Sziasztok, emberek! A Hardness Test Indenters beszállítójaként már jó ideje benne vagyok a játékban, és mindenféle kérdéssel foglalkozom ezekkel a remek kis eszközökkel kapcsolatban. Az egyik gyakran felmerülő kérdés: „Mi a jelentősége a behúzási szögnek a keménységi tesztben?” Nos, merüljünk el benne!
Először is, értsük meg, miről is szól a keménységi teszt. A keménységi teszt egy módszer annak mérésére, hogy egy anyag mennyire ellenáll a maradandó alakváltozásoknak, például a benyomódásnak vagy karcolásnak. És a behúzás? Ez a kulcsszereplő ebben a tesztben. Ez az a rész, amely ténylegesen belenyomódik az anyagba, és egy bemélyedést hagy maga után. Ennek a bemélyedésnek a mérete és alakja megmutatja, milyen kemény az anyag.
Nos, a behúzási szög óriási szerepet játszik ebben az egész folyamatban. Különböző típusú anyagokhoz és keménységvizsgálati módszerekhez különböző behúzási szögeket használnak. Nézzünk meg néhányat a leggyakoribbak közül.
Vickers Indenter
A Vickers indenter négyzet alapú piramis alakú, és 136 fokos szöget zár be a szemközti lapok között. Ezt a szöget több okból is gondosan választották meg. Kezdetnek konzisztens és reprodukálható eredményt biztosít az anyagok széles körében. A 136 fokos szög lehetővé teszi, hogy a behúzó behatoljon az anyagba oly módon, hogy olyan bemélyedést hozzon létre, amelynek átlós mérete könnyen és pontosan mérhető.
Amikor Vickers behúzót használunk, meghatározott terhelést fejtünk ki az anyagra. Ezt követően megmérjük a hátrahagyott négyzet alakú bemélyedés átlóit. A keménységi értéket ezután a terhelés és a bemélyedés nagysága alapján számítják ki. A 136 fokos szög biztosítja, hogy a terhelés és a bemélyedés nagysága közötti kapcsolat jól meghatározott és előre látható mintát követ. Ez teszi a Vickers keménységi tesztet nagyon megbízható módszerré a fémek, kerámiák és még egyes polimerek keménységének mérésére is. Megnézheti nálunkKeménységmérő Diamond Indenteramelyet gyakran használnak a Vickers keménységvizsgálatnál.
Gomb behúzása
A Knoop behúzó egy másik típusú behúzás egyedi szöggel. Rombusz alapú gúla alakú, és a rombusz hosszú átlói közötti szög körülbelül 172,5 fok, míg a rövid átlók közötti szög 130 fok. A Knoop indenter kiválóan alkalmas rideg anyagok vagy vékony rétegek tesztelésére.
A hosszú átlók közötti nagy szög azt jelenti, hogy a behúzás kisebb oldalirányú terjedéssel hatol be az anyagba. Ez hosszú és keskeny bemélyedést eredményez, amely ideális vékony filmek keménységének mérésére anélkül, hogy az alatta lévő anyagot befolyásolná. A rövid átlók közötti kisebb szög továbbra is lehetővé teszi a bemélyedés méretének pontos mérését. Tehát, ha olyan anyagokkal dolgozik, mint az üveg, kerámia vagy vékony fémbevonatok, a Knoop behúzó lehet a legjobb megoldás.
Rockwell Indenter
A Rockwell keménységi teszt különböző típusú behúzókat használ, és ezek egyike aRockwell Ball Indenter. A Rockwell-teszt a behatolás mélységét méri a bemélyedés mérete helyett, mint a Vickers- vagy a Knoop-teszt. A golyós behúzót általában lágyabb anyagokhoz használják.
A gömb alakú behúzás és a hozzá tartozó szög (bizonyos értelemben a gömbgeometria szerepet játszik) befolyásolja, hogy a behúzó hogyan deformálja az anyagot. A labda nagyobb területen oszlatja el a terhelést, mint egy piramis alakú bemélyedés. Ez döntő fontosságú a könnyen deformálódó anyagok, például egyes polimerek vagy lágyfémek tesztelésekor. A Rockwell golyós bemélyedés gömb alakú formája lehetővé teszi az anyagba való fokozatosabb behatolást, és ennek a behatolásnak a mélysége adja a Rockwell keménységi értéket.
Miért számít a szög
A behúzás szöge határozza meg, hogy a behúzó hogyan kölcsönhatásba lép az anyaggal. Egy kisebb szög, mint egy éles piramis alakú bemélyedésnél, hatékonyabban tud áthatolni a keményebb anyagokon. Kisebb területre koncentrálja a terhelést, mélyebb benyomódást hozva létre a kemény anyagokban. Másrészt a nagyobb vagy lekerekítettebb szög, mint a golyós behúzásnál, nagyobb területen oszlatja el a terhelést, így puhább anyagokhoz is alkalmas.
A szög a keménységmérés pontosságát is befolyásolja. Ha a szög nem megfelelő a vizsgált anyaghoz, előfordulhat, hogy a bemélyedés nem jól meghatározott, vagy a mérést olyan tényezők befolyásolhatják, mint a repedés vagy az oldalirányú terjedés. Például egy 136 fokos szögű Vickers behúzó használata egy nagyon puha anyagon azt eredményezheti, hogy az anyag a bemélyedés körül folyhat, ami megnehezítheti a bemélyedés pontos mérését.
Egy másik fontos szempont az eredmények reprodukálhatósága. A jól meghatározott behúzási szög biztosítja, hogy a különböző kezelők vagy különböző vizsgálógépek hasonló eredményeket kapjanak ugyanazon anyag vizsgálatakor. Ez kulcsfontosságú a gyártási folyamatok minőségellenőrzéséhez, ahol következetes keménységmérés szükséges a termékek teljesítményének és megbízhatóságának biztosításához.
Gyakorlati megfontolások
Ha keménységi teszthez behúzót választ, több tényezőt is figyelembe kell vennie. Először is, a tesztelni kívánt anyag típusa a legfontosabb. Amint láttuk, a különböző anyagok különböző behúzási szögeket igényelnek. Keményfémekhez a Vickers vagy Knoop behúzó lehet a megfelelő megoldás, míg a lágyabb anyagokhoz a Rockwell golyós behúzó lehet a megfelelőbb.
A minta mérete is számít. Ha kicsi vagy vékony mintát tesztel, szüksége van egy behúzásra, amely mérhető bemélyedést tud létrehozni a minta károsodása nélkül. A Knoop behúzó gyakran jó választás vékony filmekhez vagy kis alkatrészekhez.
A mérés szükséges pontossága egy másik tényező. Ha nagyon pontos keménységi értékekre van szüksége, érdemes egy jól meghatározott és következetes szögű behúzót használni, mint a Vickers behúzó.
Következtetés
Összefoglalva, a behúzási szög a keménységi tesztben rendkívül fontos. Meghatározza, hogy a behúzó hogyan kölcsönhatásba lép az anyaggal, befolyásolja a keménységmérés pontosságát és reprodukálhatóságát, és segít a munkához megfelelő behúzó kiválasztásában. Akár keményfémeket, lágy polimereket vagy vékony kerámiabevonatokat tesztel, a behúzási szög jelentőségének megértése kulcsfontosságú a megbízható keménységi eredmények eléréséhez.
Ha keménységteszt-behúzógépet szeretne keresni, mi gondoskodunk róla. A behúzók széles választékát kínáljuk, beleértve aKeménységmérő Diamond IndenterésRockwell Ball Indenter. Ha bármilyen kérdése van, vagy szeretné megvitatni konkrét igényeit, ne habozzon megkeresni. Azért vagyunk itt, hogy segítsünk megtalálni a tökéletes behúzót a keménységvizsgálati követelményekhez.
Hivatkozások
- Callister, WD és Rethwisch, DG (2010). Anyagtudomány és mérnöki tudomány: Bevezetés. Wiley.
- ASTM International. (2018). Standard vizsgálati módszerek a fémes anyagok Rockwell-keménységére. ASTM E18-18.
- ASTM International. (2017). Az anyagok Vickers-keménységének és Knoop-keménységének szabványos vizsgálati módszerei. ASTM E92 - 17.