Instrukcja obsługi twardościomierza Rockwella

Wkapelusz jestTwardościomierz Rockwella？

Twardościomierz Rockwella to pierwszy na świecie tester twardości Rockwella zaprojektowany zgodnie z zasadą badania twardości Rockwella, który może testować twardość metalu tylko poprzez kontakt z próbką z jednej strony.Sonda twardościomierza Rockwella jest adsorbowana na powierzchni stali za pomocą siły magnetycznej i nie ma potrzeby podpierania próbki.Dokładność testu spełnia normy GB/t230 i iso6508, czyli nie mniej niż stacjonarnego twardościomierza Rockwella.

Uchwyt magnetyczny służy do mocowania twardościomierza na powierzchni stalowego przedmiotu obrabianego bez podparcia, pobierania próbek i przesuwania przedmiotu obrabianego.Test można wykonać tak długo, jak styki boczne

Jaka jest zasada działania twardościomierza Rockwella?

W przeciwieństwie do wysokości, wagi i szerokości, twardość nie jest podstawową właściwością metalu.Twardość jest najściślej związana z wytrzymałością na rozciąganie i jest wiarygodnym wskaźnikiem ciągliwości i odporności na zużycie.Zasadą każdej metody badania twardości jest wciskanie wgłębnika (penetratora) w próbkę materiału pod określonym obciążeniem z kontrolowaną szybkością, a następnie pomiar wymiarów (głębokość lub powierzchnia) wgłębienia.W przeciwieństwie do długości, masy lub czasu, które mają dokładne pomiary, badanie twardości jest miarą porównawczą: dokładne wyniki badań można uzyskać tylko za pomocą skalibrowanych maszyn i wcześniejszych wyników badań pobranych z materiału o znanej twardości.

W metalurgii twardość materiału zależy od kombinacji granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie i modułu sprężystości – sztywności materiału i jego odporności na odkształcenia pod działaniem siły.Mierzy się ją poprzez wcięcie małej próbki materiału bez jej zniszczenia.

W określonych warunkach wgłębnik twardościomierza Rockwella (stożek diamentowy, kulka stalowa lub kulka z węglika spiekanego) jest wciskany w powierzchnię próbki w 2 krokach.Po usunięciu głównej siły testowej zmierz głębokość resztkową h wgłębienia pod początkową siłą testową.Poziom twardości jest reprezentowany przez głębokość szczątkową h wgniecenia.Zasadę testu twardości Rockwella pokazano na rysunku 1. Schemat zasad testu twardości Rockwella

1 — Głębokość wgłębienia pod początkową siłą testową F0;

2 — głębokość wgłębienia pod całkowitą siłą testową F0+F1;

3 — Głębokość powrotu sprężystego po usunięciu głównej siły testowej F1;

4 – szczątkowa głębokość wgłębienia h;

5 — powierzchnia próbki;

6 — punkt odniesienia pomiaru;

7 — Pozycja wgłębienia

Wartość twardości Rockwella oblicza się w następujący sposób:

N-stała, dla skal A, C, D, N, T, N=100;dla pozostałych skal N=130;

h-resztkowa głębokość wgłębienia, mm;

S-stała, dla twardości Rockwella, S=0,002mm, dla powierzchniowej twardości Rockwella, S=0,001mm.Głębokość wgłębienia odpowiadająca każdej jednostce twardości Rockwella, twardość Rockwella wynosi 0,002 mm, a twardość powierzchniowa Rockwella wynosi 0,001 mm.Im płytsze wcięcie, tym większa twardość.Test twardości Rockwella dzieli się na dwa typy, jeden to zwykły test twardości Rockwella, a drugi to test twardości powierzchniowej Rockwella.Test twardości Rockwella wykorzystuje trzy wgłębniki o stożku diamentowym 1200 i kulce stalowej 1,587 mm, 3,175 mm oraz trzy siły testowe 60 kg, 100 kg i 150 kg.Istnieje dziewięć ich kombinacji, odpowiadających dziewięciu skalom twardości Rockwella, a mianowicie HRA, HRB, HRC, HRD, HRE, HRF, HRG, HRH, HRK.Test twardości powierzchni Rockwella wykorzystuje dwa wgłębniki, stożek diamentowy 1200 i kulkę stalową 1,587 mm oraz trzy siły testowe 15 kg, 30 kg i 45 kg.Istnieje sześć ich kombinacji, odpowiadających sześciu łuskom powierzchni Rockwella, a mianowicie HR15N, HR30N , HR45N, HR15N, HR30T, HR45T.

Ilustracja metody testowej

A = Głębokość osiągnięta przez wgłębienie po przyłożeniu napięcia wstępnego (mniejsze obciążenie)

B = Położenie wgłębienia podczas całkowitego obciążenia, mniejsze plus duże obciążenia

C = Pozycja końcowa osiągnięta przez wgłębnik po elastycznym powrocie materiału próbki

D = wykonany pomiar odległości przedstawiający różnicę między położeniem obciążenia wstępnego i głównego obciążenia.Odległość ta jest używana do obliczenia liczby twardości Rockwella.

Różnorodnośćwgłębnikimogą być stosowane: stożkowy diament z okrągłą końcówką do twardszych metali do wgłębników kulkowych o średnicach od 1/16” do ½” do miękkich materiałów.

Kiedywybór skali Rockwella, ogólną wskazówką jest wybór wagi, która określa największe obciążenie i największy możliwy wgłębnik bez przekraczania określonych warunków pracy i uwzględniania warunków, które mogą mieć wpływ na wynik testu.Warunki te obejmują próbki do badań, które mają grubość poniżej minimalnej głębokości wgłębienia;odcisk testowy, który znajduje się zbyt blisko krawędzi próbki lub inny odcisk;lub testowanie na próbkach cylindrycznych.

Dodatkowo oś testu powinna znajdować się w 2 stopniach prostopadłej, aby zapewnić precyzyjne obciążenie;nie powinno dojść do ugięcia próbki testowej lub testera podczas przykładania obciążenia od warunków, takich jak brud pod próbką testową lub na śrubie podnoszącej.Ważne jest, aby wykończenie powierzchni było czyste, a odwęglenie po obróbce cieplnej powinno być usunięte.

Blacha może być zbyt cienka i zbyt miękka do testowania w określonej skali Rockwella bez przekraczania minimalnych wymagań dotyczących grubości i potencjalnie wgniatania kowadełka testowego.W takim przypadku można użyć kowadła diamentowego, aby zapewnić spójny wpływ na wynik.

Innym szczególnym przypadkiem w testowaniu blach walcowanych na zimno jest to, że hartowanie przez zgniot może stworzyć gradient twardości w próbce, więc każdy test mierzy średnią twardość na głębokości efektu wgniecenia.W takim przypadku każdy wynik testu Rockwella będzie budził wątpliwości, często istnieje historia testowania przy użyciu określonej skali na konkretnym materiale, do którego operatorzy są przyzwyczajeni i mogą go funkcjonalnie zinterpretować.

Procedura testowa

(1) Wytrzyj górną powierzchnię śruby oraz górną i dolną powierzchnię końcową stołu roboczego i umieść stół roboczy na stole śrubowym;

(2) Oczyść powierzchnię nośną próbki i umieść ją na stole warsztatowym, obróć pokrętło, aby powoli podnieść stół warsztatowy i popchnij wgłębnik, aż mała wskazówka wskaże czerwoną kropkę, a duża obróci się o 3 koła pionowo w górę;

(3) Obróć osłonę wskaźnika, aby długa wygrawerowana linia między C i B była wyrównana z dużym wskaźnikiem;

(4) Pociągnij za uchwyt do ładowania, przyłóż główną siłę testową, a duża wskazówka wskaźnika obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara;

(5) Gdy obrót igły wskaźnika ustanie, uchwyt rozładowczy można odepchnąć z powrotem, aby usunąć główną siłę testową;

(6) Odczyt z odpowiedniej skali na wskaźniku;

(7) Obracaj kołem zamachowym, aby opuścić próbkę, następnie przesuń próbkę i przeprowadź nowe badanie zgodnie z powyższymi krokami (2)-(6);

(8) Po teście przykryj maszynę osłoną przeciwpyłową.

Środki ostrożności

Bliskość

Wgłębienia penetratora muszą być oddalone o co najmniej dwie średnice wgłębienia od krawędzi obrabianego przedmiotu i co najmniej dwie średnice wgłębienia od wszelkich innych wgłębień, aby określić rzeczywistą twardość.

Grubość materiału

Użyj prawidłowej kombinacji obciążenia/wgłębnika w stosunku do grubości materiału.Testy zakończą się pomiarem twardości kowadełka, a wyniki nie będą wskazywać na rzeczywistą twardość próbki.

Bez układania

Nigdy nie układaj wielu kawałków materiału próbki.Interfejsy między paskiem negatywnie wpłyną na odczyt.Grubość paska testowego musi być co najmniej 10 razy większa niż oczekiwana głębokość wgniecenia przy dużym obciążeniu.

Nie testuj poszycia

Próbki platerowane i gotowe muszą być badane w przekrojach, aby można było wykonać wgłębienia w całości w metalu nieszlachetnym.Materiały galwaniczne i wykończeniowe są zazwyczaj twardsze lub bardziej miękkie niż metale nieszlachetne.

Kalibrowanie

Urządzenia do badania twardości muszą być utrzymywane w dobrym stanie technicznym i corocznie kalibrowane.Codziennie używaj bloku testowego o znanej twardości, aby sprawdzić, czy sprzęt jest prawidłowo skalibrowany.

Krzywe

Wygięty lub skręcony materiał będzie generował błędne wyniki testu.Materiał próbki musi być płaski i umieszczony tak, aby dolna powierzchnia badanych materiałów przylegała bezpośrednio do kowadełka.

Unikaj konwersji

Przeliczanie wyników testu z jednej skali twardości na inną może dawać błędne wyniki.Jeśli materiał jest certyfikowany do określonego testu twardości, końcowa część powinna być testowana w tej samej skali.

Tolerancje

Testowanie twardości jest tolerowane ze zmiennymi dla wyników plus lub minus.Odwołaj się do ASTM E10, ASTM E18, ASTM 392, ASTM E140 lub ASTME E384 w celu uzyskania określonych dodatków dla sprzętu testującego.

Wgłębniki

Okrągłe wgłębniki kulkowe muszą być okrągłe.Podczas gdy stalowe wgłębniki kulkowe są tańsze niż ich odpowiedniki z węglika wolframu, stal jest bardziej podatna na spłaszczenie podczas testów próbek bardzo twardych materiałów.

Przygotowanie powierzchni

Powierzchnie testowe muszą być gładkie, aby uzyskać dokładne wyniki.Chropowate powierzchnie nie pozwolą penetratorowi na stworzenie wyraźnie określonych, mierzalnych wgłębień.

Powierzchnia testowa

Aby uzyskać spójne, dokładne wyniki, powierzchnia testowa musi być równoległa lub prostopadła do wgłębnika.

Testery przenośne

Testery ręczne są opłacalne i wygodne, ale nie są niezawodnymi substytutami testów laboratoryjnych.Najlepiej nadają się do testowania porównawczego nieznanych próbek ze znanymi próbkami tego samego typu.

Konserwacja

(1) Gdy twardościomierz nie jest używany przez dłuższy czas, przykryj maszynę osłoną przeciwpyłową.

(2) Regularnie wstrzykiwać niewielką ilość oleju na powierzchnię styku śruby pociągowej i pokrętła.

(3) Przed użyciem twardościomierza należy wyczyścić górną powierzchnię śruby pociągowej i górną powierzchnię końcową stołu roboczego.

(4) Jeśli błąd wskazania twardości okaże się duży:

① Stół roboczy można zdjąć, aby sprawdzić, czy powierzchnia styku ze śrubą jest czysta;

②Sprawdź, czy pokrywa ochronna śruby pociągowej podnosi stół warsztatowy;

③ Sprawdź, czy wgłębnik nie jest uszkodzony.

(5) Jeśli przyłożona zostanie główna siła testowa, wskaźnik wskaźnika zacznie się szybko obracać, a następnie powoli obraca się, wskazując, że poziom oleju w buforze jest zbyt niski.W tym momencie podnieś podkładkę filcową na górnym końcu bufora i powoli wstrzyknij czysty olej 20 #.Jednocześnie pociągnij i popchnij rączkę kilka razy, aby tłok kilkakrotnie przesunął się w górę iw dół, aby usunąć całe powietrze z bufora, aż tłok opadnie na dno i wyleje się z niego olej.

(6) Regularnie sprawdzaj dokładność twardościomierza za pomocą standardowego bloku twardości noszonego przez maszynę.

① Wytrzyj stół warsztatowy i blok o standardowej twardości i przeprowadź test na powierzchni roboczej bloku twardości i nigdy nie pozwól testowi na powierzchnię nośną.

②Jeżeli wyświetlany błąd jest duży, oprócz sprawdzenia zgodnie z czwartą pozycją w tej sekcji, sprawdź, czy na powierzchni nośnej bloku o standardowej twardości nie ma zadziorów, a jeśli są zadziory, wypoleruj kamieniem olejowym.

③Podczas testowania w różnych pozycjach bloku o standardowej twardości, blok twardości należy przeciągnąć po stole warsztatowym i nie należy go od niego odrywać.

(7) Przyrząd powinien być regularnie sprawdzany i okresowo weryfikowany.

Ludzie też pytają

1. Jak wykonać test twardości?

(8) Test twardości jest zwykle wykonywany przez wciśnięcie specjalnie zwymiarowanego i obciążonego przedmiotu (wgłębnika) w powierzchnię testowanego materiału.Twardość określa się mierząc głębokość penetracji wgłębnika lub mierząc wielkość odcisku pozostawionego przez wgłębnik.

2.Jak korzystać z ręcznego twardościomierza Rookwella?

(1) Wytrzyj górną powierzchnię śruby oraz górną i dolną powierzchnię końcową stołu roboczego i umieść stół roboczy na stole śrubowym;

(2) Oczyść powierzchnię nośną próbki i umieść ją na stole warsztatowym, obróć pokrętło, aby powoli podnieść stół warsztatowy i popchnij wgłębnik, aż mała wskazówka wskaże czerwoną kropkę, a duża obróci się o 3 koła pionowo w górę;

(3) Obróć osłonę wskaźnika, aby długa wygrawerowana linia między C i B była wyrównana z dużym wskaźnikiem;

(4) Pociągnij za uchwyt do ładowania, przyłóż główną siłę testową, a duża wskazówka wskaźnika obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara;

(5) Gdy obrót igły wskaźnika ustanie, uchwyt rozładowczy można odepchnąć z powrotem, aby usunąć główną siłę testową;

(6) Odczyt z odpowiedniej skali na wskaźniku;

(7) Obracaj kołem zamachowym, aby opuścić próbkę, następnie przesuń próbkę i przeprowadź nowe badanie zgodnie z powyższymi krokami (2)-(6);

(8) Po teście przykryj maszynę osłoną przeciwpyłową.

3.Jak znaleźć mój numer twardości Rockwella?

Twardość Rockwella jest obliczana na podstawie głębokości trwałego odkształcenia wgłębnika w próbce, czyli różnicy położenia wgłębnika przed i po przyłożeniu głównego obciążenia.Obciążenia mniejsze i większe można przykładać za pomocą obciążników lub sprężyn.

4.Czy kod dla testu twardości Rockwella?

ISO 6508-1:2015 określa metodę badań twardości Rockwella regularnych i powierzchniowych Rockwella (skale i odpowiedni zakres zastosowań zgodnie z tabelą 1) dla materiałów metalowych i ma zastosowanie do stacjonarnych i przenośnych twardościomierzy.

5.jak skalibrować twardościomierz cyfrowy?

PROCEDURA Wyjąć miernik siły, który ma być kalibrowany, i trzymać pionowo do góry.Wyreguluj zero na siłomierzu.Następnie na hak miernika siły nakładane są standardowe obciążniki i mierzy się napięcie sprężyny na mierniku siły.Po przyłożeniu 1 kg standardowej masy, skala na siłomierzu powinna również wskazywać naprężenie 1 kg wytwarzane od początkowego punktu, w którym wskazówka jest regulowana.Ponownie wyreguluj zero na siłomierzu.Wykonaj tę samą procedurę dla innych ciężarów.Test, który należy przeprowadzić dla standardowych odważników 1,0 kg, 2,0 kg, 5,0 kg, 10,0 kg, 20,0 kg i 30,0 kg.

6.Jak często należy kalibrować twardość?

rok

O ile nie zażądano inaczej, interwał kalibracji twardościomierza będzie wynosił jeden rok.Należy wziąć pod uwagę kilka czynników, takich jak: wymagana dokładność w porównaniu z dokładnością przyrządu, wpływ odczytu poza tolerancją na proces oraz historię wydajności.