Badanie twardościśrubyjest krytycznym procesem kontroli jakości, aby zapewnić, że spełniają określone właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość i trwałość. Oto uporządkowany przegląd:
1. Cel badania twardości
- Integralność materiału: sprawdza odporność śruby na odkształcenia i zużycie.
- Korelacja z wytrzymałością: Wartości twardości korelują z wytrzymałością na rozciąganie, co zapewnia, że śruby spełniają wymagania klasy (np. klasa 5, 8.8, 10.9).
- Walidacja obróbki cieplnej: potwierdza prawidłowe procesy hartowania, odpuszczania lub utwardzania powierzchniowego.
2. Popularne metody pomiaru twardości
Twardość Rockwella (HR):
- Metoda: Używa stożka diamentowego lub wgłębnika z kulką stalową. Mierzy się głębokość penetracji.
- Zalety: Szybki, szeroko stosowany do śrub (np. skala Rockwella C dla stali o wysokiej wytrzymałości).
- Zastosowanie: Nadaje się do płaskich powierzchni, takich jak łby śrub; może wymagać stosowania uchwytów do trzonków zakrzywionych.
Twardość Brinella (HB):
- Metoda: Używa kulki z węglika wolframu. Mierzy średnicę wgłębienia.
- Zalety: Skuteczny na szorstkich i zakrzywionych powierzchniach, ale pozostawia większe ślady.
- Zastosowanie: Często używane do większych śrub lub surowców.
3. Zagadnienia testowe
- Przygotowanie powierzchni: Powierzchnie testowe (np. główka, koniec trzonka) można oszlifować/polerować w celu zapewnienia dokładności.
- Badania nieniszczące (NDT): metody prądów wirowych lub ultradźwiękowe w zastosowaniach krytycznych, w których wgniecenia są niedopuszczalne.
- Pobieranie próbek a testowanie partii: Zazwyczaj testuje się próbki, chyba że wymagające dużej uwagi zastosowania (np. przemysł lotniczy i kosmiczny) wymagają pełnej kontroli.
4. Normy i procedury
- Normy ASTM: Norma ASTM F606 obejmuje badania mechaniczne, w tym twardość.
- Normy ISO/DIN: Określ metody dla klas śrub metrycznych (np. ISO 8981).
- Tabele przeliczeniowe: Powiązanie wartości twardości (np. HRC) z wytrzymałością na rozciąganie w celu zapewnienia zgodności z klasą.
5. Wyzwania
- Powierzchnie zakrzywione: Uchwyty lub specjalistyczne testery (np. przenośne Rockwella) są dostosowane do trzpieni cylindrycznych.
- Utwardzanie powierzchniowe: Badania mikrotwardości pozwalają ocenić głębokość utwardzonej warstwy i wytrzymałość rdzenia.
6. Znaczenie badania twardości
- Zapobiega awariom spowodowanym kruchością (przetwardnieniem) lub osłabieniem (niedotwardnieniem).
- Zapewnia spójność produkcji masowej i zgodność z normami międzynarodowymi.
Czas publikacji: 21-02-2025