Zkouška tvrdosti po PWHT

Zkoušky tvrdosti po PWHT jsou nezbytné pro pochopení kvality svarů. Zkouška pádovou vahou měří rázovou houževnatost, aby bylo možné posoudit její odolnost proti nárazu a odolnost svarového kovu proti nárazu.

Tepelné zpracování po svařování (PWHT) zvyšuje tvrdost EB svarového kovu (WM) precipitací Ti-C,O,N precipitátů ve stavu po svařování [1], ale rázová houževnatost při 77 K se neobnoví na úroveň BM [2, 3].

Zkouška tvrdosti podle Rockwella

Zkouška tvrdosti podle Rockwella je účinná a jednoduchá metoda měření tvrdosti, která poskytuje okamžité výsledky. Lze ji použít pro různé materiály a tvoří nezbytnou součást procesů testování kvality. Na rozdíl od Brinellových a Vickersových zkoušek tvrdosti, které vyžadují sekundární rozměrová měření před přímým měřením hodnot tvrdosti, Rockwellova zkouška dokáže změřit tvrdost okamžitě během několika sekund pomocí přímého odečtu tvrdosti.

Zkouška začíná malým zatížením pro stanovení nulové polohy před použitím velkého zatížení a zaznamenáním jeho hloubky vtisku jako součásti výsledků; tyto údaje lze poté použít pro výpočet čísel Rockwellovy stupnice.

V testovacích postupech a zařízeních se mohou vyskytnout chyby, které mohou ohrozit konečné výsledky. Pro dosažení přesných výsledků zkoušek je nejdůležitější správná příprava zkušebního vzorku; podmínky povrchu proto závisí na použitém zatížení; běžné Rockwellovy stupnice mohou používat broušené povrchy, zatímco náročnější stupnice vyžadují pro zkoušení leštěné nebo lapované povrchy. Je také nezbytné, aby indentory zůstaly v dobrém stavu, aby poskytovaly přesné výsledky zkoušek.

Zkouška tvrdosti podle Brinella

Brinellovu metodu původně navrhl v roce 1900 švédský inženýr Johan August Brinell. Tuto standardizovanou zkoušku tvrdosti lze použít k hodnocení různých kovů, od hliníku a měkkých slitin (při nižším zatížení) až po litinu a oceli (při vyšším zatížení).

Tato zkouška spočívá v přitlačení kuličky karbidového indentoru na povrch vzorku působící silou, která se udržuje po delší dobu. Otisk zanechaný tímto úkonem se pak měří ve dvou na sebe kolmých průměrech a teprve poté se z referenčních tabulek odečte tvrdost.

Tato technika může vést k chybám, pokud není zkušební stroj správně kalibrován nebo pokud neodpovídají podmínky prostředí. Kromě toho může vysoké zkušební zatížení v makrorozsahu způsobit plastickou deformaci a tvorbu stěn, což ztěžuje vyhodnocení.

Vickersova zkouška tvrdosti

Vickersovy zkoušky tvrdosti poskytují ideální rovnováhu mezi přesností a přizpůsobivostí, což z nich činí cenný nástroj pro materiálové vědce i metalurgy.

Vickersova zkouška spočívá v zatlačení indentoru ve tvaru pyramidy s předepsaným zkušebním zatížením do povrchu vzorku v různých dobách zdržení a měření po vyjmutí z místa dopadu.

Kontrola zkušebního prostředí při provádění Vickersovy zkoušky je klíčem k dosažení konzistentních výsledků. Správné nastavení indentoru a zamezení vibracím může pomoci zajistit přesné údaje.

Při zkoušení tvrdosti materiálů je také důležité zachovat jednotnou velikost vtisku, což umožňuje porovnávat výsledky zkoušek vzorků stejného materiálu. Udržování konstantní doby setrvání navíc zabrání odchylkám ve velikosti nebo výpočtu tvrdosti, díky čemuž jsou údaje spolehlivější a srozumitelnější.

Zkouška mikrotvrdosti

Zkouška mikrotvrdosti měří odolnost kovu proti deformaci pomocí statické indentace. Získané číslo tvrdosti se vypočítá jako převrácená hodnota síly (kgf) potřebné k jejímu dosažení; tato metoda je ideální pro testování tenkých vrstev, povrchových povlaků, malých oblastí kompozitních vzorků nebo pokovení, jakož i kalení, nauhličování, popálenin od broušení nebo jakéhokoli možného znečištění povrchu.

Tato zkouška spočívá v přiložení diamantového indentoru ve tvaru čtvercové pyramidy na stanovenou dobu, čímž se vytvoří otisk na materiálu vzorku, a poté se z tohoto otisku změří pod mikroskopem hodnota tvrdosti.

V porovnání s Rockwellovými, Brinellovými a Vickersovými zkouškami vyžaduje mikrotvrdost rozřezání vzorků, aby bylo možné získat dostatečně malé otisky pro použití indentoru. Konzistence mezi zkouškami může být obtížná kvůli různým tvarům použitých indentorů. Náš stroj Tru-Blue Micro VT byl speciálně vytvořen pro zmírnění tohoto problému tím, že nabízí zkoušky podle Vickerse i Knoopa z jedné výměnné revolverové věže.