Visió general de la prova de duresa de la cadena de rodets de precisió

1. Visió general de la prova de duresa de la cadena de rodets de precisió

1.1 Característiques bàsiques de la cadena de rodets de precisió
La cadena de rodets de precisió és un tipus de cadena àmpliament utilitzada en la transmissió mecànica. Les seves característiques bàsiques són les següents:
Composició estructural: La cadena de rodets de precisió consta d'una placa de cadena interior, una placa de cadena exterior, un eix de passador, un màniga i un rodet. La placa de cadena interior i la placa de cadena exterior estan connectades mitjançant un eix de passador, la màniga està encaixada a l'eix de passador i el rodet està instal·lat a l'exterior de la màniga. Aquesta estructura permet que la cadena suporti grans forces de tracció i impacte durant la transmissió.
Selecció de materials: la cadena de rodets de precisió sol estar feta d'acer al carboni o acer d'aliatge d'alta qualitat, com ara acer 45, 20CrMnTi, etc. Aquests materials tenen una alta resistència, una alta tenacitat i una bona resistència al desgast, cosa que pot satisfer els requisits d'ús de la cadena en condicions de treball complexes.
Precisió dimensional: Els requisits de precisió dimensional de la cadena de rodets de precisió són elevats, i les toleràncies dimensionals del pas, el gruix de la placa de la cadena, el diàmetre de l'eix del passador, etc., generalment es controlen dins de ±0,05 mm. Les dimensions d'alta precisió poden garantir la precisió de l'engranament de la cadena i el pinyó, i reduir els errors de transmissió i el soroll.
Tractament superficial: per millorar la resistència al desgast i la resistència a la corrosió de la cadena, les cadenes de rodets de precisió solen rebre un tractament superficial, com ara carburació, nitruració, galvanització, etc. La carburació pot fer que la duresa superficial de la cadena arribi als 58-62HRC, la nitruració pot fer que la duresa superficial arribi als 600-800HV i la galvanització pot evitar eficaçment que la cadena s'oxidi.
1.2 Importància de les proves de duresa
Les proves de duresa són de gran importància en el control de qualitat de les cadenes de rodets de precisió:
Assegureu-vos de la resistència de la cadena: la duresa és un dels indicadors importants per mesurar la resistència del material. Mitjançant proves de duresa, es pot assegurar que la duresa del material de la cadena de rodets de precisió compleix els requisits de disseny, per tal de garantir que la cadena pugui suportar una tensió i un impacte suficients durant l'ús i evitar que la cadena es trenqui o es danyi a causa d'una resistència insuficient del material.
Avaluació de les propietats del material: les proves de duresa poden reflectir els canvis de microestructura i rendiment del material. Per exemple, la duresa superficial de la cadena després del tractament de carburació és més alta, mentre que la duresa del nucli és relativament baixa. Mitjançant les proves de duresa, es pot avaluar la profunditat i la uniformitat de la capa carburada, per tal de jutjar si el procés de tractament tèrmic del material és raonable.
Control de la qualitat de la producció: En el procés de producció de cadenes de rodets de precisió, la prova de duresa és un mitjà eficaç de control de qualitat. Mitjançant la prova de la duresa de les matèries primeres, els productes semielaborats i els productes acabats, es poden descobrir a temps els problemes que puguin sorgir en el procés de producció, com ara defectes de material, tractament tèrmic inadequat, etc., de manera que es puguin prendre les mesures corresponents per millorar i garantir l'estabilitat i la consistència de la qualitat del producte.
Allargar la vida útil: les proves de duresa ajuden a optimitzar els materials i els processos de fabricació de les cadenes de rodets de precisió, millorant així la resistència al desgast i la resistència a la fatiga de la cadena. La superfície de la cadena d'alta duresa pot resistir millor el desgast, reduir la pèrdua per fricció entre la cadena i el pinyó, allargar la vida útil de la cadena i reduir el cost de manteniment de l'equip.
Complir els estàndards de la indústria: En la indústria de fabricació de maquinària, la duresa de les cadenes de rodets de precisió normalment ha de complir els estàndards nacionals o internacionals pertinents. Per exemple, la norma GB/T 1243-2006 "Cadenes de rodets, cadenes de rodets amb casquet i cadenes dentades" estipula el rang de duresa de les cadenes de rodets de precisió. Mitjançant proves de duresa, es pot garantir que el producte compleix els requisits estàndard i millora la competitivitat del producte al mercat.

2. Estàndards de prova de duresa

2.1 Estàndards de prova nacionals
El meu país ha formulat una sèrie de normes clares i estrictes per a la prova de duresa de les cadenes de rodets de precisió per garantir que la qualitat del producte compleixi els requisits.
Base estàndard: Principalment basat en GB/T 1243-2006 "Cadena de rodets, cadena de rodets amb casquets i cadena dentada" i altres normes nacionals pertinents. Aquestes normes especifiquen el rang de duresa de les cadenes de rodets de precisió. Per exemple, per a les cadenes de rodets de precisió fetes d'acer 45, la duresa dels passadors i els casquets generalment s'ha de controlar a 229-285HBW; per a les cadenes carburitzades, la duresa superficial ha d'arribar a 58-62HRC, i també es requereix clarament la profunditat de la capa carburitzada, normalment de 0,8-1,2 mm.
Mètode de prova: Les normes nacionals recomanen l'ús d'un provador de duresa Brinell o Rockwell per a les proves. El provador de duresa Brinell és adequat per provar matèries primeres i productes semielaborats amb baixa duresa, com ara plaques de cadena que no han estat tractades tèrmicament. El valor de duresa es calcula aplicant una determinada càrrega a la superfície del material i mesurant el diàmetre d'indentació; el provador de duresa Rockwell s'utilitza sovint per provar cadenes acabades que han estat tractades tèrmicament, com ara passadors i mànigues carburitzades. Té una velocitat de detecció ràpida, un funcionament senzill i pot llegir directament el valor de duresa.
Mostreig i proves de peces: d'acord amb els requisits estàndard, s'ha de seleccionar aleatòriament un nombre determinat de mostres per a les proves de cada lot de cadenes de rodets de precisió. Per a cada cadena, s'ha de provar per separat la duresa de diferents peces, com ara la placa interior de la cadena, la placa exterior de la cadena, el passador, el màniga i el rodet. Per exemple, per al passador, s'ha de prendre un punt de prova al mig i als dos extrems per garantir la exhaustivitat i la precisió dels resultats de la prova.
Determinació del resultat: Els resultats de la prova s'han de determinar estrictament d'acord amb el rang de duresa especificat a la norma. Si el valor de duresa de la peça de prova supera el rang especificat a la norma, com ara si la duresa del passador és inferior a 229HBW o superior a 285HBW, la cadena es considera un producte no qualificat i cal que es torni a tractar amb calor o altres mesures de tractament corresponents fins que el valor de duresa compleixi els requisits de la norma.

2.2 Estàndards internacionals de proves
També hi ha sistemes estàndard corresponents per a les proves de duresa de cadenes de rodets de precisió al món, i aquests estàndards tenen una àmplia influència i reconeixement al mercat internacional.
Norma ISO: La ISO 606 "Cadenes i pinyons - Cadenes de rodets i cadenes de rodets amb casquets - Dimensions, toleràncies i característiques bàsiques" és una de les normes de cadenes de rodets de precisió més utilitzades al món. Aquesta norma també estableix disposicions detallades per a les proves de duresa de les cadenes de rodets de precisió. Per exemple, per a les cadenes de rodets de precisió fetes d'acer d'aliatge, el rang de duresa és generalment de 241-321HBW; per a les cadenes que han estat nitrificades, la duresa superficial ha d'arribar a 600-800HV, i la profunditat de la capa de nitruració ha de ser de 0,3-0,6 mm.
Mètode de prova: Les normes internacionals també recomanen l'ús de duròmetres Brinell, duròmetres Rockwell i duròmetres Vickers per a les proves. El duròmetre Vickers és adequat per provar peces amb una duresa superficial més alta de cadenes de rodets de precisió, com ara la superfície del rodet després del tractament de nitruració, a causa de la seva petita indentació. Pot mesurar el valor de la duresa amb més precisió, especialment quan es proven peces de mida petita i paret prima.
Ubicació de mostreig i proves: La quantitat de mostreig i la ubicació de les proves requerides pels estàndards internacionals són similars als dels estàndards nacionals, però la selecció de les ubicacions de les proves és més detallada. Per exemple, quan es prova la duresa dels corrons, cal prendre mostres i provar-les a la circumferència exterior i a les cares finals dels corrons per avaluar exhaustivament la uniformitat de la duresa dels corrons. A més, també es requereixen proves de duresa per a les parts de connexió de la cadena, com ara les plaques de cadena de connexió i els passadors de connexió, per garantir la resistència i la fiabilitat de tota la cadena.
Judici de resultats: Els estàndards internacionals són més estrictes a l'hora de jutjar els resultats de les proves de duresa. Si els resultats de les proves no compleixen els requisits estàndard, no només la cadena es jutjarà com a no qualificada, sinó que també caldrà fer un doble mostreig d'altres cadenes del mateix lot de productes. Si encara hi ha productes no qualificats després del doble mostreig, el lot de productes s'ha de reprocessar fins que la duresa de totes les cadenes compleixi els requisits estàndard. Aquest mecanisme de judici estricte garanteix eficaçment el nivell de qualitat i la fiabilitat de les cadenes de rodets de precisió al mercat internacional.

3. Mètode de prova de duresa

3.1 Mètode de prova de duresa Rockwell
El mètode d'assaig de duresa Rockwell és un dels mètodes d'assaig de duresa més utilitzats actualment, especialment adequat per provar la duresa de materials metàl·lics com ara cadenes de rodets de precisió.
Principi: Aquest mètode determina el valor de duresa mesurant la profunditat de l'indentador (con de diamant o bola de carbur) pressionat a la superfície del material sota una determinada càrrega. Es caracteritza per un funcionament senzill i ràpid, i permet llegir directament el valor de duresa sense càlculs complexos ni eines de mesura.
Àmbit d'aplicació: Per a la detecció de cadenes de rodets de precisió, el mètode de prova de duresa Rockwell s'utilitza principalment per mesurar la duresa de les cadenes acabades després del tractament tèrmic, com ara passadors i mànigues. Això es deu al fet que aquestes peces tenen una duresa més alta després del tractament tèrmic i són de mida relativament gran, cosa que és adequada per a proves amb un provador de duresa Rockwell.
Precisió de detecció: la prova de duresa Rockwell té una alta precisió i pot reflectir amb precisió els canvis de duresa del material. El seu error de mesura generalment és de ±1HRC, cosa que pot complir els requisits de les proves de duresa de cadena de rodets de precisió.
Aplicació pràctica: En proves reals, el duròmetre Rockwell sol utilitzar una escala HRC, que és adequada per assajar materials amb un rang de duresa de 20-70HRC. Per exemple, per al passador d'una cadena de rodets de precisió que ha estat carburada, la seva duresa superficial sol estar entre 58-62HRC. El duròmetre Rockwell pot mesurar de manera ràpida i precisa el seu valor de duresa, proporcionant una base fiable per al control de qualitat.

3.2 Mètode de prova de duresa Brinell
El mètode de prova de duresa Brinell és un mètode de prova de duresa clàssic, que s'utilitza àmpliament en el mesurament de la duresa de diversos materials metàl·lics, incloses les matèries primeres i els productes semielaborats de les cadenes de rodets de precisió.
Principi: Aquest mètode pressiona una bola d'acer endurit o una bola de carbur d'un cert diàmetre a la superfície del material sota l'acció d'una càrrega especificada i la manté durant un temps especificat, després retira la càrrega, mesura el diàmetre de la indentació i determina el valor de duresa calculant la pressió mitjana sobre la superfície esfèrica de la indentació.
Àmbit d'aplicació: El mètode de prova de duresa Brinell és adequat per assajar materials metàl·lics amb menor duresa, com ara les matèries primeres de cadenes de rodets de precisió (com ara l'acer 45) i productes semielaborats que no han estat tractats tèrmicament. Les seves característiques són grans indentacions, que poden reflectir les característiques de duresa macroscòpica del material i són adequades per mesurar materials en el rang de duresa mitjana.
Precisió de detecció: la precisió de la detecció de duresa Brinell és relativament alta i l'error de mesura generalment és de ±2%. La precisió de mesura del diàmetre d'indentació afecta directament la precisió del valor de duresa, per la qual cosa es requereixen eines de mesura d'alta precisió, com ara microscopis de lectura, en el funcionament real.
Aplicació pràctica: En el procés de producció de cadenes de rodets de precisió, el mètode de prova de duresa Brinell s'utilitza sovint per provar la duresa de les matèries primeres per garantir que compleixen els requisits de disseny. Per exemple, per a cadenes de rodets de precisió fetes d'acer 45, la duresa de les matèries primeres generalment s'ha de controlar entre 170-230HBW. Mitjançant la prova de duresa Brinell, es pot mesurar amb precisió el valor de duresa de les matèries primeres i es pot descobrir a temps la duresa no qualificada dels materials, evitant així que els materials no qualificats entrin als enllaços de producció posteriors.

3.3 Mètode d'assaig de duresa Vickers
El mètode de prova de duresa Vickers és un mètode adequat per mesurar la duresa de peces petites i de paret prima, i té avantatges únics en la prova de duresa de cadenes de rodets de precisió.
Principi: Aquest mètode pressiona un tetràedre de diamant amb un angle del vèrtex de 136° sota una determinada càrrega a la superfície del material a provar, manté la càrrega durant un temps especificat i després retira la càrrega, mesura la longitud diagonal de la indentació i determina el valor de duresa calculant la pressió mitjana sobre la superfície cònica de la indentació.
Àmbit d'aplicació: El mètode de prova de duresa Vickers és adequat per mesurar materials amb un ampli rang de duresa, especialment per detectar peces amb alta duresa superficial de cadenes de rodets de precisió, com ara la superfície dels rodets després del tractament de nitruració. La seva indentació és petita i pot mesurar amb precisió la duresa de peces de mida petita i de paret prima, cosa que és adequada per a la detecció amb alts requisits d'uniformitat de duresa superficial.
Precisió de detecció: La prova de duresa Vickers té una alta precisió i l'error de mesura generalment és de ±1HV. La precisió de mesura de la longitud diagonal de la indentació és crucial per a la precisió del valor de duresa, per la qual cosa es requereix un microscopi de mesura d'alta precisió per a la mesura.
Aplicació pràctica: En la prova de duresa de cadenes de rodets de precisió, el mètode de prova de duresa Vickers s'utilitza sovint per detectar la duresa superficial dels rodets. Per exemple, per als rodets que han estat nitritats, la duresa superficial ha d'arribar a 600-800HV. Mitjançant la prova de duresa Vickers, es poden mesurar amb precisió els valors de duresa en diferents posicions de la superfície del rodet i es pot avaluar la profunditat i la uniformitat de la capa de nitruració, garantint així que la duresa superficial del rodet compleixi els requisits de disseny i millorant la resistència al desgast i la vida útil de la cadena.

4. Instrument de prova de duresa

4.1 Tipus i principi d'instrument
L'instrument de prova de duresa és una eina clau per garantir la precisió de les proves de duresa de les cadenes de rodets de precisió. Els instruments de prova de duresa comuns són principalment dels següents tipus:
Duròmetre Brinell: El seu principi és pressionar una bola d'acer endurit o una bola de carbur d'un cert diàmetre a la superfície del material sota una càrrega especificada, mantenir-la durant un temps especificat i després retirar la càrrega, i calcular el valor de duresa mesurant el diàmetre d'indentació. El duròmetre Brinell és adequat per provar materials metàl·lics amb menor duresa, com ara matèries primeres de cadenes de rodets de precisió i productes semielaborats que no han estat tractats tèrmicament. Les seves característiques són una gran indentació, que pot reflectir les característiques de duresa macroscòpica del material. És adequat per mesurar materials en el rang de duresa mitjana i l'error de mesura és generalment dins de ±2%.
Duresòmetre Rockwell: aquest instrument determina el valor de la duresa mesurant la profunditat de l'indentador (con de diamant o bola de carbur) pressionat a la superfície del material sota una determinada càrrega. El duresòmetre Rockwell és fàcil i ràpid d'operar i pot llegir directament el valor de la duresa sense càlculs complexos ni eines de mesura. S'utilitza principalment per mesurar la duresa de les cadenes acabades després del tractament tèrmic, com ara passadors i mànigues. L'error de mesura generalment és de ±1HRC, cosa que pot complir els requisits de les proves de duresa de les cadenes de rodets de precisió.
Duresòmetre Vickers: El principi del duresòmetre Vickers és pressionar una piràmide quadrangular de diamant amb un angle de vèrtex de 136° sota una determinada càrrega a la superfície del material a provar, mantenir-la durant un temps especificat, retirar la càrrega, mesurar la longitud diagonal de la indentació i determinar el valor de duresa calculant la pressió mitjana suportada per la superfície cònica de la indentació. El duresòmetre Vickers és adequat per mesurar materials amb un ampli rang de duresa, especialment per provar peces amb una duresa superficial més alta de cadenes de rodets de precisió, com ara la superfície del rodet després del tractament de nitruració. La seva indentació és petita i pot mesurar amb precisió la duresa de peces de mida petita i de paret prima, i l'error de mesura és generalment dins de ±1HV.

4.2 Selecció i calibratge d'instruments
Seleccionar un instrument de prova de duresa adequat i calibrar-lo amb precisió és la base per garantir la fiabilitat dels resultats de la prova:
Selecció d'instruments: seleccioneu un instrument de prova de duresa adequat segons els requisits de prova de les cadenes de rodets de precisió. Per a matèries primeres i productes semielaborats que no han estat tractats tèrmicament, s'ha de seleccionar un provador de duresa Brinell; per a cadenes acabades que han estat tractades tèrmicament, com ara passadors i mànigues, s'ha de seleccionar un provador de duresa Rockwell; per a peces amb una duresa superficial més alta, com ara la superfície del rodet després del tractament de nitruració, s'ha de seleccionar un provador de duresa Vickers. A més, també s'han de tenir en compte factors com la precisió, el rang de mesura i la facilitat d'ús de l'instrument per complir els requisits dels diferents enllaços de prova.
Calibratge de l'instrument: L'instrument de prova de duresa s'ha de calibrar abans d'utilitzar-lo per garantir la precisió dels resultats de la mesura. El calibratge l'ha de realitzar una agència de calibratge qualificada o personal professional d'acord amb les normes i especificacions pertinents. El contingut del calibratge inclou la precisió de la càrrega de l'instrument, la mida i la forma de l'indentador, la precisió del dispositiu de mesura, etc. El cicle de calibratge es determina generalment segons la freqüència d'ús i l'estabilitat de l'instrument, normalment de 6 mesos a 1 any. Els instruments calibrats qualificats han d'anar acompanyats d'un certificat de calibratge, i la data de calibratge i el període de validesa s'han de marcar a l'instrument per garantir la fiabilitat i la traçabilitat dels resultats de la prova.

5. Procés de prova de duresa

5.1 Preparació i processament de mostres
La preparació de la mostra és l'enllaç bàsic de les proves de duresa de la cadena de rodets de precisió, que afecta directament la precisió i la fiabilitat dels resultats de la prova.
Quantitat de mostreig: D'acord amb els requisits de la norma nacional GB/T 1243-2006 i la norma internacional ISO 606, s'ha de seleccionar aleatòriament un nombre determinat de mostres per a les proves de cada lot de cadenes de rodets de precisió. Normalment, es seleccionen de 3 a 5 cadenes de cada lot com a mostres de prova per garantir la representativitat de les mostres.
Lloc de mostreig: Per a cada cadena, s'ha de provar per separat la duresa de les diferents parts, com ara la placa d'enllaç interior, la placa d'enllaç exterior, l'eix del passador, el màniga i el corró. Per exemple, per a l'eix del passador, s'ha de prendre un punt de prova al mig i als dos extrems; per al corró, s'ha de mostrejar i provar per separat la circumferència exterior i la cara final del corró per avaluar exhaustivament la uniformitat de la duresa de cada component.
Processament de mostres: Durant el procés de mostreig, la superfície de la mostra ha d'estar neta i plana, lliure d'oli, òxid o altres impureses. Per a mostres amb incrustacions o recobriments d'òxid a la superfície, primer s'ha de dur a terme un tractament de neteja o eliminació adequat. Per exemple, per a cadenes galvanitzades, la capa galvanitzada de la superfície s'ha d'eliminar abans de la prova de duresa.

5.2 Passos de la prova d'operació
Els passos de l'operació de prova són el nucli del procés de prova de duresa i s'han d'operar estrictament d'acord amb les normes i especificacions per garantir la precisió dels resultats de la prova.
Selecció i calibratge d'instruments: seleccioneu l'instrument de prova de duresa adequat segons el rang de duresa i les característiques del material de l'objecte de prova. Per exemple, per a passadors i mànigues carburitzades, s'han de seleccionar provadors de duresa Rockwell; per a matèries primeres i productes semielaborats que no han estat tractats tèrmicament, s'han de seleccionar provadors de duresa Brinell; per a rodets amb una duresa superficial més alta, s'han de seleccionar provadors de duresa Vickers. Abans de la prova, s'ha de calibrar l'instrument de prova de duresa per garantir que la precisió de la càrrega, la mida i la forma de l'indentador i la precisió del dispositiu de mesura compleixin els requisits. Els instruments calibrats qualificats han d'anar acompanyats d'un certificat de calibratge i la data de calibratge i el període de validesa han d'estar marcats a l'instrument.
Operació de prova: Col·loqueu la mostra al banc de treball del duròmetre per assegurar-vos que la superfície de la mostra sigui perpendicular a l'indentador. Segons els procediments operatius del mètode de prova de duresa seleccionat, apliqueu la càrrega i manteniu-la durant el temps especificat, després retireu la càrrega i mesureu la mida o la profunditat de la indentació. Per exemple, en les proves de duresa Rockwell, es prem un indentador de con de diamant o una bola de carbur a la superfície del material a prova amb una càrrega determinada (com ara 150 kgf), i la càrrega es retira després de 10-15 segons, i el valor de duresa es llegeix directament; en les proves de duresa Brinell, es prem una bola d'acer endurit o una bola de carbur d'un cert diàmetre a la superfície del material a prova sota una càrrega especificada (com ara 3000 kgf), i la càrrega es retira després de 10-15 segons. El diàmetre de la indentació es mesura mitjançant un microscopi de lectura i el valor de duresa s'obté mitjançant càlcul.
Proves repetides: Per garantir la fiabilitat dels resultats de la prova, cada punt de prova s'ha de provar repetidament diverses vegades, i el valor mitjà es pren com a resultat final de la prova. En circumstàncies normals, cada punt de prova s'ha de provar repetidament de 3 a 5 vegades per reduir els errors de mesura.

5.3 Registre i anàlisi de dades
El registre i l'anàlisi de dades és l'últim enllaç en el procés de proves de duresa. Ordenant i analitzant les dades de la prova, es poden extreure conclusions científiques i raonables, que proporcionen una base per al control de qualitat del producte.
Registre de dades: Totes les dades obtingudes durant el procés de prova s'han de registrar detalladament a l'informe de la prova, incloent-hi el número de mostra, la ubicació de la prova, el mètode de prova, el valor de duresa, la data de la prova, el personal de prova i altra informació. Els registres de dades han de ser clars, precisos i complets per facilitar la consulta i l'anàlisi posteriors.
Anàlisi de dades: anàlisi estadística de les dades de prova, càlcul de paràmetres estadístics com ara el valor mitjà de la duresa i la desviació estàndard de cada punt de prova, i avaluació de la uniformitat i la consistència de la duresa. Per exemple, si la duresa mitjana del passador d'un lot de cadenes de rodets de precisió és de 250HBW i la desviació estàndard és de 5HBW, significa que la duresa del lot de cadenes és relativament uniforme i el control de qualitat és bo; si la desviació estàndard és gran, hi pot haver fluctuacions de qualitat en el procés de producció i cal investigar més la causa i prendre mesures de millora.
Determinació del resultat: compareu els resultats de la prova amb el rang de duresa especificat a les normes nacionals o internacionals per determinar si la mostra està qualificada. Si el valor de duresa de la ubicació de la prova supera el rang especificat a la norma, com ara si la duresa del passador és inferior a 229HBW o superior a 285HBW, la cadena es considera un producte no qualificat i cal que es reescalfi o es facin altres mesures de tractament corresponents fins que el valor de duresa compleixi els requisits de la norma. Per als productes no qualificats, cal registrar detalladament les condicions no qualificades i analitzar els motius per tal de prendre mesures de millora específiques per millorar la qualitat del producte.

6. Factors que afecten la prova de duresa

6.1 Impacte de l'entorn de prova

L'entorn de prova té una influència important en la precisió dels resultats de la prova de duresa de les cadenes de rodets de precisió.

Influència de la temperatura: Els canvis de temperatura afectaran la precisió del provador de duresa i el rendiment de duresa del material. Per exemple, quan la temperatura ambient és massa alta o massa baixa, les parts mecàniques i els components electrònics del provador de duresa es poden expandir i contraure a causa de la calor, cosa que provoca errors de mesura. En general, el rang òptim de temperatura de funcionament del provador de duresa Brinell, el provador de duresa Rockwell i el provador de duresa Vickers és de 10 ℃ a 35 ℃. Quan se supera aquest rang de temperatura, l'error de mesura del provador de duresa pot augmentar aproximadament ±1HRC o ±2HV. Al mateix temps, no es pot ignorar la influència de la temperatura sobre la duresa del material. Per exemple, per al material de la cadena de rodets de precisió, com ara l'acer 45#, la seva duresa pot augmentar lleugerament en un entorn de baixa temperatura, mentre que en un entorn d'alta temperatura, la duresa disminuirà. Per tant, en realitzar proves de duresa, s'ha de dur a terme en un entorn de temperatura constant tant com sigui possible, i s'ha de registrar la temperatura ambient en aquest moment per corregir els resultats de la prova.
Influència de la humitat: La influència de la humitat en les proves de duresa es reflecteix principalment en els components electrònics del duròmetre i la superfície de la mostra. Un excés d'humitat pot fer que els components electrònics del duròmetre estiguin humits, cosa que afecta la precisió i l'estabilitat de la mesura. Per exemple, quan la humitat relativa supera el 80%, l'error de mesura del duròmetre pot augmentar aproximadament ±0,5HRC o ±1HV. A més, la humitat també pot formar una pel·lícula d'aigua a la superfície de la mostra, cosa que afecta el contacte entre l'indentador del duròmetre i la superfície de la mostra, cosa que provoca errors de mesura. Per a la prova de duresa de cadenes de rodets de precisió, es recomana dur-la a terme en un ambient amb una humitat relativa del 30% al 70% per garantir la fiabilitat dels resultats de la prova.
Influència de la vibració: La vibració a l'entorn de prova interferirà amb la prova de duresa. Per exemple, la vibració generada pel funcionament d'equips de processament mecànic propers pot fer que el sagnador del duròmetre tingui un lleuger desplaçament durant el procés de mesura, cosa que provoca errors de mesura. La vibració també pot afectar la precisió de l'aplicació de la càrrega i l'estabilitat del duròmetre, afectant així la precisió del valor de duresa. En general, quan es realitzen proves de duresa en un entorn amb grans vibracions, l'error de mesura pot augmentar aproximadament ±0,5HRC o ±1HV. Per tant, quan es realitzen proves de duresa, cal intentar triar un lloc allunyat de la font de vibració i prendre les mesures de reducció de vibracions adequades, com ara instal·lar un coixinet de reducció de vibracions a la part inferior del duròmetre, per reduir l'impacte de la vibració en els resultats de la prova.

6.2 Influència de l'operador
El nivell professional i els hàbits de funcionament de l'operador tenen un impacte important en la precisió dels resultats de les proves de duresa de les cadenes de rodets de precisió.
Habilitats operatives: La competència de l'operador en instruments de prova de duresa afecta directament la precisió dels resultats de la prova. Per exemple, per a un provador de duresa Brinell, l'operador ha de mesurar amb precisió el diàmetre d'indentació, i l'error de mesura pot causar una desviació en el valor de duresa. Si l'operador no està familiaritzat amb l'ús de l'eina de mesura, l'error de mesura pot augmentar aproximadament un ±2%. Per als provadors de duresa Rockwell i els provadors de duresa Vickers, l'operador ha d'aplicar correctament la càrrega i llegir el valor de duresa. Un funcionament incorrecte pot fer que l'error de mesura augmenti aproximadament ±1HRC o ±1HV. Per tant, l'operador ha de rebre formació professional i ser competent en els mètodes d'operació i les precaucions de l'instrument de prova de duresa per garantir la precisió dels resultats de la prova.
Experiència en les proves: L'experiència de l'operador en les proves també afectarà la precisió dels resultats de la prova de duresa. Els operadors experimentats poden jutjar millor els problemes que puguin sorgir durant la prova i prendre les mesures corresponents per ajustar-los. Per exemple, durant la prova, si es descobreix que el valor de duresa és anormal, els operadors experimentats poden jutjar si hi ha un problema amb la mostra en si, o si l'operació de prova o l'instrument falla en funció de l'experiència i el coneixement professional, i solucionar-ho a temps. Els operadors sense experiència poden gestionar els resultats anormals de manera inadequada, cosa que provoca un error de judici. Per tant, les empreses s'han de centrar en cultivar l'experiència de prova dels operadors i millorar el nivell de prova dels operadors mitjançant formació i pràctica regulars.
Responsabilitat: La responsabilitat dels operadors també és crucial per a la precisió dels resultats de les proves de duresa. Els operadors amb un fort sentit de la responsabilitat seguiran estrictament els estàndards i les especificacions, registraran acuradament les dades de la prova i analitzaran acuradament els resultats de la prova. Per exemple, durant la prova, l'operador ha de repetir la prova per a cada punt de prova diverses vegades i prendre el valor mitjà com a resultat final de la prova. Si l'operador no és responsable, es poden ometre els passos de la prova repetits, cosa que reduirà la fiabilitat dels resultats de la prova. Per tant, les empreses han de reforçar l'educació en responsabilitat dels operadors per garantir el rigor i la precisió del treball de prova.

6.3 Impacte de la precisió de l'equip
La precisió de l'instrument de prova de duresa és un factor clau que afecta la precisió dels resultats de la prova de duresa de les cadenes de rodets de precisió.
Precisió de l'instrument: La precisió de l'instrument de prova de duresa afecta directament la precisió dels resultats de la prova. Per exemple, l'error de mesura del provador de duresa Brinell generalment és dins de ±2%, l'error de mesura del provador de duresa Rockwell generalment és dins de ±1HRC i l'error de mesura del provador de duresa Vickers generalment és dins de ±1HV. Si la precisió de l'instrument no compleix els requisits, no es pot garantir la precisió dels resultats de la prova. Per tant, a l'hora de seleccionar un instrument de prova de duresa, s'ha de seleccionar un instrument amb alta precisió i bona estabilitat, i la calibració i el manteniment s'han de realitzar regularment per garantir que la precisió de l'instrument compleixi els requisits de la prova.
Calibratge de l'instrument: El calibratge de l'instrument de prova de duresa és la base per garantir la precisió dels resultats de la prova. El calibratge de l'instrument l'ha de realitzar una agència de calibratge qualificada o personal professional i l'ha d'operar d'acord amb les normes i especificacions pertinents. El contingut del calibratge inclou la precisió de la càrrega de l'instrument, la mida i la forma de l'indentador, la precisió del dispositiu de mesura, etc. El cicle de calibratge generalment es determina segons la freqüència d'ús i l'estabilitat de l'instrument, normalment de 6 mesos a 1 any. Els instruments calibrats qualificats han d'anar acompanyats d'un certificat de calibratge, i la data de calibratge i el període de validesa han d'estar marcats a l'instrument. Si l'instrument no està calibrat o el calibratge falla, no es pot garantir la precisió dels resultats de la prova. Per exemple, un provador de duresa no calibrat pot fer que l'error de mesura augmenti aproximadament ±2HRC o ±5HV.
Manteniment de l'instrument: El manteniment dels instruments de prova de duresa també és un enllaç clau per garantir la precisió dels resultats de la prova. Durant l'ús de l'instrument, la precisió pot canviar a causa del desgast mecànic, l'envelliment dels components electrònics, etc. Per tant, les empreses haurien d'establir un sistema complet de manteniment de l'instrument i mantenir i revisar l'instrument regularment. Per exemple, netegeu regularment la lent òptica de l'instrument, comproveu el desgast de l'indentador, calibreu el sensor de càrrega, etc. Mitjançant un manteniment regular, es poden descobrir i resoldre problemes amb l'instrument de manera oportuna per garantir la precisió i l'estabilitat de l'instrument.

7. Determinació i aplicació dels resultats de les proves de duresa

7.1 Estàndard de determinació de resultats
La determinació dels resultats de la prova de duresa de les cadenes de rodets de precisió es duu a terme estrictament d'acord amb les normes pertinents per garantir que la qualitat del producte compleixi els requisits.
Determinació de l'estàndard nacional: d'acord amb els estàndards nacionals com ara GB/T 1243-2006 "Cadena de rodets, cadena de rodets amb casquet i cadena dentada", les cadenes de rodets de precisió de diferents materials i processos de tractament tèrmic tenen requisits clars de rang de duresa. Per exemple, per a les cadenes de rodets de precisió fetes d'acer 45, la duresa dels passadors i els casquets s'ha de controlar a 229-285HBW; la duresa superficial de la cadena després del tractament de carburació ha d'arribar a 58-62HRC, i la profunditat de la capa carburada és de 0,8-1,2 mm. Si els resultats de la prova superen aquest rang, com ara si la duresa del passador és inferior a 229HBW o superior a 285HBW, es considerarà no qualificat.
Judici estàndard internacional: segons la norma ISO 606 i altres normes internacionals, el rang de duresa de les cadenes de rodets de precisió fetes d'acer d'aliatge és generalment de 241-321HBW, la duresa superficial de la cadena després del tractament de nitruració ha d'arribar a 600-800HV i la profunditat de la capa de nitruració ha de ser de 0,3-0,6 mm. Les normes internacionals són més estrictes a l'hora de jutjar els resultats. Si els resultats de la prova no compleixen els requisits, no només la cadena es jutjarà com a no qualificada, sinó que també caldrà duplicar el mateix lot de productes per al mostreig. Si encara hi ha productes no qualificats, s'ha de reprocessar el lot de productes.
Requisits de repetibilitat i reproductibilitat: per garantir la fiabilitat dels resultats de la prova, cada punt de prova s'ha de provar repetidament, normalment de 3 a 5 vegades, i el valor mitjà es pren com a resultat final. La diferència en els resultats de les proves de la mateixa mostra per part de diferents operadors s'ha de controlar dins d'un cert rang, com ara que la diferència en els resultats de la prova de duresa Rockwell generalment no superi ±1HRC, la diferència en els resultats de la prova de duresa Brinell generalment no superi ±2% i la diferència en els resultats de la prova de duresa Vickers generalment no superi ±1HV.

7.2 Aplicació dels resultats i control de qualitat
Els resultats de la prova de duresa no només són la base per determinar si el producte està qualificat, sinó també una referència important per al control de qualitat i la millora del procés.
Control de qualitat: Mitjançant proves de duresa, es poden descobrir a temps problemes en el procés de producció, com ara defectes de material i tractament tèrmic inadequat. Per exemple, si la prova troba que la duresa de la cadena és inferior al requisit estàndard, pot ser que la temperatura del tractament tèrmic sigui insuficient o que el temps de retenció sigui insuficient; si la duresa és superior al requisit estàndard, pot ser que el tremp del tractament tèrmic sigui excessiu. Segons els resultats de la prova, l'empresa pot ajustar el procés de producció a temps per garantir l'estabilitat i la consistència de la qualitat del producte.
Millora del procés: Els resultats de les proves de duresa ajuden a optimitzar el procés de fabricació de cadenes de rodets de precisió. Per exemple, analitzant els canvis de duresa de la cadena sota diferents processos de tractament tèrmic, l'empresa pot determinar els paràmetres òptims de tractament tèrmic i millorar la resistència al desgast i la fatiga de la cadena. Al mateix temps, les proves de duresa també poden proporcionar una base per a la selecció de matèries primeres per garantir que la duresa de les matèries primeres compleixi els requisits de disseny, millorant així la qualitat general del producte.
Acceptació i lliurament del producte: Abans que el producte surti de la fàbrica, els resultats de la prova de duresa són una base important per a l'acceptació del client. Un informe de la prova de duresa que compleixi els requisits estàndard pot augmentar la confiança del client en el producte i promoure les vendes i el màrqueting del producte. Per als productes que no compleixen els estàndards, l'empresa els ha de reprocessar fins que superin la prova de duresa abans de poder ser lliurats als clients, cosa que ajuda a millorar la reputació de l'empresa al mercat i la satisfacció del client.
Traçabilitat de la qualitat i millora contínua: El registre i l'anàlisi dels resultats de les proves de duresa poden proporcionar suport de dades per a la traçabilitat de la qualitat. Quan es produeixen problemes de qualitat, les empreses poden rastrejar els resultats de les proves per trobar la causa arrel del problema i prendre mesures de millora específiques. Al mateix temps, mitjançant l'acumulació i l'anàlisi a llarg termini de les dades de les proves, les empreses poden descobrir possibles problemes de qualitat i direccions de millora dels processos, i aconseguir una millora i un augment contínues de la qualitat.