Pregled ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca

1. Pregled ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca

1.1 Osnovne karakteristike preciznog valjkastog lanca
Precizni valjkasti lanac je vrsta lanca koja se široko koristi u mehaničkim prijenosima. Njegove osnovne karakteristike su sljedeće:
Strukturni sastav: Precizni valjkasti lanac sastoji se od unutrašnje ploče lanca, vanjske ploče lanca, osovine s klinom, čahure i valjka. Unutrašnja ploča lanca i vanjska ploča lanca su povezane osovinom s klinom, čahura je čahura na osovini s klinom, a valjak je postavljen izvan čahure. Ova struktura omogućava lancu da izdrži velike sile zatezanja i udara tokom prijenosa.
Izbor materijala: Precizni valjkasti lanac obično se izrađuje od visokokvalitetnog ugljičnog čelika ili legiranog čelika, kao što su čelik 45, 20CrMnTi itd. Ovi materijali imaju visoku čvrstoću, visoku žilavost i dobru otpornost na habanje, što može zadovoljiti zahtjeve korištenja lanca u složenim radnim uvjetima.
Tačnost dimenzija: Zahtjevi za tačnost dimenzija preciznih valjkastih lanaca su visoki, a tolerancije dimenzija koraka, debljine ploče lanca, prečnika osovine klina itd. se uglavnom kontrolišu unutar ±0,05 mm. Visoko precizne dimenzije mogu osigurati tačnost spajanja lanca i lančanika i smanjiti greške u prenosu i buku.
Površinska obrada: Kako bi se poboljšala otpornost lanca na habanje i koroziju, precizni valjkasti lanci se obično površinski obrađuju, kao što su cementiranje, nitriranje, cinčanje itd. Cementiranje može postići površinsku tvrdoću lanca od 58-62HRC, nitriranje može postići površinsku tvrdoću od 600-800HV, a cinčanje može efikasno spriječiti hrđanje lanca.
1.2 Važnost ispitivanja tvrdoće
Ispitivanje tvrdoće je od velikog značaja u kontroli kvaliteta preciznih valjkastih lanaca:
Osiguravanje čvrstoće lanca: Tvrdoća je jedan od važnih pokazatelja za mjerenje čvrstoće materijala. Ispitivanjem tvrdoće može se osigurati da tvrdoća materijala preciznog valjkastog lanca ispunjava zahtjeve dizajna, kako bi se osiguralo da lanac može izdržati dovoljnu napetost i udar tokom upotrebe i izbjeći lomljenje ili oštećenje lanca zbog nedovoljne čvrstoće materijala.
Procjena svojstava materijala: Ispitivanje tvrdoće može odraziti promjene mikrostrukture i performansi materijala. Na primjer, površinska tvrdoća lanca nakon cementacije je veća, dok je tvrdoća jezgre relativno niska. Ispitivanjem tvrdoće može se procijeniti dubina i ujednačenost cementiranog sloja, kako bi se procijenilo da li je proces termičke obrade materijala razuman.
Kontrola kvaliteta proizvodnje: U procesu proizvodnje preciznih valjkastih lanaca, ispitivanje tvrdoće je efikasno sredstvo kontrole kvaliteta. Ispitivanjem tvrdoće sirovina, poluproizvoda i gotovih proizvoda, problemi koji se mogu pojaviti u proizvodnom procesu, poput nedostataka materijala, nepravilne termičke obrade itd., mogu se na vrijeme otkriti, tako da se mogu poduzeti odgovarajuće mjere za poboljšanje i osiguranje stabilnosti i konzistentnosti kvaliteta proizvoda.
Produženje vijeka trajanja: Ispitivanje tvrdoće pomaže u optimizaciji materijala i proizvodnih procesa preciznih valjkastih lanaca, čime se poboljšava otpornost lanca na habanje i zamor. Površina lanca visoke tvrdoće može bolje odoljeti habanju, smanjiti gubitak trenja između lanca i lančanika, produžiti vijek trajanja lanca i smanjiti troškove održavanja opreme.
Ispunjavanje industrijskih standarda: U industriji proizvodnje mašina, tvrdoća preciznih valjkastih lanaca obično mora ispunjavati relevantne nacionalne ili međunarodne standarde. Na primjer, GB/T 1243-2006 „Valjkasti lanci, valjkasti lanci sa čahurama i nazubljeni lanci“ propisuje raspon tvrdoće preciznih valjkastih lanaca. Ispitivanjem tvrdoće može se osigurati da proizvod ispunjava standardne zahtjeve i poboljšati konkurentnost proizvoda na tržištu.

2. Standardi za ispitivanje tvrdoće

2.1 Domaći standardi ispitivanja
Moja zemlja je formulirala niz jasnih i strogih standarda za ispitivanje tvrdoće preciznih valjkastih lanaca kako bi se osiguralo da kvalitet proizvoda ispunjava zahtjeve.
Standardna osnova: Uglavnom zasnovano na GB/T 1243-2006 „Valjkasti lanac, valjkasti lanac s čahurama i nazubljeni lanac“ i drugim relevantnim nacionalnim standardima. Ovi standardi specificiraju raspon tvrdoće preciznih valjkastih lanaca. Na primjer, za precizne valjkaste lance izrađene od čelika 45, tvrdoća klinova i čahura treba općenito kontrolirati na 229-285HBW; za cementirane lance, površinska tvrdoća mora doseći 58-62HRC, a dubina cementiranog sloja je također jasno potrebna, obično 0,8-1,2 mm.
Metoda ispitivanja: Domaći standardi preporučuju upotrebu Brinell-ovog ili Rockwell-ovog tvrdomjera za ispitivanje. Brinell-ov tvrdomjer je pogodan za ispitivanje sirovina i poluproizvoda niske tvrdoće, kao što su lančane ploče koje nisu termički obrađene. Vrijednost tvrdoće se izračunava primjenom određenog opterećenja na površinu materijala i mjerenjem promjera udubljenja; Rockwell-ov tvrdomjer se često koristi za ispitivanje gotovih lanaca koji su termički obrađeni, kao što su cementirane igle i čahure. Ima brzu brzinu detekcije, jednostavan rad i može direktno očitati vrijednost tvrdoće.
Uzorkovanje i ispitivanje dijelova: Prema standardnim zahtjevima, određeni broj uzoraka treba nasumično odabrati za ispitivanje iz svake serije preciznih valjkastih lanaca. Za svaki lanac, tvrdoća različitih dijelova kao što su unutrašnja ploča lanca, vanjska ploča lanca, klin, čahura i valjak treba se testirati odvojeno. Na primjer, za klin, jedna ispitna tačka treba biti u sredini i na oba kraja kako bi se osigurala sveobuhvatnost i tačnost rezultata ispitivanja.
Određivanje rezultata: Rezultati ispitivanja moraju se odrediti strogo u skladu s rasponom tvrdoće navedenim u standardu. Ako vrijednost tvrdoće ispitivanog dijela prelazi raspon naveden u standardu, na primjer ako je tvrdoća klina niža od 229HBW ili veća od 285HBW, lanac se smatra nekvalifikovanim proizvodom i treba ga ponovo termički obraditi ili primijeniti druge odgovarajuće mjere obrade dok vrijednost tvrdoće ne ispuni standardne zahtjeve.

2.2 Međunarodni standardi testiranja
U svijetu postoje i odgovarajući standardni sistemi za ispitivanje tvrdoće preciznih valjkastih lanaca, a ovi standardi imaju širok utjecaj i priznanje na međunarodnom tržištu.
ISO standard: ISO 606 „Lanci i lančanici – Valjkasti lanci i čahure – Dimenzije, tolerancije i osnovne karakteristike“ jedan je od široko korištenih standarda za precizne valjkaste lance u svijetu. Ovaj standard također daje detaljne odredbe za ispitivanje tvrdoće preciznih valjkastih lanaca. Na primjer, za precizne valjkaste lance izrađene od legiranog čelika, raspon tvrdoće je općenito 241-321HBW; za lance koji su nitrirani, površinska tvrdoća mora doseći 600-800HV, a dubina nitriranog sloja mora biti 0,3-0,6 mm.
Metoda ispitivanja: Međunarodni standardi također preporučuju upotrebu Brinellovih, Rockwellovih i Vickersovih mjerača tvrdoće za ispitivanje. Vickersov mjerač tvrdoće je pogodan za ispitivanje dijelova s ​​većom površinskom tvrdoćom preciznih valjkastih lanaca, kao što je površina valjka nakon nitriranja, zbog svog malog udubljenja. Može preciznije izmjeriti vrijednost tvrdoće, posebno pri ispitivanju malih i tankozidnih dijelova.
Mjesto uzorkovanja i ispitivanja: Količina uzorkovanja i mjesto ispitivanja koje zahtijevaju međunarodni standardi slični su onima u domaćim standardima, ali je odabir mjesta ispitivanja detaljniji. Na primjer, prilikom ispitivanja tvrdoće valjaka, uzorci se moraju uzeti i ispitati na vanjskom obodu i čeonim površinama valjaka kako bi se sveobuhvatno procijenila ujednačenost tvrdoće valjaka. Osim toga, ispitivanja tvrdoće potrebna su i za spojne dijelove lanca, kao što su spojne ploče lanca i spojni klinovi, kako bi se osigurala čvrstoća i pouzdanost cijelog lanca.
Procjena rezultata: Međunarodni standardi su strožiji u ocjenjivanju rezultata ispitivanja tvrdoće. Ako rezultati ispitivanja ne ispunjavaju standardne zahtjeve, ne samo da će lanac biti ocijenjen kao nekvalificiran, već će i drugi lanci iste serije proizvoda morati biti dvostruko uzorkovani. Ako nakon dvostrukog uzorkovanja i dalje postoje nekvalificirani proizvodi, serija proizvoda mora se ponovo obraditi sve dok tvrdoća svih lanaca ne ispuni standardne zahtjeve. Ovaj strogi mehanizam ocjenjivanja efikasno garantuje nivo kvaliteta i pouzdanost preciznih valjkastih lanaca na međunarodnom tržištu.

3. Metoda ispitivanja tvrdoće

3.1 Metoda ispitivanja tvrdoće po Rockwellu
Rockwellova metoda ispitivanja tvrdoće je jedna od najčešće korištenih metoda ispitivanja tvrdoće trenutno, posebno pogodna za ispitivanje tvrdoće metalnih materijala kao što su precizni valjkasti lanci.
Princip: Ova metoda određuje vrijednost tvrdoće mjerenjem dubine utiskivanja utiskivača (dijamantskog konusa ili karbidne kuglice) u površinu materijala pod određenim opterećenjem. Karakterizira je jednostavan i brz rad, te omogućava direktno očitavanje vrijednosti tvrdoće bez složenih proračuna i mjernih alata.
Područje primjene: Za detekciju preciznih valjkastih lanaca, Rockwell metoda ispitivanja tvrdoće se uglavnom koristi za mjerenje tvrdoće gotovih lanaca nakon termičke obrade, kao što su klinovi i čahure. To je zato što ovi dijelovi imaju veću tvrdoću nakon termičke obrade i relativno su velike veličine, što je pogodno za ispitivanje Rockwell testerom tvrdoće.
Tačnost detekcije: Rockwellov test tvrdoće ima visoku tačnost i može precizno odraziti promjene tvrdoće materijala. Njegova greška mjerenja je uglavnom unutar ±1HRC, što može zadovoljiti zahtjeve preciznog ispitivanja tvrdoće valjkastih lanaca.
Praktična primjena: U stvarnom ispitivanju, Rockwell tester tvrdoće obično koristi HRC skalu, koja je pogodna za ispitivanje materijala s rasponom tvrdoće od 20-70HRC. Na primjer, za klin preciznog valjkastog lanca koji je cementiran, tvrdoća površine je obično između 58-62HRC. Rockwell tester tvrdoće može brzo i precizno izmjeriti vrijednost tvrdoće, pružajući pouzdanu osnovu za kontrolu kvalitete.

3.2 Metoda ispitivanja tvrdoće po Brinellu
Brinelova metoda ispitivanja tvrdoće je klasična metoda ispitivanja tvrdoće koja se široko koristi u mjerenju tvrdoće različitih metalnih materijala, uključujući sirovine i poluproizvode preciznih valjkastih lanaca.
Princip: Ova metoda utiskuje kaljenu čeličnu kuglu ili karbidnu kuglu određenog promjera u površinu materijala pod djelovanjem određenog opterećenja i drži je određeno vrijeme, zatim uklanja opterećenje, mjeri promjer udubljenja i određuje vrijednost tvrdoće izračunavanjem prosječnog pritiska na sfernu površinu udubljenja.
Područje primjene: Brinelova metoda ispitivanja tvrdoće pogodna je za ispitivanje metalnih materijala niže tvrdoće, kao što su sirovine za precizne valjkaste lance (kao što je čelik 45) i poluproizvodi koji nisu termički obrađeni. Karakteristike su joj velika udubljenja koja mogu odražavati makroskopske karakteristike tvrdoće materijala i pogodna su za mjerenje materijala u srednjem rasponu tvrdoće.
Tačnost detekcije: Tačnost detekcije tvrdoće po Brinellu je relativno visoka, a greška mjerenja je uglavnom unutar ±2%. Tačnost mjerenja prečnika udubljenja direktno utiče na tačnost vrijednosti tvrdoće, tako da su u stvarnom radu potrebni visokoprecizni mjerni alati poput mikroskopa za očitavanje.
Praktična primjena: U procesu proizvodnje preciznih valjkastih lanaca, metoda ispitivanja tvrdoće po Brinellu se često koristi za ispitivanje tvrdoće sirovina kako bi se osiguralo da ispunjavaju zahtjeve dizajna. Na primjer, za precizne valjkaste lance izrađene od čelika 45, tvrdoća sirovina se generalno treba kontrolisati između 170-230HBW. Pomoću Brinellovog ispitivanja tvrdoće, vrijednost tvrdoće sirovina može se precizno izmjeriti, a nekvalifikovana tvrdoća materijala se može otkriti na vrijeme, čime se sprječava ulazak nekvalifikovanih materijala u naredne proizvodne linije.

3.3 Metoda ispitivanja tvrdoće po Vickersu
Vickersova metoda ispitivanja tvrdoće je metoda pogodna za mjerenje tvrdoće malih i tankozidnih dijelova, te ima jedinstvene prednosti u ispitivanju tvrdoće preciznih valjkastih lanaca.
Princip: Ova metoda utiskuje dijamantski tetraedar s uglom vrha od 136° pod određenim opterećenjem u površinu materijala koji se testira, drži opterećenje određeno vrijeme, a zatim ga uklanja, mjeri dijagonalnu dužinu udubljenja i određuje vrijednost tvrdoće izračunavanjem prosječnog pritiska na konusnu površinu udubljenja.
Područje primjene: Vickersova metoda ispitivanja tvrdoće pogodna je za mjerenje materijala sa širokim rasponom tvrdoće, posebno za detekciju dijelova sa visokom površinskom tvrdoćom preciznih valjkastih lanaca, kao što je površina valjaka nakon nitriranja. Njeno udubljenje je malo i može precizno izmjeriti tvrdoću dijelova male veličine i tankih stijenki, što je pogodno za detekciju sa visokim zahtjevima za ujednačenost površinske tvrdoće.
Tačnost detekcije: Vickersov test tvrdoće ima visoku tačnost, a greška mjerenja je uglavnom unutar ±1HV. Tačnost mjerenja dijagonalne dužine udubljenja je ključna za tačnost vrijednosti tvrdoće, tako da je za mjerenje potreban visokoprecizni mjerni mikroskop.
Praktična primjena: Kod ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca, Vickersova metoda ispitivanja tvrdoće se često koristi za određivanje površinske tvrdoće valjaka. Na primjer, za valjke koji su nitrirani, površinska tvrdoća mora dostići 600-800HV. Vickersovim ispitivanjem tvrdoće, vrijednosti tvrdoće na različitim pozicijama na površini valjka mogu se precizno izmjeriti, te se može procijeniti dubina i ujednačenost nitriranog sloja, čime se osigurava da površinska tvrdoća valjka ispunjava zahtjeve dizajna i poboljšava otpornost na habanje i vijek trajanja lanca.

4. Instrument za ispitivanje tvrdoće

4.1 Tip i princip instrumenta
Instrument za ispitivanje tvrdoće je ključni alat za osiguranje tačnosti ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca. Uobičajeni instrumenti za ispitivanje tvrdoće su uglavnom sljedećih tipova:
Brinell tester tvrdoće: Njegov princip je da se kaljena čelična ili karbidna kuglica određenog prečnika utisne u površinu materijala pod određenim opterećenjem, drži određeno vrijeme, a zatim ukloni opterećenje i izračuna vrijednost tvrdoće mjerenjem prečnika udubljenja. Brinell tester tvrdoće je pogodan za ispitivanje metalnih materijala niže tvrdoće, kao što su sirovine preciznih valjkastih lanaca i poluproizvodi koji nisu termički obrađeni. Njegove karakteristike su veliki udubljenja, koja mogu odražavati makroskopske karakteristike tvrdoće materijala. Pogodan je za mjerenje materijala u srednjem rasponu tvrdoće, a greška mjerenja je uglavnom unutar ±2%.
Rockwell tester tvrdoće: Ovaj instrument određuje vrijednost tvrdoće mjerenjem dubine utiskivanja u površinu materijala pod određenim opterećenjem. Rockwell tester tvrdoće je jednostavan i brz za rukovanje i može direktno očitati vrijednost tvrdoće bez složenih proračuna i mjernih alata. Uglavnom se koristi za mjerenje tvrdoće gotovih lanaca nakon termičke obrade, kao što su klinovi i čahure. Greška mjerenja je uglavnom unutar ±1HRC, što može zadovoljiti zahtjeve preciznog ispitivanja tvrdoće valjkastih lanaca.
Vickersov tester tvrdoće: Princip rada Vickersovog testera tvrdoće je da se dijamantna četverokutna piramida s uglom vrha od 136° pod određenim opterećenjem utisne u površinu materijala koji se testira, drži se određeno vrijeme, ukloni opterećenje, izmjeri dijagonalna dužina udubljenja i odredi vrijednost tvrdoće izračunavanjem prosječnog pritiska koji podnosi konusna površina udubljenja. Vickersov tester tvrdoće je pogodan za mjerenje materijala sa širokim rasponom tvrdoće, posebno za ispitivanje dijelova s ​​većom površinskom tvrdoćom preciznih valjkastih lanaca, kao što je površina valjka nakon nitriranja. Njegovo udubljenje je malo i može precizno izmjeriti tvrdoću dijelova male veličine i tankih stijenki, a greška mjerenja je uglavnom unutar ±1HV.

4.2 Odabir i kalibracija instrumenta
Odabir odgovarajućeg instrumenta za ispitivanje tvrdoće i njegova precizna kalibracija osnova su za osiguranje pouzdanosti rezultata ispitivanja:
Odabir instrumenta: Odaberite odgovarajući instrument za ispitivanje tvrdoće u skladu sa zahtjevima ispitivanja preciznih valjkastih lanaca. Za sirovine i poluproizvode koji nisu termički obrađeni, treba odabrati Brinell tester tvrdoće; za gotove lance koji su termički obrađeni, kao što su klinovi i čahure, treba odabrati Rockwell tester tvrdoće; za dijelove sa većom površinskom tvrdoćom, kao što je površina valjka nakon nitriranja, treba odabrati Vickers tester tvrdoće. Pored toga, faktori kao što su tačnost, raspon mjerenja i jednostavnost rukovanja instrumentom također trebaju biti uzeti u obzir kako bi se zadovoljili zahtjevi različitih ispitnih lanaca.
Kalibracija instrumenta: Instrument za ispitivanje tvrdoće mora se kalibrirati prije upotrebe kako bi se osigurala tačnost rezultata mjerenja. Kalibraciju treba izvršiti kvalificirana agencija za kalibraciju ili stručno osoblje u skladu s relevantnim standardima i specifikacijama. Sadržaj kalibracije uključuje tačnost opterećenja instrumenta, veličinu i oblik utiskivača, tačnost mjernog uređaja itd. Ciklus kalibracije se općenito određuje prema učestalosti upotrebe i stabilnosti instrumenta, obično od 6 mjeseci do 1 godine. Kvalificirani kalibrirani instrumenti trebaju imati certifikat o kalibraciji, a datum kalibracije i period važenja trebaju biti označeni na instrumentu kako bi se osigurala pouzdanost i sljedivost rezultata ispitivanja.

5. Postupak ispitivanja tvrdoće

5.1 Priprema i obrada uzorka
Priprema uzorka je osnovna karika preciznog ispitivanja tvrdoće valjkastih lanaca, koja direktno utiče na tačnost i pouzdanost rezultata ispitivanja.
Količina uzorka: U skladu sa zahtjevima nacionalnog standarda GB/T 1243-2006 i međunarodnog standarda ISO 606, određeni broj uzoraka treba nasumično odabrati za ispitivanje iz svake serije preciznih valjkastih lanaca. Obično se iz svake serije bira 3-5 lanaca kao uzorci za ispitivanje kako bi se osigurala reprezentativnost uzoraka.
Mjesto uzorkovanja: Za svaki lanac, tvrdoća različitih dijelova kao što su unutrašnja karika, vanjska karika, osovina klina, čahura i valjak moraju se ispitati odvojeno. Na primjer, za osovinu klina, jedna ispitna tačka se mora uzeti u sredini i na oba kraja; za valjak, vanjski obim i čeona površina valjka moraju se uzorkovati i ispitati odvojeno kako bi se sveobuhvatno procijenila ujednačenost tvrdoće svake komponente.
Obrada uzorka: Tokom procesa uzorkovanja, površina uzorka mora biti čista i ravna, bez ulja, hrđe ili drugih nečistoća. Za uzorke s oksidnim naslagama ili premazom na površini, prvo se mora provesti odgovarajuće čišćenje ili uklanjanje. Na primjer, kod pocinčanih lanaca, pocinčani sloj na površini mora se ukloniti prije ispitivanja tvrdoće.

5.2 Koraci probnog rada
Koraci ispitivanja su srž procesa ispitivanja tvrdoće i moraju se strogo provoditi u skladu sa standardima i specifikacijama kako bi se osigurala tačnost rezultata ispitivanja.
Odabir instrumenta i kalibracija: Odaberite odgovarajući instrument za ispitivanje tvrdoće prema rasponu tvrdoće i karakteristikama materijala ispitivanog objekta. Na primjer, za cementirane igle i čahure treba odabrati Rockwellove uređaje za ispitivanje tvrdoće; za sirovine i poluproizvode koji nisu termički obrađeni, treba odabrati Brinellove uređaje za ispitivanje tvrdoće; za valjke s većom površinskom tvrdoćom treba odabrati Vickersove uređaje za ispitivanje tvrdoće. Prije ispitivanja, instrument za ispitivanje tvrdoće mora se kalibrirati kako bi se osiguralo da tačnost opterećenja, veličina i oblik utiskivača te tačnost mjernog uređaja ispunjavaju zahtjeve. Kvalificirani kalibrirani instrumenti trebaju imati certifikat o kalibraciji, a datum kalibracije i rok važenja trebaju biti označeni na instrumentu.
Ispitivanje: Postavite uzorak na radni stol uređaja za ispitivanje tvrdoće kako biste osigurali da je površina uzorka okomita na utiskivač. U skladu s radnim postupcima odabrane metode ispitivanja tvrdoće, primijenite opterećenje i držite ga određeno vrijeme, zatim uklonite opterećenje i izmjerite veličinu ili dubinu udubljenja. Na primjer, kod ispitivanja tvrdoće po Rockwellu, dijamantski konusni ili karbidni utiskivač se utiskuje u površinu ispitivanog materijala određenim opterećenjem (npr. 150 kgf), a opterećenje se uklanja nakon 10-15 sekundi, te se vrijednost tvrdoće direktno očitava; kod ispitivanja tvrdoće po Brinellu, kaljena čelična kuglica ili karbidna kuglica određenog promjera se utiskuje u površinu ispitivanog materijala pod određenim opterećenjem (npr. 3000 kgf), a opterećenje se uklanja nakon 10-15 sekundi. Prečnik udubljenja se mjeri pomoću mikroskopa za očitavanje, a vrijednost tvrdoće se dobija proračunom.
Ponovljeno testiranje: Da bi se osigurala pouzdanost rezultata ispitivanja, svaku ispitnu tačku treba više puta testirati, a prosječna vrijednost se uzima kao konačni rezultat ispitivanja. Pod normalnim okolnostima, svaku ispitnu tačku treba testirati 3-5 puta kako bi se smanjile greške mjerenja.

5.3 Snimanje i analiza podataka
Zapisivanje i analiza podataka su posljednja karika u procesu ispitivanja tvrdoće. Sortiranjem i analizom podataka ispitivanja mogu se izvući naučni i razumni zaključci, pružajući osnovu za kontrolu kvaliteta proizvoda.
Zapis podataka: Svi podaci dobijeni tokom procesa ispitivanja moraju se detaljno zabilježiti u izvještaju o ispitivanju, uključujući broj uzorka, lokaciju ispitivanja, metodu ispitivanja, vrijednost tvrdoće, datum ispitivanja, osoblje koje je vršilo ispitivanje i druge informacije. Zapisi podataka trebaju biti jasni, tačni i potpuni kako bi se olakšalo kasnije upućivanje i analiza.
Analiza podataka: Statistička analiza podataka ispitivanja, izračunavanje statističkih parametara kao što su prosječna vrijednost tvrdoće i standardna devijacija svake ispitne tačke, te procjena ujednačenosti i konzistentnosti tvrdoće. Na primjer, ako je prosječna tvrdoća klina serije preciznih valjkastih lanaca 250HBW, a standardna devijacija 5HBW, to znači da je tvrdoća serije lanaca relativno ujednačena i da je kontrola kvaliteta dobra; ako je standardna devijacija velika, mogu postojati fluktuacije kvaliteta u proizvodnom procesu, te su potrebna daljnja istraživanja uzroka i mjere za poboljšanje.
Određivanje rezultata: Uporedite rezultate ispitivanja sa rasponom tvrdoće navedenim u nacionalnim ili međunarodnim standardima kako biste utvrdili da li je uzorak kvalifikovan. Ako vrijednost tvrdoće mjesta ispitivanja prelazi raspon naveden u standardu, na primjer ako je tvrdoća klina niža od 229HBW ili veća od 285HBW, lanac se smatra nekvalificiranim proizvodom i treba ga ponovo zagrijati ili primijeniti druge odgovarajuće mjere tretmana dok vrijednost tvrdoće ne ispuni standardne zahtjeve. Za nekvalificirane proizvode, njihovo nekvalificirano stanje treba detaljno zabilježiti i analizirati razloge kako bi se poduzele ciljane mjere poboljšanja kvalitete proizvoda.

6. Faktori koji utiču na ispitivanje tvrdoće

6.1 Utjecaj testnog okruženja

Ispitno okruženje ima važan utjecaj na tačnost rezultata ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca.

Utjecaj temperature: Promjene temperature će utjecati na tačnost mjerača tvrdoće i performanse tvrdoće materijala. Na primjer, kada je temperatura okoline previsoka ili preniska, mehanički dijelovi i elektroničke komponente mjerača tvrdoće mogu se širiti i skupljati zbog topline, što rezultira greškama u mjerenju. Općenito govoreći, optimalni raspon radne temperature za Brinell, Rockwell i Vickers mjerače tvrdoće je 10℃-35℃. Kada se prekorači ovaj temperaturni raspon, greška mjerenja mjerača tvrdoće može se povećati za oko ±1HRC ili ±2HV. Istovremeno, utjecaj temperature na tvrdoću materijala se ne može zanemariti. Na primjer, za materijal preciznog valjkastog lanca, kao što je čelik 45#, njegova tvrdoća se može neznatno povećati u okruženju niske temperature, dok će se u okruženju visoke temperature tvrdoća smanjiti. Stoga, prilikom provođenja ispitivanja tvrdoće, ono treba provoditi u okruženju konstantne temperature koliko god je to moguće, a temperatura okoline u tom trenutku treba se zabilježiti kako bi se korigirali rezultati ispitivanja.
Utjecaj vlage: Utjecaj vlage na ispitivanje tvrdoće uglavnom se ogleda u elektronskim komponentama uređaja za mjerenje tvrdoće i površini uzorka. Prekomjerna vlažnost može uzrokovati vlagu elektronskih komponenti uređaja za mjerenje tvrdoće, što utiče na njegovu tačnost i stabilnost mjerenja. Na primjer, kada relativna vlažnost prelazi 80%, greška mjerenja uređaja za mjerenje tvrdoće može se povećati za oko ±0,5HRC ili ±1HV. Osim toga, vlaga može formirati i vodeni film na površini uzorka, što utiče na kontakt između utiskivača uređaja za mjerenje tvrdoće i površine uzorka, što rezultira greškama u mjerenju. Preporučuje se da se ispitivanje tvrdoće preciznih valjkastih lanaca provodi u okruženju sa relativnom vlažnošću od 30%-70% kako bi se osigurala pouzdanost rezultata ispitivanja.
Utjecaj vibracija: Vibracije u ispitnom okruženju ometaju ispitivanje tvrdoće. Na primjer, vibracije generirane radom obližnje opreme za mehaničku obradu mogu uzrokovati blago pomicanje utiskivača testera tvrdoće tokom procesa mjerenja, što rezultira greškama u mjerenju. Vibracije također mogu utjecati na tačnost primjene opterećenja i stabilnost testera tvrdoće, čime se utječe na tačnost vrijednosti tvrdoće. Općenito govoreći, prilikom ispitivanja tvrdoće u okruženju s velikim vibracijama, greška mjerenja može se povećati za oko ±0,5HRC ili ±1HV. Stoga, prilikom ispitivanja tvrdoće, trebali biste pokušati odabrati mjesto dalje od izvora vibracija i poduzeti odgovarajuće mjere za smanjenje vibracija, kao što je postavljanje podloge za smanjenje vibracija na dno testera tvrdoće, kako biste smanjili utjecaj vibracija na rezultate ispitivanja.

6.2 Utjecaj operatera
Profesionalni nivo operatera i radne navike imaju važan uticaj na tačnost rezultata ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca.
Vještine rukovanja: Vještinu rukovanja instrumentima za ispitivanje tvrdoće direktno utiče na tačnost rezultata ispitivanja. Na primjer, za Brinell tester tvrdoće, rukovalac mora precizno izmjeriti prečnik udubljenja, a greška mjerenja može uzrokovati odstupanje vrijednosti tvrdoće. Ako rukovalac nije upoznat s korištenjem mjernog alata, greška mjerenja se može povećati za oko ±2%. Za Rockwell testere tvrdoće i Vickers testere tvrdoće, rukovalac mora pravilno primijeniti opterećenje i očitati vrijednost tvrdoće. Nepravilan rad može uzrokovati povećanje greške mjerenja za oko ±1HRC ili ±1HV. Stoga, rukovalac treba proći stručnu obuku i biti vješt u metodama rada i mjerama opreza instrumenta za ispitivanje tvrdoće kako bi se osigurala tačnost rezultata ispitivanja.
Iskustvo u ispitivanju: Iskustvo operatera u ispitivanju također će utjecati na tačnost rezultata ispitivanja tvrdoće. Iskusni operateri mogu bolje procijeniti probleme koji se mogu pojaviti tokom ispitivanja i poduzeti odgovarajuće mjere za njihovo ispravljanje. Na primjer, ako se tokom ispitivanja utvrdi da je vrijednost tvrdoće abnormalna, iskusni operateri mogu na osnovu iskustva i stručnog znanja procijeniti da li postoji problem sa samim uzorkom ili je ispitivanje ili instrument neispravan, te to riješiti na vrijeme. Neiskusni operateri mogu nepravilno rukovati abnormalnim rezultatima, što rezultira pogrešnom procjenom. Stoga bi se preduzeća trebala fokusirati na njegovanje iskustva u ispitivanju operatera i poboljšanje nivoa ispitivanja operatera kroz redovnu obuku i praksu.
Odgovornost: Odgovornost operatera je također ključna za tačnost rezultata ispitivanja tvrdoće. Operateri sa jakim osjećajem odgovornosti će strogo slijediti standarde i specifikacije, pažljivo bilježiti podatke ispitivanja i pažljivo analizirati rezultate ispitivanja. Na primjer, tokom ispitivanja, operater treba ponoviti ispitivanje za svaku tačku ispitivanja nekoliko puta i uzeti prosječnu vrijednost kao konačni rezultat ispitivanja. Ako operater nije odgovoran, ponovljeni koraci ispitivanja mogu se izostaviti, što rezultira smanjenom pouzdanošću rezultata ispitivanja. Stoga bi preduzeća trebala ojačati edukaciju o odgovornosti operatera kako bi se osigurala rigoroznost i tačnost rada na ispitivanju.

6.3 Utjecaj tačnosti opreme
Tačnost instrumenta za ispitivanje tvrdoće je ključni faktor koji utiče na tačnost rezultata ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca.
Tačnost instrumenta: Tačnost instrumenta za ispitivanje tvrdoće direktno utiče na tačnost rezultata ispitivanja. Na primjer, greška mjerenja instrumenta za ispitivanje tvrdoće po Brinellu je uglavnom unutar ±2%, greška mjerenja instrumenta za ispitivanje tvrdoće po Rockwellu je uglavnom unutar ±1HRC, a greška mjerenja instrumenta za ispitivanje tvrdoće po Vickersu je uglavnom unutar ±1HV. Ako tačnost instrumenta ne ispunjava zahtjeve, tačnost rezultata ispitivanja ne može biti garantovana. Stoga, pri odabiru instrumenta za ispitivanje tvrdoće, treba odabrati instrument sa visokom tačnošću i dobrom stabilnošću, a kalibraciju i održavanje treba redovno obavljati kako bi se osiguralo da tačnost instrumenta ispunjava zahtjeve ispitivanja.
Kalibracija instrumenta: Kalibracija instrumenta za ispitivanje tvrdoće je osnova za osiguranje tačnosti rezultata ispitivanja. Kalibraciju instrumenta treba da izvrši kvalifikovana agencija za kalibraciju ili profesionalno osoblje, a da se ona provodi u skladu sa relevantnim standardima i specifikacijama. Sadržaj kalibracije uključuje tačnost opterećenja instrumenta, veličinu i oblik utiskivača, tačnost mjernog uređaja itd. Ciklus kalibracije se generalno određuje prema učestalosti upotrebe i stabilnosti instrumenta, obično od 6 mjeseci do 1 godine. Kvalifikovani kalibrisani instrumenti trebaju imati certifikat o kalibraciji, a datum kalibracije i period važenja trebaju biti označeni na instrumentu. Ako instrument nije kalibrisan ili kalibracija ne uspije, tačnost rezultata ispitivanja ne može se garantovati. Na primjer, nekalibrisani tester tvrdoće može uzrokovati povećanje greške mjerenja za oko ±2HRC ili ±5HV.
Održavanje instrumenata: Održavanje instrumenata za ispitivanje tvrdoće je također ključna karika za osiguranje tačnosti rezultata ispitivanja. Tokom upotrebe instrumenta, tačnost se može promijeniti zbog mehaničkog habanja, starenja elektronskih komponenti itd. Stoga bi preduzeća trebala uspostaviti kompletan sistem održavanja instrumenata i redovno održavati i servisirati instrument. Na primjer, redovno čistiti optičko sočivo instrumenta, provjeravati habanje utiskivača, kalibrirati senzor opterećenja itd. Redovnim održavanjem problemi s instrumentom mogu se otkriti i riješiti na vrijeme kako bi se osigurala tačnost i stabilnost instrumenta.

7. Određivanje i primjena rezultata ispitivanja tvrdoće

7.1 Standard za određivanje rezultata
Određivanje rezultata ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca strogo se provodi u skladu s relevantnim standardima kako bi se osiguralo da kvalitet proizvoda ispunjava zahtjeve.
Određivanje domaćeg standarda: Prema nacionalnim standardima kao što je GB/T 1243-2006 „Valjkasti lanac, valjkasti lanac s čahurama i nazubljeni lanac“, precizni valjkasti lanci od različitih materijala i procesa termičke obrade imaju jasne zahtjeve za raspon tvrdoće. Na primjer, za precizne valjkaste lance izrađene od čelika 45, tvrdoća klinova i čahura treba biti kontrolirana na 229-285HBW; površinska tvrdoća lanca nakon cementacije mora doseći 58-62HRC, a dubina cementiranog sloja je 0,8-1,2 mm. Ako rezultati ispitivanja prelaze ovaj raspon, na primjer tvrdoća klina je niža od 229HBW ili veća od 285HBW, lanac će se smatrati nekvalifikovanim.
Međunarodna standardna procjena: Prema ISO 606 i drugim međunarodnim standardima, raspon tvrdoće preciznih valjkastih lanaca izrađenih od legiranog čelika općenito je 241-321HBW, površinska tvrdoća lanca nakon nitriranja mora doseći 600-800HV, a dubina nitriranja mora biti 0,3-0,6 mm. Međunarodni standardi su stroži u ocjenjivanju rezultata. Ako rezultati ispitivanja ne ispunjavaju zahtjeve, ne samo da će se lanac ocijeniti kao nekvalificiran, već će se ista serija proizvoda morati udvostručiti za uzorkovanje. Ako i dalje postoje nekvalificirani proizvodi, serija proizvoda mora se ponovno obraditi.
Zahtjevi za ponovljivost i reproducibilnost: Da bi se osigurala pouzdanost rezultata ispitivanja, svaku ispitnu tačku treba više puta ispitivati, obično 3-5 puta, a prosječna vrijednost se uzima kao konačni rezultat. Razlika u rezultatima ispitivanja istog uzorka od strane različitih operatera treba se kontrolisati unutar određenog raspona, kao što je razlika u rezultatima ispitivanja tvrdoće po Rockwellu uglavnom ne prelazi ±1HRC, razlika u rezultatima ispitivanja tvrdoće po Brinellu uglavnom ne prelazi ±2%, a razlika u rezultatima ispitivanja tvrdoće po Vickersu uglavnom ne prelazi ±1HV.

7.2 Primjena rezultata i kontrola kvalitete
Rezultati ispitivanja tvrdoće nisu samo osnova za utvrđivanje da li je proizvod kvalifikovan, već i važna referenca za kontrolu kvaliteta i poboljšanje procesa.
Kontrola kvaliteta: Ispitivanjem tvrdoće, problemi u proizvodnom procesu, kao što su nedostaci materijala i nepravilna termička obrada, mogu se otkriti na vrijeme. Na primjer, ako se ispitivanjem utvrdi da je tvrdoća lanca niža od standardnog zahtjeva, moguće je da je temperatura termičke obrade nedovoljna ili da je vrijeme zadržavanja nedovoljno; ako je tvrdoća veća od standardnog zahtjeva, moguće je da je kaljenje termičke obrade pretjerano. Prema rezultatima ispitivanja, kompanija može na vrijeme prilagoditi proizvodni proces kako bi osigurala stabilnost i konzistentnost kvaliteta proizvoda.
Poboljšanje procesa: Rezultati ispitivanja tvrdoće pomažu u optimizaciji procesa proizvodnje preciznih valjkastih lanaca. Na primjer, analizom promjena tvrdoće lanca pod različitim procesima termičke obrade, kompanija može odrediti optimalne parametre termičke obrade i poboljšati otpornost na habanje i zamor lanca. Istovremeno, ispitivanje tvrdoće može pružiti osnovu za odabir sirovina kako bi se osiguralo da tvrdoća sirovina ispunjava zahtjeve dizajna, čime se poboljšava ukupni kvalitet proizvoda.
Prihvatanje i isporuka proizvoda: Prije nego što proizvod napusti tvornicu, rezultati ispitivanja tvrdoće važna su osnova za prihvatanje od strane kupca. Izvještaj o ispitivanju tvrdoće koji ispunjava standardne zahtjeve može povećati povjerenje kupaca u proizvod i promovirati prodaju i marketing proizvoda. Za proizvode koji ne ispunjavaju standarde, kompanija ih mora ponovno prerađivati ​​dok ne prođu test tvrdoće prije nego što se mogu isporučiti kupcima, što pomaže u poboljšanju tržišne reputacije kompanije i zadovoljstva kupaca.
Sljedivost kvalitete i kontinuirano poboljšanje: Zapisivanje i analiza rezultata ispitivanja tvrdoće mogu pružiti podršku podacima za sljedivost kvalitete. Kada se pojave problemi s kvalitetom, kompanije mogu pratiti rezultate ispitivanja kako bi pronašle uzrok problema i poduzele ciljane mjere za poboljšanje. Istovremeno, dugoročnim prikupljanjem i analizom podataka ispitivanja, kompanije mogu otkriti potencijalne probleme s kvalitetom i smjernice za poboljšanje procesa, te postići kontinuirano poboljšanje i unapređenje kvalitete.