Изпитванията за твърдост след PWHT са от съществено значение за разбиране на качеството на заварките. Тестерът за тегло при падане измерва ударната якост, за да се оцени устойчивостта на удар и устойчивостта на заваръчния метал на удар.
Термичната обработка след заваряване (PWHT) повишава твърдостта на заваръчния метал (BM) чрез утаяване на Ti-C,O,N преципитати в заварено състояние [1], но ударната якост при 77 K не се възстановява до тази на BM [2, 3].
Тест за твърдост по Рокуел
Тестът за твърдост по Рокуел е ефективен и лесен метод за измерване на твърдостта, който дава незабавни резултати. Той може да се прилага за различни материали и представлява съществена част от процесите на изпитване за осигуряване на качеството. За разлика от тестовете за твърдост на Бринел и Викерс, които изискват вторични измервания на размерите, преди да измерят директно стойностите на твърдостта, Rockwell може да измери твърдостта незабавно в рамките на секунди, като използва директни показания на твърдостта.
Изпитването започва с незначително натоварване, за да се установи нулево положение, преди да се приложи голямо натоварване и да се запише дълбочината на вдлъбване като част от резултатите; тези данни могат да се използват за изчисляване на числата по скалата на Рокуел.
Възможно е да се появят грешки в процедурите за изпитване и оборудването, които да компрометират крайните резултати. Правилната подготовка на изпитвания образец е от първостепенно значение за постигане на точни резултати от изпитването; като такива, условията на повърхността зависят от прилаганото натоварване; обикновените скали на Rockwell могат да използват шлифовани повърхности, докато по-взискателните скали изискват полирани или лапирани повърхности за изпитване. Задължително е също така индентаторите да останат в добро състояние, за да се осигурят точни резултати от изпитването.
Тест за твърдост по Бринел
Първоначално методът на Бринел е разработен през 1900 г. от шведския инженер Йохан Август Бринел. Този стандартизиран тест за твърдост може да се използва за оценка на различни метали - от алуминий и меки сплави (при по-ниски нива на натоварване) до чугун и стомани (при по-високи натоварвания).
Този тест включва натискане на карбидна инденторна топка върху повърхността на образеца с приложена сила, която се задържа за продължителен период от време. Отпечатъкът, оставен от това действие, се измерва в два перпендикулярни диаметъра, след което се използват референтни таблици за отчитане на твърдостта.
Тази техника може да доведе до грешки, ако машината за изпитване не е калибрирана правилно или условията на околната среда не съответстват. Освен това високите изпитвателни натоварвания в макродиапазона могат да предизвикат пластична деформация и образуване на стени, което затруднява оценката.
Тест за твърдост на Викерс
Тестовете за твърдост на Викерс осигуряват идеален баланс между прецизност и адаптивност, което ги прави ценен инструмент както за материаловедите, така и за металурзите.
Изпитването на Викерс включва натискане на пирамидален индентор с предписано тестово натоварване в повърхността на образеца при различни времена на престой и извършване на измервания след изваждането му от мястото на въздействие.
Контролирането на изпитвателната среда при провеждане на изпитването по Викерс е от ключово значение за получаване на постоянни резултати. Гарантирането на правилното подравняване на индентора и избягването на вибрациите може да помогне за осигуряване на точни данни.
Поддържането на еднакъв размер на вдлъбнатината при изпитване на твърдостта на материалите също е от съществено значение, тъй като позволява да се сравняват резултатите от изпитванията на образци от един и същ материал. Освен това поддържането на постоянно време на престой ще предотврати вариациите в размера или изчисляването на твърдостта, което прави данните по-надеждни и по-лесни за разбиране.
Изпитване за микротвърдост
Тестът за микротвърдост измерва устойчивостта на метала на деформации чрез статично врязване. Полученото число на твърдост се изчислява като обратна величина на силата (kgf), необходима за получаването му; това прави този метод идеален за изпитване на тънки филми, повърхностни покрития, малки области от композитни образци или покрития, както и за втвърдяване на корпуса, навъглеродяване, изгаряния от шлифоване или всякакви възможни замърсявания на повърхността.
Този тест включва прилагане на диамантен индентор с квадратна пирамидална форма за определено време, за да се получи отпечатък върху материала на пробата, след което се измерва под микроскоп стойността на твърдостта от този отпечатък.
В сравнение с тестовете по Рокуел, Бринел и Викерс микротвърдостта изисква разрязване на образците, за да се получат достатъчно малки вдлъбнатини за използване на индентор. Съгласуваността между изпитванията може да бъде трудна поради различните форми на използваните индентори. Нашата машина Tru-Blue Micro VT е специално създадена, за да смекчи това предизвикателство, като предлага едновременно изпитване по Викерс и Кнуп от една сменяема револверна глава.