Povrchové tepelné zpracování se dělí do dvou kategorií: jednou je povrchové tepelné zpracování kalením a popouštěním a druhou je chemické tepelné zpracování. Metoda testování tvrdosti je následující:
1. povrchové kalení a popouštění tepelné zpracování
Povrchové kalení a popouštění se obvykle provádí indukčním ohřevem nebo ohřevem plamenem. Hlavními technickými parametry jsou povrchová tvrdost, lokální tvrdost a efektivní hloubka zkalené vrstvy. Pro testování tvrdosti lze použít tvrdoměr dle Vickerse nebo Rockwella. Experimentální síla Výběr souvisí s hloubkou efektivní zkalené vrstvy a povrchovou tvrdostí obrobku. Zde se používají tři stroje na měření tvrdosti.
(1) Tvrdoměr dle Vickerse je důležitým prostředkem pro testování povrchové tvrdosti tepelně zpracovaných obrobků. Může použít experimentální sílu 0,5–100 kg k testování vrstvy povrchového zpevnění o tloušťce až 0,05 mm. Jeho přesnost je vysoká a umožňuje rozlišit tepelně zpracované obrobky. Tvrdoměr dle Vickerse detekuje i mírný rozdíl v povrchové tvrdosti a hloubku efektivní zpevněné vrstvy, proto je nutné vybavit zařízení, která provádějí povrchové tepelné zpracování nebo používají velký počet obrobků s povrchovým tepelným zpracováním, tvrdoměrem dle Vickerse.
(2) Povrchový tvrdoměr Rockwell je také velmi vhodný pro testování tvrdosti povrchově kalených obrobků. Pro povrchový tvrdoměr Rockwell jsou k dispozici tři stupnice. Může testovat různé povrchově kalené obrobky, jejichž efektivní hloubka kalené vrstvy přesahuje 0,1 mm. Přestože přesnost povrchového tvrdoměru Rockwell není tak vysoká jako u tvrdoměru Vickers, může již splňovat požadavky na detekční metodu pro řízení kvality a kontrolu kvalifikace zařízení na tepelné zpracování. Kromě toho se vyznačuje také jednoduchým ovládáním, pohodlným použitím, nízkou cenou, rychlým měřením a přímým odečtem hodnot tvrdosti. Povrchový tvrdoměr Rockwell lze použít k rychlé a nedestruktivní detekci šarží povrchově kalených obrobků jednu po druhé. Má velký význam pro kovoobráběcí a strojírenské závody. Pokud je povrchově kalená vrstva silná, lze použít také tvrdoměr Rockwell. Pokud je tloušťka kalené vrstvy po tepelném zpracování 0,4–0,8 mm, lze použít stupnici HRA. Pokud hloubka kalené vrstvy přesáhne 0,8 mm, lze použít stupnici HRC. Hodnoty tvrdosti dle Vickerse, Rockwella a povrchového Rockwella lze snadno převést na sebe, převést na normy, výkresy nebo hodnoty tvrdosti požadované uživatelem a odpovídající převodní tabulka je uvedena v mezinárodní normě ISO. Byla uvedena americká norma ASTM a čínská norma GB/T.
(3) Pokud je tloušťka tepelně zpracované kalené vrstvy větší než 0,2 mm, lze použít Leebův tvrdoměr, ale je nutné zvolit senzor typu C. Při měření je třeba věnovat pozornost povrchové úpravě a celkové tloušťce obrobku. Tato metoda měření neobsahuje Vickersův a Rockwellův test. Tvrdoměr je přesný, ale je vhodný pro měření na místě v továrně.
2. chemické tepelné zpracování
Chemické tepelné zpracování spočívá v infiltraci povrchu obrobku atomy jednoho nebo několika chemických prvků, čímž se mění chemické složení, struktura a vlastnosti povrchu obrobku. Po kalení a nízkoteplotním popouštění má povrch obrobku vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení a kontaktní únavové pevnosti a jádro obrobku má vysokou pevnost a houževnatost. Hlavními technickými parametry chemicky tepelně zpracovaného obrobku jsou hloubka kalené vrstvy a povrchová tvrdost. Efektivní hloubka kalené vrstvy je vzdálenost, při které tvrdost klesne na 50 HRC. Zkouška povrchové tvrdosti chemicky tepelně zpracovaných obrobků je podobná zkoušce tvrdosti povrchově kalených tepelně zpracovaných obrobků. Lze použít tvrdoměry Vickers, Rockwell nebo Rockwell. Tvrdoměrem se pro zjištění pouze tloušťky nitridace používá pouze tenčí a silnější povrch, obvykle ne více než 0,7 mm, pak nelze použít Rockwellův tvrdoměr.
3. lokální tepelné zpracování
Pokud díly po lokálním tepelném zpracování vyžadují vysokou lokální tvrdost, lze provést lokální kalení pomocí indukčního ohřevu atd. Takové díly obvykle vyžadují vyznačení polohy lokálního kalení a hodnoty lokální tvrdosti na výkresu a zkouška tvrdosti dílů by se měla provádět v určené oblasti. Přístroj na měření tvrdosti může k ověření hodnoty tvrdosti HRC použít Rockwellův tvrdoměr. Pokud je tepelně zpracovaná zpevněná vrstva tenká, lze k ověření hodnoty tvrdosti HRN použít povrchový Rockwellův tvrdoměr.
Čas zveřejnění: 22. února 2023
