Keménységvizsgálat PWHT után

A PWHT utáni keménységvizsgálatok elengedhetetlenek a hegesztési varratok minőségének megértéséhez. A cseppsúlymérő az ütésállóságot méri az ütésállóság és a hegesztett fém ütésállóságának értékeléséhez.

A hegesztés utáni hőkezelés (PWHT) növeli az EB hegesztett fém (WM) keménységét a Ti-C,O,N csapadékok kicsapódása révén a hegesztett állapotban [1], de az ütésállóság 77 K-en nem éri el a BM keménységét [2, 3].

Rockwell keménységvizsgálat

A Rockwell-keménységvizsgálat a keménységmérés hatékony és egyszerű módszere, amely azonnali keménységi eredményeket ad. Különböző anyagoknál alkalmazható, és a minőségbiztosítási vizsgálati folyamatok alapvető részét képezi. A Brinell- és Vickers-keménységvizsgálatokkal ellentétben, amelyek a keménységértékek közvetlen mérése előtt másodlagos méretméréseket igényelnek, a Rockwell a keménység közvetlen keménységmérése révén pillanatok alatt, azonnal mérhető.

A vizsgálat egy kisebb terheléssel kezdődik a nulla helyzet megállapítása érdekében, mielőtt egy nagyobb terhelést alkalmazna, és az eredmények részeként rögzítené a behúzás mélységét; ezek az adatok ezután felhasználhatók a Rockwell-skála számok kiszámításához.

A vizsgálati eljárásokban és a berendezésekben hibák fordulhatnak elő, amelyek veszélyeztetik a végeredményt. A pontos vizsgálati eredmények elérése érdekében a próbatest megfelelő előkészítése kiemelkedő fontosságú; a felületi feltételek az alkalmazott terheléstől függnek; a szokásos Rockwell-skálák csiszolt felületeket használhatnak, míg az igényesebb skáláknál a vizsgálathoz csiszolt vagy lappolt felületekre van szükség. Az is elengedhetetlen, hogy a behatolók jó állapotban maradjanak a pontos vizsgálati eredmények biztosítása érdekében.

Brinell keménységvizsgálat

A Brinell-módszert eredetileg Johan August Brinell svéd mérnök találta ki 1900-ban. Ez a szabványosított keménységvizsgálat különböző fémek értékelésére használható, az alumíniumtól és a lágy ötvözetektől (alacsonyabb terhelési szinteken) az öntöttvason és az acélokon át (nagyobb terheléseknél).

Ez a vizsgálat egy karbid behatoló golyónak a minta felületéhez való nyomását jelenti, amelyet hosszabb ideig tartanak fenn. Az e művelet által hagyott benyomódást ezután két egymásra merőleges átmérőn mérik, mielőtt a referenciatáblák a keménységértékeket megadnák.

Ez a technika hibákhoz vezethet, ha a vizsgálógép nincs megfelelően kalibrálva, vagy a környezeti feltételek nem felelnek meg. Továbbá a makro tartományban a nagy vizsgálati terhelések plasztikus deformációt és falképződést okozhatnak, ami megnehezíti az értékelést.

Vickers keménységvizsgálat

A Vickers-féle keménységvizsgálat ideális egyensúlyt biztosít a pontosság és az alkalmazkodóképesség között, így értékes eszköz az anyagtudósok és a kohászok számára egyaránt.

A Vickers-vizsgálat során egy piramis alakú behatolót nyomnak egy előírt vizsgálati terheléssel a próbadarab felületébe különböző tartózkodási időkkel, és az ütközési pontból való eltávolítás után méréseket végeznek.

A Vickers-vizsgálat elvégzésekor a vizsgálati környezet ellenőrzése kulcsfontosságú a konzisztens eredmények eléréséhez. A behatároló helyes beállítása és a rezgések elkerülése segíthet a pontos adatok biztosításában.

Az anyagok keménységének vizsgálatakor az egységes benyomódásméret fenntartása szintén létfontosságú, mivel így összehasonlíthatja az azonos anyagból származó minták vizsgálati eredményeit. Továbbá, a tartózkodási idő állandó szinten tartása megakadályozza a méret vagy a keménységszámítás eltéréseit, ami megbízhatóbbá és egyszerűbben értelmezhetővé teszi az adatokat.

Mikrokeménység vizsgálat

A mikrokeménység-vizsgálat statikus behúzással méri a fém alakváltozási ellenállását. A kapott keménységszámot az annak előállításához szükséges erő (kgf) inverzeként számítják ki; így ez a módszer ideális vékony filmek, felületi bevonatok, kompozit minták vagy lemezek kis területeinek vizsgálatára, valamint tokozás, karburálás, csiszolási égések vagy bármilyen felületi szennyeződés vizsgálatára.

A vizsgálat során egy négyzet alapú piramis alakú gyémánt behatolót alkalmaznak egy meghatározott ideig, hogy lenyomatot hagyjanak a mintaanyagon, majd mikroszkóp alatt megmérik a keménység értékét a lenyomat alapján.

A Rockwell-, Brinell- és Vickers-vizsgálatokkal összehasonlítva a mikrokeménység vizsgálatához a próbatestek szeletelése szükséges ahhoz, hogy elég kis mélyedéseket érjünk el a behatároló használatával. A vizsgálatok közötti konzisztencia nehézségekbe ütközhet az alkalmazott különböző indenter-formák miatt. A Tru-Blue Micro VT gépünket kifejezetten ennek a kihívásnak az enyhítésére hoztuk létre, mivel Vickers- és Knoop-vizsgálatot is kínál egy cserélhető toronyforgón keresztül.