Преглед на изпитването за твърдост на прецизна ролкова верига

1. Общ преглед на изпитването за твърдост на прецизна ролкова верига

1.1 Основни характеристики на прецизната ролкова верига
Прецизната ролкова верига е вид верига, широко използвана в механичните трансмисии. Основните ѝ характеристики са следните:
Структурен състав: Прецизната ролкова верига се състои от вътрешна плоча на веригата, външна плоча на веригата, вал с щифт, втулка и ролка. Вътрешната плоча на веригата и външната плоча на веригата са свързани чрез вал с щифт, втулката е поставена върху вала с щифт, а ролката е монтирана извън втулката. Тази конструкция позволява на веригата да издържа на големи сили на опън и удар по време на предаване.
Избор на материал: Прецизната ролкова верига обикновено е изработена от висококачествена въглеродна стомана или легирана стомана, като например стомана 45, 20CrMnTi и др. Тези материали имат висока якост, висока жилавост и добра износоустойчивост, което може да отговори на изискванията за употреба на веригата при сложни работни условия.
Точност на размерите: Изискванията за точност на размерите на прецизните ролкови вериги са високи, а допустимите отклонения на размерите за стъпка, дебелина на верижната плоча, диаметър на вала на щифта и др. обикновено се контролират в рамките на ±0,05 мм. Високопрецизните размери могат да осигурят точността на зацепване на веригата и зъбното колело и да намалят грешките при предаване и шума.
Повърхностна обработка: За да се подобри износоустойчивостта и корозионната устойчивост на веригата, прецизните ролкови вериги обикновено се обработват повърхностно, като например цементация, азотиране, поцинковане и др. Цементацията може да доведе до повърхностна твърдост на веригата до 58-62HRC, азотирането може да доведе до повърхностна твърдост до 600-800HV, а поцинковането може ефективно да предотврати ръждясването на веригата.
1.2 Значение на изпитването на твърдост
Изпитването на твърдост е от голямо значение при контрола на качеството на прецизните ролкови вериги:
Осигуряване на здравина на веригата: Твърдостта е един от важните показатели за измерване на здравината на материала. Чрез тестване на твърдост може да се гарантира, че твърдостта на материала на прецизната ролкова верига отговаря на проектните изисквания, така че веригата да може да издържи достатъчно опъване и удар по време на употреба и да се избегне счупване или повреда на веригата поради недостатъчна здравина на материала.
Оценка на свойствата на материала: Изпитването на твърдост може да отрази промените в микроструктурата и характеристиките на материала. Например, повърхностната твърдост на веригата след цементиране е по-висока, докато твърдостта на сърцевината е сравнително ниска. Чрез изпитване на твърдост може да се оцени дълбочината и еднородността на цементирания слой, за да се прецени дали процесът на термична обработка на материала е подходящ.
Контрол на качеството на производството: В производствения процес на прецизни ролкови вериги, изпитването на твърдост е ефективно средство за контрол на качеството. Чрез изпитване на твърдостта на суровините, полуготовите продукти и готовите продукти, проблемите, които могат да възникнат в производствения процес, като дефекти на материалите, неправилна термична обработка и др., могат да бъдат открити навреме, така че да могат да се предприемат съответните мерки за подобряване и осигуряване на стабилност и постоянство на качеството на продукта.
Удължаване на експлоатационния живот: Изпитването на твърдост помага за оптимизиране на материалите и производствените процеси на прецизните ролкови вериги, като по този начин подобрява износоустойчивостта и устойчивостта на умора на веригата. Високотвърдата повърхност на веригата може да устои по-добре на износване, да намали загубите от триене между веригата и зъбното колело, да удължи експлоатационния живот на веригата и да намали разходите за поддръжка на оборудването.
Отговаряне на индустриалните стандарти: В машиностроителната индустрия твърдостта на прецизните ролкови вериги обикновено трябва да отговаря на съответните национални или международни стандарти. Например, GB/T 1243-2006 „Ролкови вериги, втулкови ролкови вериги и зъбни вериги“ определя диапазона на твърдост на прецизните ролкови вериги. Чрез изпитване на твърдост може да се гарантира, че продуктът отговаря на стандартните изисквания и да се подобри пазарната му конкурентоспособност.

2. Стандарти за изпитване на твърдост

2.1 Вътрешни стандарти за изпитване
Моята страна е формулирала серия от ясни и строги стандарти за изпитване на твърдост на прецизни ролкови вериги, за да гарантира, че качеството на продукта отговаря на изискванията.
Стандартна основа: Основно базирана на GB/T 1243-2006 „Ролкови вериги, ролкови вериги с втулки и зъбни вериги“ и други съответни национални стандарти. Тези стандарти определят диапазона на твърдост на прецизните ролкови вериги. Например, за прецизни ролкови вериги, изработени от стомана 45, твърдостта на щифтовете и втулките обикновено трябва да се контролира на 229-285HBW; за цементирани вериги, повърхностната твърдост трябва да достигне 58-62HRC, а дълбочината на цементирания слой също е ясно изисквана, обикновено 0,8-1,2 мм.
Метод на изпитване: Вътрешните стандарти препоръчват използването на твърдомер по Бринел или Рокуел за изпитване. Твърдомерът по Бринел е подходящ за изпитване на суровини и полуготови продукти с ниска твърдост, като например верижни плочи, които не са били термично обработени. Стойността на твърдостта се изчислява чрез прилагане на определено натоварване върху повърхността на материала и измерване на диаметъра на вдлъбнатината; твърдомерът по Рокуел често се използва за изпитване на готови вериги, които са били термично обработени, като например карбуризирани щифтове и втулки. Той има бърза скорост на откриване, лесна работа и може директно да отчита стойността на твърдостта.
Вземане на проби и тестване на части: Съгласно стандартните изисквания, от всяка партида прецизни ролкови вериги трябва да се изберат на случаен принцип определен брой проби за тестване. За всяка верига, твърдостта на различни части, като вътрешната пластина на веригата, външната пластина на веригата, щифт, втулка и ролка, трябва да се тества отделно. Например, за щифта, по една точка за тестване трябва да се вземе в средата и в двата края, за да се гарантира изчерпателност и точност на резултатите от теста.
Определяне на резултатите: Резултатите от изпитването трябва да се определят стриктно в съответствие с диапазона на твърдост, посочен в стандарта. Ако стойността на твърдостта на изпитваната част надвишава диапазона, посочен в стандарта, например твърдостта на щифта е по-ниска от 229HBW или по-висока от 285HBW, веригата се счита за неквалифициран продукт и трябва да бъде повторно термично обработена или да се предприемат други съответни мерки за обработка, докато стойността на твърдостта достигне стандартните изисквания.

2.2 Международни стандарти за тестване
В света съществуват и съответстващи стандартни системи за изпитване на твърдостта на прецизни ролкови вериги, като тези стандарти имат широко влияние и признание на международния пазар.
ISO стандарт: ISO 606 „Вериги и зъбни колела – Ролкови вериги и ролкови вериги с втулки – Размери, допуски и основни характеристики“ е един от широко използваните стандарти за прецизни ролкови вериги в света. Този стандарт също така предоставя подробни разпоредби за изпитване на твърдостта на прецизни ролкови вериги. Например, за прецизни ролкови вериги, изработени от легирана стомана, диапазонът на твърдост обикновено е 241-321HBW; за вериги, които са били азотирани, повърхностната твърдост трябва да достигне 600-800HV, а дълбочината на азотиращия слой е 0,3-0,6 мм.
Метод на изпитване: Международните стандарти препоръчват използването на твърдомери по Бринел, Рокуел и Викерс за изпитване. Твърдомерът по Викерс е подходящ за изпитване на части с по-висока повърхностна твърдост на прецизни ролкови вериги, като например повърхността на ролката след азотиране, поради малкия си вдлъбнатост. Той може да измери стойността на твърдостта по-точно, особено при изпитване на малки по размер и тънкостенни части.
Място за вземане на проби и изпитване: Количеството на пробите и мястото за изпитване, изисквани от международните стандарти, са подобни на тези на местните стандарти, но изборът на места за изпитване е по-подробен. Например, при изпитване на твърдостта на ролките, е необходимо да се вземат проби и да се изпитват от външната обиколка и челните повърхности на ролките, за да се оцени цялостно равномерността на твърдостта на ролките. Освен това, изпитванията за твърдост са необходими и за свързващите части на веригата, като например свързващи пластини на веригата и свързващи щифтове, за да се гарантира здравината и надеждността на цялата верига.
Оценка на резултатите: Международните стандарти са по-строги при оценяването на резултатите от изпитванията за твърдост. Ако резултатите от изпитванията не отговарят на изискванията на стандарта, не само веригата ще бъде оценена като неквалифицирана, но и други вериги от същата партида продукти ще трябва да бъдат подложени на двойно вземане на проби. Ако след двойно вземане на проби все още има неквалифицирани продукти, партидата продукти трябва да бъде преработена, докато твърдостта на всички вериги не отговори на изискванията на стандарта. Този строг механизъм за оценка ефективно гарантира нивото на качество и надеждността на прецизните ролкови вериги на международния пазар.

3. Метод за изпитване на твърдост

3.1 Метод за изпитване на твърдост по Рокуел
Методът за изпитване на твърдост по Рокуел е един от най-широко използваните методи за изпитване на твърдост в момента, особено подходящ за изпитване на твърдостта на метални материали, като например прецизни ролкови вериги.
Принцип: Този метод определя стойността на твърдостта чрез измерване на дълбочината на вдлъбване на индентора (диамантен конус или карбидна топка), притиснат в повърхността на материала под определено натоварване. Характеризира се с проста и бърза работа и позволява директно отчитане на стойността на твърдостта без сложни изчисления и измервателни инструменти.
Обхват на приложение: За откриване на прецизни ролкови вериги, методът за изпитване на твърдост по Рокуел се използва главно за измерване на твърдостта на готови вериги след термична обработка, като например щифтове и втулки. Това е така, защото тези части имат по-висока твърдост след термична обработка и са сравнително големи по размер, което е подходящо за изпитване с твърдомер по Рокуел.
Точност на откриване: Тестът за твърдост по Рокуел има висока точност и може точно да отрази промените в твърдостта на материала. Грешката му в измерването обикновено е в рамките на ±1HRC, което може да отговори на изискванията за прецизно изпитване на твърдост на ролкови вериги.
Практическо приложение: При реални тестове, твърдомерът по Rockwell обикновено използва HRC скала, която е подходяща за тестване на материали с диапазон на твърдост от 20 до 70 HRC. Например, за щифт на прецизна ролкова верига, която е била карбуризирана, повърхностната твърдост обикновено е между 58 и 62 HRC. Твърдомерът по Rockwell може бързо и точно да измери стойността на твърдостта му, осигурявайки надеждна основа за контрол на качеството.

3.2 Метод за изпитване на твърдост по Бринел
Методът за изпитване на твърдост по Бринел е класически метод за изпитване на твърдост, който се използва широко при измерване на твърдостта на различни метални материали, включително суровини и полуготови продукти от прецизни ролкови вериги.
Принцип: Този метод притиска закалена стоманена топка или карбидна топка с определен диаметър в повърхността на материала под действието на определен товар и я задържа за определено време, след което товарът се премахва, измерва се диаметърът на вдлъбнатината и се определя стойността на твърдостта чрез изчисляване на средното налягане върху сферичната повърхност на вдлъбнатината.
Обхват на приложение: Методът за изпитване на твърдост по Бринел е подходящ за изпитване на метални материали с по-ниска твърдост, като например суровини за прецизни ролкови вериги (като стомана 45) и полуготови продукти, които не са били термично обработени. Характеризира се с големи вдлъбнатини, които могат да отразяват макроскопичните характеристики на твърдост на материала и са подходящи за измерване на материали със среден диапазон на твърдост.
Точност на откриване: Точността на откриване на твърдост по Бринел е сравнително висока, а грешката на измерване обикновено е в рамките на ±2%. Точността на измерване на диаметъра на вдлъбнатината влияе пряко върху точността на стойността на твърдостта, така че в реалната работа са необходими високопрецизни измервателни инструменти, като например четящи микроскопи.
Практическо приложение: В производствения процес на прецизни ролкови вериги, методът за изпитване на твърдост по Бринел често се използва за проверка на твърдостта на суровините, за да се гарантира, че те отговарят на проектните изисквания. Например, за прецизни ролкови вериги, изработени от стомана 45, твърдостта на суровините обикновено трябва да се контролира между 170-230HBW. Чрез изпитването на твърдост по Бринел, стойността на твърдостта на суровините може да бъде точно измерена и неквалифицираната твърдост на материалите може да бъде открита навреме, като по този начин се предотвратява навлизането на неквалифицирани материали в следващите производствени звена.

3.3 Метод за изпитване на твърдост по Викерс
Методът за изпитване на твърдост по Викерс е подходящ за измерване на твърдостта на малки по размер и тънкостенни части и има уникални предимства при изпитването на твърдост на прецизни ролкови вериги.
Принцип: Този метод притиска диамантен тетраедър с ъгъл на върха 136° под определено натоварване в повърхността на тествания материал, задържа натоварването за определено време и след това го премахва, измерва диагоналната дължина на вдлъбнатината и определя стойността на твърдостта чрез изчисляване на средното налягане върху коничната повърхност на вдлъбнатината.
Обхват на приложение: Методът за изпитване на твърдост по Викерс е подходящ за измерване на материали с широк диапазон на твърдост, особено за откриване на части с висока повърхностна твърдост на прецизни ролкови вериги, като например повърхността на ролките след азотиране. Вдлъбнатината му е малка и може да измерва точно твърдостта на малки по размер и тънкостенни части, което е подходящо за откриване с високи изисквания за равномерност на повърхностната твърдост.
Точност на откриване: Тестът за твърдост по Викерс има висока точност, а грешката на измерване обикновено е в рамките на ±1HV. Точността на измерване на диагоналната дължина на вдлъбнатината е от решаващо значение за точността на стойността на твърдостта, така че за измерване е необходим високопрецизен измервателен микроскоп.
Практическо приложение: При изпитването за твърдост на прецизни ролкови вериги, методът за изпитване на твърдост по Викерс често се използва за определяне на повърхностната твърдост на ролките. Например, за нитрирани ролки, повърхностната твърдост трябва да достигне 600-800HV. Чрез изпитването на твърдост по Викерс, стойностите на твърдостта на различни места върху повърхността на ролката могат да бъдат точно измерени, както и дълбочината и равномерността на нитрирания слой, като по този начин се гарантира, че повърхностната твърдост на ролката отговаря на проектните изисквания и се подобрява износоустойчивостта и експлоатационният живот на веригата.

4. Инструмент за измерване на твърдост

4.1 Тип и принцип на инструмента
Инструментът за измерване на твърдост е ключов инструмент за осигуряване на точността на изпитването на твърдост на прецизни ролкови вериги. Често срещаните инструменти за измерване на твърдост са главно от следните видове:
Твърдомер по Бринел: Принципът му е да се забие закалена стоманена или карбидна топка с определен диаметър в повърхността на материала под определено натоварване, да се задържи за определено време, след което натоварването да се отстрани и да се изчисли стойността на твърдостта чрез измерване на диаметъра на вдлъбнатината. Твърдомерът по Бринел е подходящ за тестване на метални материали с по-ниска твърдост, като например суровини за прецизни ролкови вериги и полуготови продукти, които не са били термично обработени. Характеризира се с голямо вдлъбване, което може да отразява макроскопичните характеристики на твърдост на материала. Подходящ е за измерване на материали със среден диапазон на твърдост, а грешката на измерване обикновено е в рамките на ±2%.
Твърдомер по Рокуел: Този инструмент определя стойността на твърдостта чрез измерване на дълбочината на вдлъбнатината (диамантен конус или карбидна топка), притисната в повърхността на материала под определено натоварване. Твърдомерът по Рокуел е лесен и бърз за работа и може директно да отчита стойността на твърдостта без сложни изчисления и измервателни инструменти. Използва се главно за измерване на твърдостта на готови вериги след термична обработка, като например щифтове и втулки. Грешката на измерване обикновено е в рамките на ±1HRC, което може да отговори на изискванията за прецизно изпитване на твърдост на ролкови вериги.
Твърдомер по Викерс: Принципът на твърдомера по Викерс е да се притисне диамантена четириъгълна пирамида с ъгъл на върха 136° под определено натоварване в повърхността на тествания материал, да се задържи за определено време, да се отстрани натоварването, да се измери диагоналната дължина на вдлъбнатината и да се определи стойността на твърдостта чрез изчисляване на средното налягане, понесено от коничната повърхност на вдлъбнатината. Твърдомерът по Викерс е подходящ за измерване на материали с широк диапазон на твърдост, особено за тестване на части с по-висока повърхностна твърдост на прецизни ролкови вериги, като например повърхността на ролката след азотиране. Вдлъбнатината му е малка и може да измерва точно твърдостта на малки по размер и тънкостенни части, а грешката на измерване обикновено е в рамките на ±1HV.

4.2 Избор и калибриране на инструмента
Изборът на подходящ инструмент за измерване на твърдост и точното му калибриране е основата за осигуряване на надеждността на резултатите от изпитването:
Избор на инструмент: Изберете подходящ инструмент за измерване на твърдост според изискванията за изпитване на прецизни ролкови вериги. За суровини и полуготови продукти, които не са били термично обработени, трябва да се избере твърдомер по Бринел; за готови вериги, които са били термично обработени, като например щифтове и втулки, трябва да се избере твърдомер по Рокуел; за части с по-висока повърхностна твърдост, като например повърхността на ролката след азотиране, трябва да се избере твърдомер по Викерс. Освен това, за да се отговори на изискванията на различните звена за изпитване, трябва да се вземат предвид и фактори като точност, обхват на измерване и лекота на работа с инструмента.
Калибриране на инструмента: Инструментът за измерване на твърдост трябва да бъде калибриран преди употреба, за да се гарантира точността на резултатите от измерванията. Калибрирането трябва да се извърши от квалифицирана агенция за калибриране или професионален персонал в съответствие със съответните стандарти и спецификации. Съдържанието на калибрирането включва точността на натоварване на инструмента, размера и формата на индентора, точността на измервателното устройство и др. Цикълът на калибриране обикновено се определя в зависимост от честотата на използване и стабилността на инструмента, обикновено от 6 месеца до 1 година. Квалифицираните калибрирани инструменти трябва да бъдат придружени от сертификат за калибриране, а датата на калибриране и периодът на валидност трябва да бъдат маркирани върху инструмента, за да се гарантира надеждността и проследимостта на резултатите от изпитването.

5. Процес на изпитване на твърдост

5.1 Подготовка и обработка на пробите
Подготовката на пробите е основното звено в прецизното изпитване на твърдостта на ролковите вериги, което пряко влияе върху точността и надеждността на резултатите от изпитването.
Количество на пробите: Съгласно изискванията на националния стандарт GB/T 1243-2006 и международния стандарт ISO 606, от всяка партида прецизни ролкови вериги трябва да се изберат на случаен принцип определен брой проби за изпитване. Обикновено от всяка партида се избират 3-5 вериги като тестови проби, за да се гарантира представителността на пробите.
Място за вземане на проби: За всяка верига, твърдостта на различни части, като вътрешната звънна плоча, външната звънна плоча, оста на болта, втулката и ролката, се изпитва отделно. Например, за оста на болта, по една точка за изпитване се взема проба в средата и в двата края; за ролката, външната обиколка и крайната повърхност на ролката се вземат проби и се изпитват отделно, за да се оцени цялостно равномерността на твърдостта на всеки компонент.
Обработка на пробите: По време на процеса на вземане на проби, повърхността на пробата трябва да бъде чиста и равна, без масло, ръжда или други замърсявания. За проби с оксиден налеп или покритие по повърхността, първо трябва да се извърши подходящо почистване или обработка за отстраняване. Например, за поцинковани вериги, поцинкованият слой на повърхността трябва да се отстрани преди изпитване на твърдост.

5.2 Стъпки за пробна експлоатация
Етапите на тестовата операция са ядрото на процеса на изпитване на твърдост и трябва да се изпълняват стриктно в съответствие със стандартите и спецификациите, за да се гарантира точността на резултатите от изпитването.
Избор и калибриране на инструмент: Изберете подходящ инструмент за измерване на твърдост според диапазона на твърдост и характеристиките на материала на тествания обект. Например, за карбуризирани щифтове и втулки трябва да се изберат твърдомери по Рокуел; за суровини и полуготови продукти, които не са били термично обработени, трябва да се изберат твърдомери по Бринел; за ролки с по-висока повърхностна твърдост трябва да се изберат твърдомери по Викерс. Преди изпитването инструментът за измерване на твърдост трябва да се калибрира, за да се гарантира, че точността на натоварване, размерът и формата на индентора, както и точността на измервателното устройство отговарят на изискванията. Квалифицираните калибрирани инструменти трябва да бъдат придружени от сертификат за калибриране, а датата на калибриране и срокът на валидност трябва да бъдат маркирани върху инструмента.
Тестване: Поставете пробата върху работната маса на твърдомера, за да се уверите, че повърхността ѝ е перпендикулярна на индентора. Съгласно работните процедури на избрания метод за изпитване на твърдост, приложете натоварването и го задръжте за определеното време, след което отстранете натоварването и измерете размера или дълбочината на вдлъбнатината. Например, при изпитване на твърдост по Рокуел, диамантен конусен или карбиден индентор се притиска в повърхността на тествания материал с определено натоварване (например 150 kgf), натоварването се отстранява след 10-15 секунди и стойността на твърдостта се отчита директно; при изпитване на твърдост по Бринел, закалена стоманена топка или карбидна топка с определен диаметър се притиска в повърхността на тествания материал под определено натоварване (например 3000 kgf) и натоварването се отстранява след 10-15 секунди. Диаметърът на вдлъбнатината се измерва с помощта на четящ микроскоп и стойността на твърдостта се получава чрез изчисление.
Многократно тестване: За да се гарантира надеждността на резултатите от теста, всяка точка на тестване трябва да се тества многократно, а средната стойност се приема за краен резултат от теста. При нормални обстоятелства всяка точка на тестване трябва да се тества многократно 3-5 пъти, за да се намалят грешките при измерване.

5.3 Записване и анализ на данни
Записването и анализът на данни са последното звено в процеса на изпитване на твърдост. Чрез сортиране и анализ на данните от теста могат да се направят научни и разумни заключения, които осигуряват основа за контрол на качеството на продукта.
Записване на данни: Всички данни, получени по време на процеса на изпитване, трябва да бъдат подробно записани в протокола от изпитването, включително номер на пробата, място на изпитване, метод на изпитване, стойност на твърдостта, дата на изпитване, персонал, извършващ изпитването, и друга информация. Записите с данни трябва да бъдат ясни, точни и пълни, за да се улесни последващото им използване и анализ.
Анализ на данните: Статистически анализ на тестовите данни, изчисляване на статистически параметри като средна стойност на твърдостта и стандартно отклонение на всяка тестова точка, както и оценка на еднородността и постоянството на твърдостта. Например, ако средната твърдост на щифта на партида прецизни ролкови вериги е 250HBW, а стандартното отклонение е 5HBW, това означава, че твърдостта на партидата вериги е относително еднаква и контролът на качеството е добър; ако стандартното отклонение е голямо, може да има колебания в качеството в производствения процес и е необходимо допълнително проучване на причината и мерки за подобрение.
Определяне на резултата: Сравнете резултатите от изпитването с диапазона на твърдост, посочен в националните или международните стандарти, за да определите дали пробата е квалифицирана. Ако стойността на твърдостта на мястото на изпитване надвишава диапазона, посочен в стандарта, например твърдостта на щифта е по-ниска от 229HBW или по-висока от 285HBW, веригата се счита за неквалифициран продукт и трябва да бъде повторно нагрявана или да се предприемат други съответни мерки за обработка, докато стойността на твърдостта достигне стандартните изисквания. За неквалифицирани продукти, техните условия на неквалифициране трябва да бъдат подробно документирани и причините трябва да бъдат анализирани, за да се предприемат целенасочени мерки за подобряване на качеството на продукта.

6. Фактори, влияещи върху изпитването за твърдост

6.1 Влияние на тестовата среда

Тестовата среда оказва важно влияние върху точността на резултатите от изпитването на твърдост на прецизни ролкови вериги.

Влияние на температурата: Температурните промени ще повлияят на точността на твърдомера и на твърдостта на материала. Например, когато температурата на околната среда е твърде висока или твърде ниска, механичните части и електронните компоненти на твърдомера могат да се разширяват и свиват поради топлина, което води до грешки в измерването. Най-общо казано, оптималният работен температурен диапазон на твърдомерите по Бринел, Рокуел и Викерс е 10℃-35℃. Когато този температурен диапазон бъде превишен, грешката в измерването на твърдомера може да се увеличи с около ±1HRC или ±2HV. В същото време влиянието на температурата върху твърдостта на материала не може да се пренебрегне. Например, за материала на прецизната ролкова верига, като например стомана 45#, твърдостта му може леко да се увеличи в среда с ниска температура, докато във високотемпературна среда твърдостта ще намалее. Следователно, когато се провеждат тестове за твърдост, те трябва да се провеждат в среда с постоянна температура, доколкото е възможно, и температурата на околната среда по това време трябва да се записва, за да се коригират резултатите от теста.
Влияние на влажността: Влиянието на влажността върху изпитването на твърдост се отразява главно в електронните компоненти на твърдомера и повърхността на пробата. Прекомерната влажност може да доведе до овлажняване на електронните компоненти на твърдомера, което да повлияе на точността и стабилността на измерването. Например, когато относителната влажност надвиши 80%, грешката в измерването на твърдомера може да се увеличи с около ±0,5HRC или ±1HV. Освен това, влажността може да образува воден филм върху повърхността на пробата, което да повлияе на контакта между индентора на твърдомера и повърхността на пробата, което води до грешки в измерването. Препоръчително е изпитването на твърдост на прецизни ролкови вериги да се извършва в среда с относителна влажност от 30% до 70%, за да се гарантира надеждността на резултатите от изпитването.
Влияние на вибрациите: Вибрациите в тестовата среда ще повлияят на изпитването на твърдост. Например, вибрациите, генерирани от работата на близкото механично обработващо оборудване, могат да доведат до леко изместване на индентора на твърдомера по време на процеса на измерване, което води до грешки в измерването. Вибрациите могат също да повлияят на точността на прилагане на натоварването и стабилността на твърдомера, като по този начин повлияят на точността на стойността на твърдостта. Най-общо казано, когато се извършва изпитване на твърдост в среда с големи вибрации, грешката в измерването може да се увеличи с около ±0,5HRC или ±1HV. Следователно, когато извършвате изпитване на твърдост, трябва да се опитате да изберете място далеч от източника на вибрации и да вземете подходящи мерки за намаляване на вибрациите, като например инсталиране на подложка за намаляване на вибрациите в долната част на твърдомера, за да намалите влиянието на вибрациите върху резултатите от изпитването.

6.2 Влияние на оператора
Професионалното ниво и работните навици на оператора оказват важно влияние върху точността на резултатите от изпитването на твърдост на прецизни ролкови вериги.
Умения за работа: Познанията на оператора с инструментите за измерване на твърдост пряко влияят върху точността на резултатите от теста. Например, за твърдомер по Бринел, операторът трябва точно да измери диаметъра на вдлъбнатината, а грешката в измерването може да доведе до отклонение в стойността на твърдостта. Ако операторът не е запознат с използването на измервателния инструмент, грешката в измерването може да се увеличи с около ±2%. За твърдомери по Рокуел и Викерс, операторът трябва правилно да приложи натоварването и да отчете стойността на твърдостта. Неправилната работа може да доведе до увеличаване на грешката в измерването с около ±1HRC или ±1HV. Следователно, операторът трябва да премине професионално обучение и да е запознат с методите на работа и предпазните мерки на инструмента за измерване на твърдост, за да гарантира точността на резултатите от теста.
Опит в тестването: Опитът на оператора в тестването също ще повлияе на точността на резултатите от теста за твърдост. Опитните оператори могат по-добре да преценят проблемите, които могат да възникнат по време на теста, и да предприемат съответните мерки за коригирането им. Например, ако по време на теста се установи, че стойността на твърдостта е необичайна, опитните оператори могат да преценят дали има проблем със самата проба или с тестовата операция или инструмента, въз основа на опит и професионални знания, и да се справят с него своевременно. Неопитните оператори могат да се справят неправилно с необичайните резултати, което да доведе до погрешна преценка. Следователно, предприятията трябва да се съсредоточат върху култивирането на опита на операторите в тестването и да подобрят нивото на тестване на операторите чрез редовно обучение и практика.
Отговорност: Отговорността на операторите също е от решаващо значение за точността на резултатите от изпитванията за твърдост. Операторите със силно чувство за отговорност стриктно ще спазват стандартите и спецификациите, внимателно ще записват данните от изпитванията и ще анализират внимателно резултатите от изпитванията. Например, по време на изпитването операторът трябва да повтори изпитването за всяка точка на изпитване няколко пъти и да вземе средната стойност като краен резултат от изпитването. Ако операторът не носи отговорност, повторните стъпки на изпитването могат да бъдат пропуснати, което води до намалена надеждност на резултатите от изпитванията. Следователно, предприятията трябва да засилят обучението по отговорност на операторите, за да гарантират прецизността и точността на изпитвателната работа.

6.3 Влияние на точността на оборудването
Точността на инструмента за измерване на твърдост е ключов фактор, влияещ върху точността на резултатите от изпитването на твърдост на прецизни ролкови вериги.
Точност на инструмента: Точността на инструмента за измерване на твърдост пряко влияе върху точността на резултатите от теста. Например, грешката в измерването на твърдомера по Бринел обикновено е в рамките на ±2%, грешката в измерването на твърдомера по Рокуел обикновено е в рамките на ±1HRC, а грешката в измерването на твърдомера по Викерс обикновено е в рамките на ±1HV. Ако точността на инструмента не отговаря на изискванията, точността на резултатите от теста не може да бъде гарантирана. Следователно, при избора на инструмент за измерване на твърдост, трябва да се избере инструмент с висока точност и добра стабилност, а калибрирането и поддръжката трябва да се извършват редовно, за да се гарантира, че точността на инструмента отговаря на изискванията за тест.
Калибриране на инструмента: Калибрирането на инструмента за измерване на твърдост е основата за осигуряване на точността на резултатите от изпитването. Калибрирането на инструмента трябва да се извършва от квалифицирана агенция за калибриране или професионален персонал и да се работи в съответствие със съответните стандарти и спецификации. Съдържанието на калибрирането включва точността на натоварване на инструмента, размера и формата на индентора, точността на измервателното устройство и др. Цикълът на калибриране обикновено се определя според честотата на използване и стабилността на инструмента, обикновено от 6 месеца до 1 година. Квалифицираните калибрирани инструменти трябва да бъдат придружени от сертификат за калибриране, а датата на калибриране и периодът на валидност трябва да бъдат маркирани върху инструмента. Ако инструментът не е калибриран или калибрирането е неуспешно, точността на резултатите от изпитването не може да бъде гарантирана. Например, некалибриран твърдомер може да доведе до увеличаване на грешката в измерването с около ±2HRC или ±5HV.
Поддръжка на инструментите: Поддръжката на инструментите за измерване на твърдост също е ключова връзка за осигуряване на точността на резултатите от тестовете. По време на употреба на инструмента, точността може да се промени поради механично износване, стареене на електронните компоненти и др. Следователно, предприятията трябва да установят цялостна система за поддръжка на инструментите и редовно да ги поддържат и обслужват. Например, редовно почиствайте оптичната леща на инструмента, проверявайте износването на индентора, калибрирайте сензора за натоварване и др. Чрез редовна поддръжка, проблемите с инструмента могат да бъдат открити и решени своевременно, за да се гарантира точността и стабилността на инструмента.

7. Определяне и приложение на резултатите от изпитването на твърдост

7.1 Стандарт за определяне на резултата
Определянето на резултатите от изпитването на твърдост на прецизни ролкови вериги се извършва стриктно в съответствие със съответните стандарти, за да се гарантира, че качеството на продукта отговаря на изискванията.
Определяне на вътрешни стандарти: Съгласно националните стандарти, като GB/T 1243-2006 „Ролкови вериги, ролкови вериги с втулки и зъбни вериги“, прецизните ролкови вериги от различни материали и процеси на термична обработка имат ясни изисквания за диапазон на твърдост. Например, за прецизни ролкови вериги, изработени от стомана 45, твърдостта на щифтовете и втулките трябва да се контролира в диапазона 229-285HBW; повърхностната твърдост на веригата след цементиране трябва да достигне 58-62HRC, а дълбочината на цементирания слой е 0,8-1,2 мм. Ако резултатите от изпитването надвишават този диапазон, например твърдостта на щифта е по-ниска от 229HBW или по-висока от 285HBW, веригата ще бъде оценена като неквалифицирана.
Международна стандартна оценка: Съгласно ISO 606 и други международни стандарти, диапазонът на твърдост на прецизните ролкови вериги, изработени от легирана стомана, обикновено е 241-321HBW, повърхностната твърдост на веригата след азотиране трябва да достигне 600-800HV, а дълбочината на азотирания слой трябва да бъде 0,3-0,6 мм. Международните стандарти са по-строги при оценката на резултатите. Ако резултатите от изпитването не отговарят на изискванията, веригата не само ще бъде оценена като неквалифицирана, но и същата партида продукти ще трябва да бъде удвоена за вземане на проби. Ако все още има неквалифицирани продукти, партидата продукти трябва да бъде преработена.
Изисквания за повторяемост и възпроизводимост: За да се гарантира надеждността на резултатите от изпитването, всяка точка на изпитване трябва да се тества многократно, обикновено 3-5 пъти, като средната стойност се приема за краен резултат. Разликата в резултатите от изпитванията на една и съща проба от различни оператори трябва да се контролира в определен диапазон, например разликата в резултатите от изпитването на твърдост по Рокуел обикновено не надвишава ±1HRC, разликата в резултатите от изпитването на твърдост по Бринел обикновено не надвишава ±2%, а разликата в резултатите от изпитването на твърдост по Викерс обикновено не надвишава ±1HV.

7.2 Приложение на резултатите и контрол на качеството
Резултатите от теста за твърдост са не само основа за определяне дали продуктът е квалифициран, но и важна отправна точка за контрол на качеството и подобряване на процесите.
Контрол на качеството: Чрез тестване на твърдост, проблеми в производствения процес, като например дефекти на материала и неправилна термична обработка, могат да бъдат открити навреме. Например, ако тестът установи, че твърдостта на веригата е по-ниска от стандартното изискване, може да се окаже, че температурата на термична обработка е недостатъчна или времето на задържане е недостатъчно; ако твърдостта е по-висока от стандартното изискване, може да се окаже, че закаляването при термична обработка е прекомерно. Според резултатите от теста, компанията може да коригира производствения процес навреме, за да осигури стабилност и постоянство на качеството на продукта.
Подобряване на процеса: Резултатите от изпитванията за твърдост помагат за оптимизиране на производствения процес на прецизни ролкови вериги. Например, чрез анализ на промените в твърдостта на веригата при различни процеси на термична обработка, компанията може да определи оптималните параметри на термична обработка и да подобри износоустойчивостта и устойчивостта на умора на веригата. В същото време, изпитването за твърдост може да осигури и основа за избора на суровини, за да се гарантира, че твърдостта на суровините отговаря на проектните изисквания, като по този начин се подобрява цялостното качество на продукта.
Приемане и доставка на продукта: Преди продуктът да напусне фабриката, резултатите от теста за твърдост са важна основа за приемането му от клиента. Протокол от тест за твърдост, който отговаря на стандартните изисквания, може да повиши доверието на клиентите в продукта и да насърчи продажбите и маркетинга на продукта. За продукти, които не отговарят на стандартите, компанията трябва да ги преработи, докато преминат теста за твърдост, преди да могат да бъдат доставени на клиентите, което спомага за подобряване на пазарната репутация на компанията и удовлетвореността на клиентите.
Проследимост на качеството и непрекъснато подобрение: Записването и анализът на резултатите от тестовете за твърдост могат да осигурят данни за проследяване на качеството. Когато възникнат проблеми с качеството, компаниите могат да проследят резултатите от тестовете, за да открият първопричината за проблема и да предприемат целенасочени мерки за подобрение. В същото време, чрез дългосрочно натрупване и анализ на данни от тестове, компаниите могат да открият потенциални проблеми с качеството и насоки за подобряване на процесите, както и да постигнат непрекъснато подобрение и повишаване на качеството.