Iránymutatás a megfelelő keménységmérő gép kiválasztásához
Az anyagok mechanikai tulajdonságai közül fontos jellemző a keménység, mert számos további tulajdonságra következtethetünk belőle.
A gyártói műhelyekben és laborokban végezhető vizsgálati eljárások közül a keménységmérés a legváltozatosabb. Hiszen a vizsgálat történhet akár 3000 kg terheléssel vagy csupán néhány száz grammal is; de a laboratóriumokban a vizsgálatok mindössze néhány grammal is elvégezhetők. Lehetőség van nagy méretű és súlyú öntvények, valamint az óragyártásban használt apró tűk vizsgálatára is. A legkeményebb szinterelt anyagoktól kezdve a legpuhább ötvözetekig bármilyen anyag keménysége megmérhető, ami az iparban előfordul.
Nagyon sok mérési módszer és keménységskála áll rendelkezésre. Az ezekből történő választás során még azok is könnyen összezavarodhatnak, akik mögött figyelemre méltó szakmai tapasztalat áll, ha ismeretlen problémával kell megküzdeniük.
A modern elektronika nagyban hozzájárult a keménységmérő gépek fejlődéséhez, lehetővé téve az egyre nagyobb pontosságot, a vizsgálati eredmények adatainak feldolgozását, látványos statisztikai elemzések és grafikonok megjelenítését. Az elektronikát természetesen főleg az eredmények leolvasására és a különböző funkciók vezérlésére alkalmazzák (automata XY-asztalmozgatás, zárt hurkos erőmérő cella rendszer, automata fejmozgatás, stb...), míg az eredeti mechanikai mérési elvek máig érvényesek és elengedhetetlenek.
A következő megjegyzések jelentős segítséget nyújtanak a zavar csökkentésében, valamint támogatják az ügyfelek számára megfelelő eljárás (Rockwell, Brinell vagy Vickers) és keménységmérő berendezés kiválasztásának folyamatát.
Ajánlatkérését megelőzően az alábbi kérdések és lényeges pontok átgondolásával felgyorsíthatja az ajánlatadás folyamatát:
1. Terhelőerő
2. Várható keménységérték
3. A mérési eredmények pontossága
4. A vizsgálandó darab alakja és mérete
5. Hozzávetőleges költségkeret
1. Terhelőerő
Általában a terhelőerő hatására nem keletkezhet mélyebb behatolás a darabban, mint a vizsgálandó darab vagy a felületi hőkezelés vastagságának 1/10-e.
Ha lehetséges, javasolt nagyobb terheléssel végezni az eljárást, mely pontosabb mérési eredményeket tesz lehetővé, mivel a vizsgálati felület hőkezelés során dekarbonizációnak van kitéve. Mindemellett a nagy terheléssel végzett vizsgálat esetén a felület állapota kisebb hatással van a mérési eredményre.
Másrészről a túl nagy benyomódás roncsolhatja a vizsgálandó darabot, és repedést indíthat el a nagy igénybevételnek kitett darabok esetében.
A terhelőerő kiválasztásakor fontos meghatározni az anyag homogenitását: az öntöttvas pl. tipikusan olyan anyag, mely általában nagy terhelőerő használatát igényli.
2. Várható keménységérték
Az 50 HRC-nél nagyobb keménységgel rendelkező anyag vizsgálatakor (acélok esetében kb. 485 HB) gyémánt behatolótest használata javasolt. Acél vagy karbid benyomótestek alacsonyabb keménységértékkel rendelkező anyagok esetében használatosak.
A Brinell-módszer nem használ gyémánt behatolótestet, ezért nem alkalmazható edzett acélok vizsgálatához. A Rockwell-eljárás sokoldalúbb ebből a szempontból, mert gyémánt mellett acél benyomótestet is alkalmaz. A Vickers-vizsgálat során piramis formájú gyémánt benyomótest használatos. Ez az eljárás minden keménységtartományban jól alkalmazható, még akkor is, ha főbb alkalmazási területének inkább a laboratóriumok mondhatók, mintsem a műhelyek.
A várható keménységérték előzetes egyeztetése azért is fontos, mert optikai kiértékelésű mérési eljárás választása esetén (Brinell, Vickers) a megfelelő nagyítással rendelkező objektív kiválasztásának elengedhetetlen feltétele a körülbelüli tartomány ismerete.
3. A mérési eredmények pontossága
A berendezés pontossága függ a munkamódszertől is. A következő elemek nagyban hozzájárulnak a pontossági faktor növeléséhez: jól előkészített felület, állandó mérési idő, a berendezés rendszeres ellenőrzése keménységösszehasonlító lapokkal.
Ha lehetséges, tanácsos statikus rendszert használni a dinamikus helyett. A műszer pontossága kritikus fontosságú a kis terheléseknél.
4. A vizsgálandó darab alakja és mérete
A mintadarab berendezés alá történő elhelyezése épp úgy lehetséges, mint a berendezés munkadarab fölé való pozicionálása. Az első eset a telepített keménységmérőkre vonatkozik, ahol a darab megfelelő alátámasztása és felfogatása is lehetséges a mérés során. Ezek a berendezések alkalmasak kis és közepes méretű darabok vizsgálatára is. A második eset alatt a hordozható berendezések értendők, melyeket a vizsgálati darabhoz lehet szorítani vagy egyszerűen a nagyméretű, szabálytalan alakú darabokra helyezni.
5. Hozzávetőleges költségkeret
Itt számos tényezőt figyelembe kell venni: ár, sokoldalúság (hagyományos súlyterheléses vagy erőmérő cellás berendezés), mérési idő és az operátor bevonása (manuális vagy automata kiértékelés és folyamatvezérlés).
Az első két szempont különösen alkalmi mérések esetén, valamint különleges formájú alkatrészek vagy hőkezelések ellenőrzésekor nagyon fontos, például egyedi vagy kisipari gyártás során.
Azonban ha gyártósori ellenőrzésről van szó, a gyorsaság és a képzetlen munkavállalók alkalmazásának lehetősége kulcsfontosságú tényezővé válik a berendezés kiválasztásához.
Szabó Tamás
Szakterületi üzletkötő
(ipari radiográfia, mechanikai anyagvizsgálat)
Telefon: 06-1-420-5883
Email: tamas.szabo@grimas.hu
Irodai cím:
1214 Budapest, Puli sétány 2-4.
Telefonszám:
+36 1 420-5883
Email:
info@grimas.hu
Nyitvatartás:
Hétköznap: 7:30 - 16:00
Copyright 2023 | GRIMAS Ipari Kereskedelmi Kft. © Minden jog fenntartva.