Sačmarenje je proces hladne obrade koji se široko koristi u proizvodnoj industriji za poboljšanje mehaničkih svojstava metalnih komponenti. Kao dobavljač testera tvrdoće po Vickersu, razumijevanje efekta mlaznog učvršćivanja na ispitivanje tvrdoće po Vickersu je ključno za pružanje preciznih rješenja za testiranje našim klijentima.
Osnove sačmarice
Sačmarenje uključuje izbacivanje malih sfernih čestica, poznatih kao sačme, velikom brzinom na površinu metalnog dijela. Ovi udarci utječu na površinu, stvarajući mala udubljenja i indukujući tlačna naprezanja u površinskom sloju materijala. Tlačna naprezanja mogu značajno poboljšati vijek trajanja, otpornost na naprezanje - korozijsko pucanje i otpornost komponente na habanje.
Parametri procesa sačmarenja, kao što su veličina sačme, brzina sačme, pokrivenost sačme i materijal sačme, mogu imati dubok uticaj na rezultujuća svojstva površine. Na primjer, veće veličine udarca općenito stvaraju dublja udubljenja i veća tlačna naprezanja, ali također mogu uzrokovati veću hrapavost površine. Veće brzine udarca povećavaju energiju udara, što dovodi do veće plastične deformacije i stvaranja tlačnog naprezanja.
Ispitivanje tvrdoće po Vickersu
Ispitivanje tvrdoće po Vickersu je široko priznata metoda za mjerenje tvrdoće materijala. Koristi piramidalni indentor kvadratnog oblika sa specifičnim opterećenjem primijenjenim na površinu materijala za određeni period. Zatim se mjeri veličina udubljenja koje ostavlja utiskivač, a broj tvrdoće po Vickersu (HV) se izračunava pomoću specifične formule:
[HV=\frac{1.8544F}{d^{2}}]
gdje je (F) primijenjeno opterećenje u kilogramima - sila i (d) je prosječna dijagonalna dužina udubljenja u milimetrima.
Dostupni su različiti tipovi Vickers testera tvrdoće, uključujućiRučni Vickers tester tvrdoćeiDigitalni Vickers tester tvrdoće. Ručni testeri zahtijevaju od operatera da izmjeri udubljenje pomoću mikroskopa i ručno izračuna broj tvrdoće, dok digitalni testeri mogu automatski izmjeriti udubljenje i prikazati vrijednost tvrdoće. Naša kompanija nudi širok asortimanVickers mašina za ispitivanje tvrdoćeda zadovoljimo različite potrebe naših kupaca.
Utjecaj brizganja na Vickersovu tvrdoću
Surface Hardening
Jedan od najznačajnijih efekata sačmarenja na ispitivanje tvrdoće po Vickersu je površinsko očvršćavanje. Kada udarci udare u površinu metala, uzrokuju plastičnu deformaciju u površinskom sloju. Ova plastična deformacija dovodi do prečišćavanja zrna i stvaranja dislokacija unutar materijala. Kao rezultat, povećava se otpornost materijala na utiskivanje, a izmjerena vrijednost tvrdoće po Vickersu na površini je veća u odnosu na neočišćeni materijal.
Stepen površinskog otvrdnjavanja zavisi od parametara sačmarenja. Veće brzine udarca i veće veličine sačme obično rezultiraju većom plastičnom deformacijom i većim površinskim otvrdnjavanjem. Na primjer, u studiji na uzorcima čelika, sačmarenje velikom brzinom i sačmom velikih dimenzija povećalo je površinsku Vickers tvrdoću do 20% u poređenju sa neočišćenim uzorcima.
Dubina očvršćavanja
Sačmarenje ne utiče samo na površinsku tvrdoću, već takođe utiče na tvrdoću na različitim dubinama ispod površine. Tlačna naprezanja izazvana mlazom postupno smanjuju s povećanjem dubine od površine. Slično, stepen stvrdnjavanja takođe opada sa dubinom.
Dubina stvrdnjavanja može se odrediti provođenjem Vickers testova tvrdoće na različitim dubinama ispod površine. To se obično radi sečenjem pročišćenog uzorka i pripremanjem poprečnog presjeka za ispitivanje tvrdoće. Rezultati pokazuju da je tvrdoća najveća na površini i postepeno opada sve dok na određenoj dubini ne dostigne tvrdoću neočišćenog materijala. Dubina stvrdnjavanja je važan parametar jer određuje efektivnu debljinu očvrslog sloja, što je ključno za primjene gdje se zahtijevaju otpornost na habanje i zamor.
Utjecaj na preciznost mjerenja tvrdoće
Sačmarenje takođe može uticati na tačnost merenja tvrdoće po Vickersu. Površinska hrapavost stvorena brizganjem može otežati precizno mjerenje dijagonalne dužine udubljenja. Neravna površina može uzrokovati neravnomjerno sjedenje utiskivača, što dovodi do netočnog mjerenja veličine udubljenja.
Za prevazilaženje ovog problema neophodna je pravilna priprema uzorka. Očišćenu površinu će možda trebati polirati kako bi se smanjila hrapavost površine prije provođenja testa tvrdoće po Vickersu. Međutim, prekomjerno poliranje može ukloniti stvrdnuti površinski sloj, što dovodi do potcjenjivanja prave tvrdoće. Stoga je potrebno uspostaviti ravnotežu između smanjenja hrapavosti površine i očuvanja očvrslog sloja.
Praktične primjene i razmatranja
U praktičnim primenama, razumevanje efekta brizganja na Vickers tvrdoću je važno za kontrolu kvaliteta i odabir materijala. Na primjer, u vazduhoplovnoj industriji, sačmarenje se obično koristi za poboljšanje vijeka zamora komponenti aviona. Preciznim mjerenjem tvrdoće po Vickersu očišćenih komponenti, proizvođači mogu osigurati da je proces penelinga izveden ispravno i da komponente ispunjavaju tražene standarde kvaliteta.
Kada koristite Vickers testere tvrdoće za mjerenje tvrdoće materijala koji se pene, važno je odabrati odgovarajuće opterećenje i uvjete ispitivanja. Manje opterećenje može biti pogodnije za mjerenje tvrdoće tankog očvrslog površinskog sloja, dok veće opterećenje može biti potrebno za mjerenje tvrdoće na većim dubinama.
Zaključak
Sačmarenje ima značajan uticaj na ispitivanje tvrdoće po Vickersu. Može uzrokovati površinsko stvrdnjavanje i utjecati na tvrdoću na različitim dubinama ispod površine. Međutim, on također predstavlja izazov za preciznost mjerenja tvrdoće zbog hrapavosti površine koju stvara. Kao dobavljač Vickers testera tvrdoće, posvećeni smo pružanju naših kupaca najpreciznijim i najpouzdanijim rješenjima za ispitivanje. Naš asortimanVickers mašina za ispitivanje tvrdoće, uključujućiRučni Vickers tester tvrdoćeiDigitalni Vickers tester tvrdoće, može se koristiti za precizno mjerenje tvrdoće materijala koji se pene.
Ako ste zainteresovani da saznate više o našim Vickers testerima tvrdoće ili imate bilo kakva pitanja u vezi sa učinkom brizganja na ispitivanje tvrdoće, slobodno nas kontaktirajte za dalju diskusiju i potencijalnu nabavku. Radujemo se što ćemo raditi s vama kako bismo zadovoljili vaše potrebe testiranja.
Reference
- Doebling, SW, Farrar, CR, Prime, MB i Shevitz, DW (1996). Identifikacija oštećenja i praćenje zdravstvenog stanja konstrukcijskih i mehaničkih sistema zbog promjena njihovih vibracijskih karakteristika: Pregled literature. Los Alamos National Lab., NM (Sjedinjene Američke Države).
- Kuhn, HA, & Medlin, DL (2002). Ispitivanje tvrdoće naprednih materijala. CRC press.
- Oskouei, BN, i Najafizadeh, A. (2011). Utjecaj sačmarenja na mehanička svojstva legure aluminija 6061 - T6. Materijali i dizajn, 32(7), 3867 - 3872.