برای دستگاه سختی‌سنج راکول سطحی برای انتخاب وجود دارد. این دستگاه می‌تواند قطعات کار سخت‌شده سطحی مختلفی را که عمق لایه سخت‌شده مؤثر آنها از 0.1 میلی‌متر بیشتر است، آزمایش کند. اگرچه دقت دستگاه سختی‌سنج راکول سطحی به اندازه دستگاه سختی‌سنج ویکرز بالا نیست، اما می‌تواند به عنوان یک روش تشخیص برای مدیریت کیفیت و بازرسی صلاحیت کارخانه‌های عملیات حرارتی، الزامات را برآورده کند. علاوه بر این، دارای ویژگی‌های عملکرد ساده، استفاده راحت، قیمت پایین، اندازه‌گیری سریع و خواندن مستقیم مقادیر سختی است. دستگاه سختی‌سنج راکول سطحی می‌تواند برای تشخیص سریع و غیرمخرب دسته‌های قطعات کار عملیات حرارتی‌شده سطحی به صورت یک به یک استفاده شود. این امر برای کارخانه‌های فرآوری فلز و تولید ماشین‌آلات از اهمیت زیادی برخوردار است. هنگامی که لایه سخت‌شده عملیات حرارتی سطحی ضخیم باشد، می‌توان از دستگاه سختی‌سنج راکول نیز استفاده کرد. هنگامی که ضخامت لایه سختی عملیات حرارتی 0.4-0.8 میلی‌متر باشد، می‌توان از مقیاس HRA استفاده کرد. وقتی عمق لایه سخت شده از 0.8 میلی‌متر بیشتر شود، می‌توان از مقیاس HRC استفاده کرد. مقادیر سه استاندارد سختی ویکرز، راکول و راکول سطحی را می‌توان به راحتی به یکدیگر تبدیل کرد، به استانداردها، نقشه‌ها یا مقادیر سختی مورد نیاز کاربران تبدیل کرد و جدول تبدیل مربوطه در استاندارد بین‌المللی ISO موجود است. استاندارد آمریکایی ASTM و استاندارد چینی GB/T نیز ارائه شده‌اند.
(3) هنگامی که ضخامت لایه سخت شده عملیات حرارتی شده بیش از 0.2 میلی متر باشد، می‌توان از دستگاه سختی سنج Leeb استفاده کرد، اما باید یک سنسور نوع C انتخاب شود. هنگام اندازه‌گیری، باید به پرداخت سطح و ضخامت کلی قطعه کار توجه شود. این روش اندازه‌گیری، ویکرز و راکول را ندارد. دستگاه سختی سنج دقیق است، اما برای اندازه‌گیری در محل در کارخانه مناسب است.
۲. عملیات حرارتی شیمیایی
عملیات حرارتی شیمیایی به معنای نفوذ اتم‌های یک یا چند عنصر شیمیایی به سطح قطعه کار است که در نتیجه ترکیب شیمیایی، ساختار و عملکرد سطح قطعه کار را تغییر می‌دهد. پس از کوئنچ و تمپر کردن در دمای پایین، سطح قطعه کار دارای سختی و مقاومت در برابر سایش بالا و مقاومت در برابر خستگی تماسی است و هسته قطعه کار دارای استحکام و چقرمگی بالایی است. پارامترهای فنی اصلی قطعه کار عملیات حرارتی شیمیایی، عمق لایه سخت شده و سختی سطح است. فاصله‌ای که سختی به 50HRC کاهش می‌یابد، عمق لایه سخت شده موثر است. آزمایش سختی سطح قطعات عملیات حرارتی شیمیایی مشابه آزمایش سختی قطعات عملیات حرارتی سطحی کوئنچ شده است. می‌توان از دستگاه‌های آزمایش سختی ویکرز، دستگاه‌های آزمایش سختی راکول سطحی یا دستگاه‌های آزمایش سختی راکول استفاده کرد. دستگاه آزمایش سختی برای تشخیص، فقط ضخامت نیتریدینگ ضخیم‌تر، نازک‌تر است، که عموماً بیش از 0.7 میلی‌متر نیست، در این صورت نمی‌توان از دستگاه آزمایش سختی راکول استفاده کرد.
۳. عملیات حرارتی موضعی
اگر قطعات عملیات حرارتی موضعی به سختی موضعی بالایی نیاز داشته باشند، می‌توان عملیات حرارتی کوئنچ موضعی را با استفاده از گرمایش القایی و غیره انجام داد. چنین قطعاتی معمولاً باید محل عملیات حرارتی کوئنچ موضعی و مقدار سختی موضعی را روی نقشه علامت‌گذاری کنند و آزمایش سختی قطعات باید در ناحیه تعیین‌شده انجام شود. ابزار تست سختی می‌تواند از دستگاه سختی‌سنج راکول برای آزمایش مقدار سختی HRC استفاده کند. اگر لایه سخت‌شده عملیات حرارتی کم‌عمق باشد، می‌توان از دستگاه سختی‌سنج راکول سطحی برای آزمایش مقدار سختی HRN استفاده کرد.
زمان ارسال: ۲۲ فوریه ۲۰۲۳
