ریزسختی چیست؟
تست میکروسختی یک اندازه گیری سختی است که عموماً با تورفتگی Vickers یا Knoop در بارهای کمتر از 1 kgf انجام می شود. اندازه گیری فازهای جداگانه، لایه های نازک و شیب سختی را امکان پذیر می کند.
هدف ریزسختی
هدف تعیین عمق سخت شدن مورد و نیتریدینگ، اندازه گیری سختی پوشش و ترسیم توزیع سختی در مناطق جوش است.
ریزسختی بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- قطعات سخت شده با سطح
- Kaplamalar
- منطقه متاثر از جوش و گرما
- فازهای ریزساختاری
- اجزای دقیق کوچک
ریزسختی در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با ریزسختی
- ISO 6507-1
- ASTM E384
- ISO 4516
- ISO 2639
شرایط ریزسختی
- بارگذاری کنید
- به طور معمول 10 gf - 1 kgf. با توجه به برنامه انتخاب شده است
- دندانه دار
- ویکرز یا نوپ
- فاصله تورفتگی
- فاصله بین تورفتگی ها نباید کمتر از حداقل مقدار تعریف شده در استاندارد باشد
- سطح
- پرداخت متالوگرافی اجباری است
تجهیزات ریزسختی
- دستگاه میکروسختی
- سیستم تشخیص خودکار مرحله و تورفتگی
- خط آماده سازی نمونه
- بلوک های مرجع
الزامات نمونه برای ریزسختی
- یک مقطع باید گرفته و نصب شود
- در حین پرداخت نباید لایه تغییر شکل ایجاد شود
- یک خط اندازه گیری از سطح به سمت داخل باید برای مشخصات سختی برنامه ریزی شود
مدت ریزسختی
اندازه گیری ها کوتاه هستند. همراه با آماده سازی نمونه و اندازه گیری پروفیل، یک نمونه معمولاً نیم روز کاری طول می کشد.
روش اجرای ریزسختی
- 1یک بخش نمونه گرفته شده، سوار و صیقل داده می شود.
- 2دستگاه با بلوک های مرجع تأیید می شود.
- 3بار و فرورفتگی متناسب با برنامه انتخاب شده است.
- 4تورفتگی ها در فواصل مشخص از سطح به داخل ایجاد می شوند.
- 5قطرهای هر فرورفتگی اندازه گیری شده و سختی محاسبه می شود.
- 6مشخصات سختی در مقابل عمق رسم شده است.
معیارهای پذیرش ریزسختی
معیار پذیرش عموماً به عنوان عمقی تعریف می شود که در آن مقدار سختی مشخصی حاصل می شود (مثلاً عمق سخت شدن مورد).
ارزیابی نتایج
منحنی سختی در مقابل عمق با مقدار آستانه در مشخصات مقایسه می شود. تورفتگی های خیلی نزدیک به هم نامعتبر هستند.
گزارش ریزسختی
- استاندارد اعمال شد
- فاصله بار، تورفتگی و تورفتگی
- مکان ها و عمق های اندازه گیری
- مقادیر سختی و نمودار مشخصات
- عمق سخت شدن محاسبه شده
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- مشخصات عملیات حرارتی و عملیات سطحی
آزمون فلز و متالورژی — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون ریزسختی به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های فلز و متالورژی، باری را که یک فلز یا اتصال جوش‌شده می‌تواند تحمل کند، نحوه شکست آن و ساختار داخلی‌اش را تعیین می‌کنند. خروجی این خانواده اغلب درباره خود محصول نیست بلکه درباره هویت ماده است: آیا فولاد واقعاً از رده اعلام‌شده است، آیا درز جوش استحکامی را که طراحی فرض کرده می‌دهد، آیا قطعه ریخته‌گری نقص داخلی غیرقابل‌قبولی دارد؟
اهمیت عملی این حوزه از این واقعیت ناشی می‌شود که یک قطعه فلزی به‌ندرت به‌تدریج از کار می‌افتد. یک قطعه پلاستیکی تغییر شکل می‌دهد، فرسوده می‌شود، ترک می‌خورد و معمولاً هشدار می‌دهد. اما درز جوش یا یک بست، اغلب بدون هشدار می‌شکند - به‌ویژه در موارد خستگی و شکست ترد. به همین دلیل، در حوزه‌هایی مانند تجهیزات تحت فشار، تجهیزات بالابر، فولاد سازه‌ای و خطوط لوله، آزمون مواد الزامی مقرراتی است نه طراحی.
این خانواده سه گروه روش را گرد هم می‌آورد و هر یک به پرسشی متفاوت پاسخ می‌دهد. آزمون‌های مکانیکی رفتار ماده تحت بار را کمّی می‌کنند. بازرسی غیرمخرب بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص می‌گردد. متالوگرافی و تجزیه شیمیایی توضیح می‌دهند چرا ماده چنین رفتاری دارد - از طریق ساختار دانه، توزیع فاز، محتوای آخال و ترکیب آلیاژ.
معیار پذیرش این آزمون‌ها تقریباً هرگز از استاندارد آزمون نمی‌آید و این کلید درک این حوزه است. استاندارد آزمون می‌گوید اندازه‌گیری چگونه انجام شود؛ مقادیر قابل‌قبول از استاندارد محصول، رده ماده یا آیین‌نامه ساخت می‌آید. ISO 6892-1 می‌گوید آزمون کشش چگونه انجام شود؛ EN 10025 می‌گوید آن فولاد باید چند مگاپاسکال تنش تسلیم بدهد. هنگام خواندن یک گزارش، دانستن اینکه بر اساس کدام استاندارد محصول ارزیابی شده ضروری است.
نمونه‌برداری در این حوزه بخشی جدایی‌ناپذیر از نتیجه است. دو نمونه گرفته‌شده از یک ذوب ممکن است بسته به جهت و محل برداشت، مقادیر متفاوتی بدهند؛ در محصولات نورد شده، نمونه‌های موازی و عمود بر جهت نورد نتایج متفاوتی تولید می‌کنند. به همین دلیل استانداردهای محصول محل و جهت نمونه‌برداری را نیز تنظیم می‌کنند و گزارش باید این را مستند کند.
گروه‌های روش در این حوزه
تست های مکانیکی
کشش، فشار، خمش، ضربه شیاردار (شارپی)، سختی (برینل، ویکرز، راکول)، خستگی، خزش و چقرمگی شکست. این‌ها رفتار ماده تحت بار را به‌صورت عددی می‌دهند.
بازرسی غیرمخرب
پرتونگاری، بازرسی فراصوتی، مایع نافذ، ذرات مغناطیسی و بازرسی چشمی. بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص‌های سطحی و داخلی می‌گردد و گامی ضروری در ساخت جوشی است.
متالوگرافی
آماده‌سازی نمونه، اچ‌کاری و بررسی میکروسکوپی. اندازه دانه، توزیع فاز، محتوای آخال، عمق کربن‌دهی و منطقه متأثر از حرارت جوش ارزیابی می‌شود.
تجزیه شیمیایی
ترکیب آلیاژ با طیف‌سنجی نشری نوری و شیمی تر تأیید می‌شود؛ تأیید رده ماده از این مرحله می‌گذرد.
رفتار خوردگی
آزمون‌های مه نمکی، خوردگی حفره‌ای و شکافی، و خوردگی بین‌دانه‌ای. در فولادهای زنگ‌نزن می‌توانند نشان‌دهنده کیفیت عملیات حرارتی باشند.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- گواهی ماده (مانند EN 10204 3.1) گزارش آزمون نیست؛ اظهارنامه سازنده است. در کاربردهای حساس، راستی‌آزمایی مستقل انجام می‌شود و این دو نباید با هم اشتباه گرفته شوند.
- آزمون‌های کشش ASTM و ISO مقادیر یکسانی را اندازه می‌گیرند اما از هندسه نمونه متفاوتی استفاده می‌کنند؛ نتایج معادل مستقیم هم تلقی نمی‌شوند و هرچه مشخصات بخواهد همان اعمال می‌شود.
- جداول تبدیل بین سختی و استحکام تقریبی هستند. محاسبه تنش تسلیم از روی سختی، شواهد کافی برای پذیرش ماده نیست.
- در بازرسی غیرمخرب، عبارت «نقصی یافت نشد» به معنای نبود نقص نیست؛ ممکن است نقص‌هایی زیر حد تشخیص روش وجود داشته باشد. گزارش باید روش به‌کاررفته و سطح حساسیت را ذکر کند.
- قبول‌شدن درز جوش نشان نمی‌دهد جوشکار یا دستورالعمل واجد شرایط است؛ این‌ها فرآیندهای جداگانه‌اند.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- راستی‌آزمایی گواهی ماده و پذیرش مواد ورودی
- تأیید ساخت جوشی؛ صلاحیت‌سنجی جوشکار و دستورالعمل
- کنترل ساخت تجهیزات تحت فشار و اجزای سازه‌ای
- تحلیل خرابی و تعیین علت ریشه‌ای آسیب‌های میدانی
- راستی‌آزمایی فرآیندهای عملیات حرارتی و سطحی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره ریزسختی
ریزسختی بر اساس کدام استاندارد ساخته شده است؟
ریزسختی در محدوده ISO 6507-1, ASTM E384, ISO 4516 و ISO 2639 اجرا می شود. مقادیر حدی و معیارهای پذیرشی که باید اعمال شوند در استاندارد محصول تعریف شده است. نسخه معتبر برای محصول شما در مرحله پیشنهاد به صورت کتبی تایید می شود.
ریزسختی برای کدام محصولات کاربرد دارد؟
عمدتاً برای قطعات سخت شده با سطح, Kaplamalar, منطقه متاثر از جوش و گرما, فازهای ریزساختاری و اجزای دقیق کوچک اعمال می شود. اینکه آیا محصول شما در محدوده گنجانده شده است یا خیر، با بررسی مشخصات فنی و کاربرد مورد نظر آن مشخص می شود.
تحت چه شرایطی ریزسختی انجام می شود؟
پارامترهای تعیین کننده عبارتند از: بارگذاری کنید — به طور معمول 10 gf - 1 kgf. با توجه به برنامه انتخاب شده است, دندانه دار — ویکرز یا نوپ و فاصله تورفتگی — فاصله بین تورفتگی ها نباید کمتر از حداقل مقدار تعریف شده در استاندارد باشد. شرایط کامل در بخش "شرایط تست" در صفحه موجود است و بسته به استاندارد محصول متفاوت است.
چه نوع نمونه ای برای ریزسختی مورد نیاز است؟
یک مقطع باید گرفته و نصب شود, در حین پرداخت نباید لایه تغییر شکل ایجاد شود و یک خط اندازه گیری از سطح به سمت داخل باید برای مشخصات سختی برنامه ریزی شود. تعداد نمونه ها با توجه به استاندارد محصول و محدوده ای که باید گزارش شود تعیین می شود.
مدت زمان ریزسختی چقدر است؟
اندازه گیری ها کوتاه هستند. همراه با آماده سازی نمونه و اندازه گیری پروفیل، یک نمونه معمولاً نیم روز کاری طول می کشد. این مدت به خود آزمایش تعلق دارد. آماده سازی نمونه، صف بندی و گزارش نیز ارزیابی می شود. یک برنامه زمانی واقعی برای محصول شما در پیشنهاد ارائه شده است.
نتیجه ریزسختی به نام "مناسب" چیست؟
معیار پذیرش عموماً به عنوان عمقی تعریف می شود که در آن مقدار سختی مشخصی حاصل می شود (مثلاً عمق سخت شدن مورد).