Povrchové tepelné spracovanie sa delí na dve kategórie: jednou je povrchové kalenie a popúšťanie a druhou je chemické tepelné spracovanie. Metóda testovania tvrdosti je nasledovná:
1. tepelné spracovanie povrchového kalenia a popúšťania
Povrchové kalenie a popúšťanie sa zvyčajne vykonáva indukčným ohrevom alebo ohrevom plameňom. Hlavnými technickými parametrami sú povrchová tvrdosť, lokálna tvrdosť a efektívna hĺbka kalené vrstvy. Na testovanie tvrdosti je možné použiť tvrdomer podľa Vickersa alebo Rockwella. Experimentálna sila Výber súvisí s hĺbkou efektívnej kalené vrstvy a povrchovou tvrdosťou obrobku. Používajú sa tri stroje na meranie tvrdosti.
(1) Tvrdomer podľa Vickersa je dôležitým prostriedkom na testovanie povrchovej tvrdosti tepelne spracovaných obrobkov. Dokáže použiť experimentálnu silu 0,5 – 100 kg na testovanie vrstvy povrchového kalenia s hrúbkou až 0,05 mm. Jeho presnosť je vysoká a umožňuje rozlíšiť tepelne spracované obrobky. Tvrdomer podľa Vickersa zisťuje aj mierny rozdiel v povrchovej tvrdosti a hĺbku efektívnej kalené vrstvy, preto je potrebné vybaviť zariadenia, ktoré vykonávajú tepelné spracovanie povrchu alebo používajú veľký počet obrobkov podrobených tepelnému spracovaniu povrchom, tvrdomerom podľa Vickersa.
(2) Povrchový tvrdomer Rockwell je tiež veľmi vhodný na testovanie tvrdosti povrchovo kalených obrobkov. Pre povrchový tvrdomer Rockwell sú na výber tri stupnice. Dokáže testovať rôzne povrchovo kalené obrobky, ktorých efektívna hĺbka kalených vrstiev presahuje 0,1 mm. Hoci presnosť povrchového tvrdomera Rockwell nie je taká vysoká ako presnosť tvrdomera Vickers, už teraz dokáže splniť požiadavky na detekčnú metódu pre riadenie kvality a kontrolu kvalifikácie zariadení na tepelné spracovanie. Okrem toho sa vyznačuje aj jednoduchou obsluhou, pohodlným používaním, nízkou cenou, rýchlym meraním a priamym odčítaním hodnôt tvrdosti. Povrchový tvrdomer Rockwell sa dá použiť na rýchlu a nedeštruktívnu detekciu dávok povrchovo kalených obrobkov jednu po druhej. Má veľký význam pre kovospracujúce a strojárske závody. Ak je povrchovo kalená vrstva hrubá, je možné použiť aj tvrdomer Rockwell. Ak je hrúbka kalených vrstiev po tepelnom spracovaní 0,4 – 0,8 mm, je možné použiť stupnicu HRA. Ak hĺbka kalených vrstiev presiahne 0,8 mm, je možné použiť stupnicu HRC. Hodnoty tvrdosti podľa Vickersa, Rockwella a povrchového Rockwella sa dajú ľahko previesť na iné hodnoty tvrdosti, previesť ich na normy, výkresy alebo hodnoty tvrdosti požadované používateľmi a zodpovedajúca prevodná tabuľka je uvedená v medzinárodnej norme ISO. Uvedené sú aj americká norma ASTM a čínska norma GB/T.
(3) Ak je hrúbka tepelne spracovanej kalenej vrstvy väčšia ako 0,2 mm, je možné použiť Leebov tvrdomer, ale je potrebné zvoliť snímač typu C. Pri meraní by sa mala venovať pozornosť povrchovej úprave a celkovej hrúbke obrobku. Táto metóda merania nemá Vickersov a Rockwellov tvrdomer. Tvrdomer je presný, ale je vhodný na meranie na mieste v továrni.
2. chemické tepelné spracovanie
Chemické tepelné spracovanie spočíva v infiltrácii povrchu obrobku atómami jedného alebo viacerých chemických prvkov, čím sa mení chemické zloženie, štruktúra a vlastnosti povrchu obrobku. Po kalení a popúšťaní pri nízkej teplote má povrch obrobku vysokú tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu a kontaktnú únavovú pevnosť a jadro obrobku má vysokú pevnosť a húževnatosť. Hlavnými technickými parametrami chemicky tepelne spracovaného obrobku sú hĺbka kalené vrstvy a povrchová tvrdosť. Vzdialenosť, pri ktorej tvrdosť klesne na 50 HRC, je efektívna hĺbka kalené vrstvy. Skúška povrchovej tvrdosti chemicky tepelne spracovaných obrobkov je podobná skúške tvrdosti povrchovo kalených tepelne spracovaných obrobkov. Môžu sa použiť tvrdomery podľa Vickersa, povrchové tvrdomery podľa Rockwella alebo tvrdomery podľa Rockwella. Na zistenie tvrdosti sa používa iba tvrdomer, hrúbka nitridácie je hrubšia alebo tenšia, zvyčajne nie väčšia ako 0,7 mm, potom sa tvrdomer podľa Rockwella nemôže použiť.
3. lokálne tepelné spracovanie
Ak sa pri lokálnom tepelnom spracovaní dielov vyžaduje vysoká lokálna tvrdosť, lokálne kalenie sa môže vykonať pomocou indukčného ohrevu atď. Takéto diely zvyčajne vyžadujú vyznačenie polohy lokálneho kalenia a hodnoty lokálnej tvrdosti na výkrese a skúška tvrdosti dielov by sa mala vykonať v určenej oblasti. Prístroj na meranie tvrdosti môže použiť Rockwellov tvrdomer na overenie hodnoty tvrdosti HRC. Ak je tepelne spracovaná kalená vrstva tenká, na overenie hodnoty tvrdosti HRN sa môže použiť povrchový Rockwellov tvrdomer.
Čas uverejnenia: 22. februára 2023
