Zehaztasun-arrabol-katearen gogortasun-probaren ikuspegi orokorra

1. Zehaztasun-arrabol-katearen gogortasun-probaren ikuspegi orokorra

1.1 Zehaztasun-arrabol-katearen oinarrizko ezaugarriak
Zehaztasun-arrabolen katea transmisio mekanikoan oso erabilia den kate mota bat da. Bere oinarrizko ezaugarriak hauek dira:
Egitura-konposizioa: Zehaztasun-arrabolen katea barneko kate-plaka, kanpoko kate-plaka, pin-ardatza, mahuka eta arrabolaz osatuta dago. Barneko kate-plaka eta kanpoko kate-plaka pin-ardatzaren bidez lotuta daude, mahuka pin-ardatzean sartuta dago eta arrabola mahukatik kanpo instalatuta dago. Egitura honek kateak transmisioan zehar tentsio- eta inpaktu-indar handiak jasateko aukera ematen du.
Materialen hautaketa: Zehaztasun-arrabol-katea normalean kalitate handiko karbono-altzairuz edo aleazio-altzairuz egina izaten da, hala nola 45 altzairuz, 20CrMnTi-z, etab. Material hauek erresistentzia handia, gogortasun handia eta higadura-erresistentzia ona dute, eta horrek katearen erabilera-eskakizunak bete ditzake lan-baldintza konplexuetan.
Dimentsio-zehaztasuna: Zehaztasun-arrabol-kateen dimentsio-zehaztasun-eskakizunak altuak dira, eta pausoaren, kate-plakaren lodieraren, pin-ardatzaren diametroaren eta abarren dimentsio-tolerantziak, oro har, ±0,05 mm-ren barruan kontrolatzen dira. Zehaztasun handiko dimentsioek katearen eta piñoiaren engranaje-zehaztasuna berma dezakete, eta transmisio-erroreak eta zarata murriztu.
Gainazaleko tratamendua: Katearen higadura- eta korrosio-erresistentzia hobetzeko, zehaztasun-arrabol-kateak normalean gainazaleko tratamendua jasotzen dute, hala nola karburatzea, nitruratzea, galbanizatzea, etab. Karburatzeak katearen gainazaleko gogortasuna 58-62HRC-ra irits dezake, nitruratzeak gainazaleko gogortasuna 600-800HV-ra irits dezake, eta galbanizatzeak katea herdoiltzea eraginkortasunez eragotzi dezake.
1.2 Gogortasun-proben garrantzia
Gogortasun-probak oso garrantzitsuak dira zehaztasun-arrabol-kateen kalitate-kontrolean:
Ziurtatu katearen indarra: Gogortasuna materialaren indarra neurtzeko adierazle garrantzitsuenetako bat da. Gogortasun-proben bidez, ziurtatu daiteke zehaztasun-arrabolen katearen materialaren gogortasunak diseinu-eskakizunak betetzen dituela, kateak erabileran zehar tentsio eta inpaktu nahikoa jasan dezakeela ziurtatzeko, eta materialaren indarra nahikoa ez delako katea haustea edo kaltetzea saihesteko.
Materialaren propietateak ebaluatu: Gogortasun-probak materialaren mikroegitura eta errendimendu-aldaketak islatu ditzake. Adibidez, karburazio-tratamenduaren ondoren katearen gainazaleko gogortasuna handiagoa da, nukleoaren gogortasuna, berriz, nahiko baxua. Gogortasun-proben bidez, karburazio-geruzaren sakonera eta uniformetasuna ebaluatu daitezke, materialaren tratamendu termikoaren prozesua arrazoizkoa den ala ez epaitzeko.
Ekoizpenaren kalitatea kontrolatzea: Zehaztasun handiko arrabol-kateen ekoizpen-prozesuan, gogortasun-probak kalitate-kontrolerako bide eraginkorra dira. Lehengaien, produktu erdi-amaituen eta produktu amaituen gogortasuna probatuz, ekoizpen-prozesuan gerta daitezkeen arazoak, hala nola material-akatsak, tratamendu termiko desegokia, etab., garaiz aurki daitezke, produktuaren kalitatearen egonkortasuna eta koherentzia hobetzeko eta bermatzeko neurri egokiak hartu ahal izateko.
Zerbitzu-bizitza luzatu: Gogortasun-probak zehaztasun-arrabol-kateen materialak eta fabrikazio-prozesuak optimizatzen laguntzen du, eta horrela katearen higadura-erresistentzia eta nekearekiko erresistentzia hobetzen ditu. Gogortasun handiko katearen gainazalak higadura hobeto eutsi diezaioke, katearen eta piñoiaren arteko marruskadura-galera murriztu, katearen zerbitzu-bizitza luzatu eta ekipamenduaren mantentze-kostua murriztu.
Industria-arauak betetzea: Makineria-fabrikazio industrian, zehaztasun-arrabol-kateen gogortasunak normalean estatuko edo nazioarteko arau garrantzitsuak bete behar ditu. Adibidez, GB/T 1243-2006 "Arrabol-kateak, buxadura-arrabol-kateak eta hortz-kateak" arauak zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-tartea zehazten du. Gogortasun-proben bidez, ziurtatu daiteke produktuak estandar-eskakizunak betetzen dituela eta produktuaren merkatu-lehiakortasuna hobetzen duela.

2. Gogortasun-proba estandarrak

2.1 Barne proba estandarrak
Nire herrialdeak zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-probarako estandar argi eta zorrotzak formulatu ditu, produktuaren kalitateak baldintzak betetzen dituela ziurtatzeko.
Oinarri estandarra: Batez ere GB/T 1243-2006 "Errabol-katea, buxadura-errobol-katea eta hortz-katea" eta beste arau nazional garrantzitsu batzuetan oinarrituta. Arau hauek zehaztasun-errobol-kateen gogortasun-tartea zehazten dute. Adibidez, 45 altzairuz egindako zehaztasun-errobol-kateetarako, pin eta buxaduraren gogortasuna 229-285HBW-tan kontrolatu behar da normalean; karburatutako kateetarako, gainazaleko gogortasunak 58-62HRC-ra iritsi behar du, eta karburatutako geruzaren sakonera ere argi eta garbi eskatzen da, normalean 0,8-1,2 mm.
Proba metodoa: Barne-arauek Brinell gogortasun-probatzailea edo Rockwell gogortasun-probatzailea erabiltzea gomendatzen dute probak egiteko. Brinell gogortasun-probatzailea egokia da gogortasun txikiko lehengaiak eta erdi-amaitutako produktuak probatzeko, hala nola, tratamendu termikorik gabeko kate-plakak. Gogortasun-balioa kalkulatzeko, karga jakin bat aplikatuz eta indentazio-diametroa neurtuz lortzen da; Rockwell gogortasun-probatzailea askotan erabiltzen da tratamendu termikoa jaso duten kate amaituak probatzeko, hala nola, karburatutako pinak eta mahukak. Detekzio-abiadura azkarra du, funtzionamendu erraza du eta gogortasun-balioa zuzenean irakur dezake.
Piezen laginketa eta proba: Araudiaren arabera, zehaztasun-arrabol-kateen multzo bakoitzetik lagin kopuru jakin bat ausaz hautatu behar da probak egiteko. Kate bakoitzerako, barneko kate-plaka, kanpoko kate-plaka, pina, mahuka eta arrabola bezalako pieza desberdinen gogortasuna bereizita probatu behar da. Adibidez, pinarako, proba-puntu bat hartu behar da erdian eta bi muturretan, probaren emaitzen osotasuna eta zehaztasuna bermatzeko.
Emaitzen zehaztapena: Probaren emaitzak arauan zehaztutako gogortasun-tartearen arabera zehaztu behar dira zorrotz. Probaren piezaren gogortasun-balioa arauan zehaztutako tartea gainditzen badu, adibidez, pinaren gogortasuna 229HBW baino txikiagoa edo 285HBW baino handiagoa bada, katea produktu ez-kalifikatutzat hartuko da eta berriro berotu edo dagokion beste tratamendu-neurri batzuk hartu beharko dira gogortasun-balioak arauaren eskakizunak bete arte.

2.2 Nazioarteko Proba Arauak
Munduan ere badaude doitasun-arrabol-kateen gogortasun-probak egiteko sistema estandarrak, eta estandar horiek eragin eta aitortza zabala dute nazioarteko merkatuan.
ISO araua: ISO 606 “Kateak eta piñoiak – Arrabol-kateak eta buxadura-arrabol-kateak – Dimentsioak, tolerantziak eta oinarrizko ezaugarriak” munduan gehien erabiltzen den zehaztasun-arrabol-kateen arauetako bat da. Arau honek zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-probak egiteko xedapen zehatzak ere egiten ditu. Adibidez, aleaziozko altzairuz egindako zehaztasun-arrabol-kateetarako, gogortasun-tartea normalean 241-321HBW da; nitruratutako kateetarako, gainazaleko gogortasunak 600-800HV-ra iritsi behar du, eta nitrurazio-geruzaren sakonera 0,3-0,6 mm-koa izan behar da.
Proba metodoa: Nazioarteko arauek Brinell gogortasun-probagailuak, Rockwell gogortasun-probagailuak eta Vickers gogortasun-probagailuak erabiltzea gomendatzen dute probak egiteko. Vickers gogortasun-probagailua egokia da zehaztasun-arrabol-kateen gainazaleko gogortasun handiagoa duten piezak probatzeko, hala nola nitrurazio-tratamenduaren ondoren arrabolaren gainazala, bere koska txikia dela eta. Gogortasunaren balioa zehatzago neur dezake, batez ere tamaina txikiko eta horma meheko piezak probatzean.
Laginketa eta probak egiteko kokapena: Nazioarteko arauek eskatzen duten laginketa-kantitatea eta probak egiteko kokapena bertako arauen antzekoak dira, baina probak egiteko kokapenen hautaketa zehatzagoa da. Adibidez, arrabolen gogortasuna probatzerakoan, laginak hartu eta arrabolen kanpoko zirkunferentzian eta muturreko aurpegietan probatu behar dira, arrabolen gogortasunaren uniformetasuna sakonki ebaluatzeko. Horrez gain, gogortasun-probak ere egin behar dira katearen konexio-zatietan, hala nola konexio-kate-plaketan eta konexio-pinetan, kate osoaren sendotasuna eta fidagarritasuna bermatzeko.
Emaitzen epaiketa: Nazioarteko estandarrak zorrotzagoak dira gogortasun-proben emaitzak epaitzerakoan. Probaren emaitzek estandarraren eskakizunak betetzen ez badituzte, ez da katea kualifikatu gabetzat joko bakarrik, baizik eta produktu-lote bereko beste kateei ere laginketa bikoitza egin beharko zaie. Laginketa bikoitzaren ondoren oraindik produktu kualifikatu gabeak badaude, produktu-lotea berriro prozesatu beharko da kate guztien gogortasunak estandarraren eskakizunak bete arte. Epaiketa-mekanismo zorrotz honek nazioarteko merkatuan zehaztasun-arrabol-kateen kalitate-maila eta fidagarritasuna bermatzen ditu eraginkortasunez.

3. Gogortasunaren proba metodoa

3.1 Rockwell gogortasun-proba metodoa
Rockwell gogortasun-proba metodoa gaur egun gehien erabiltzen den gogortasun-proba metodoetako bat da, bereziki egokia metalezko materialen gogortasuna probatzeko, hala nola zehaztasun-arrabol-kateak.
Printzipioa: Metodo honek gogortasunaren balioa zehazten du materialaren gainazalean karga jakin baten pean sartutako indentadorearen (diamantezko konoa edo karburozko bola) sakonera neurtuz. Funtzionamendu sinple eta azkarragatik bereizten da, eta gogortasunaren balioa zuzenean irakur dezake kalkulu konplexurik eta neurketa-tresnarik gabe.
Aplikazio-eremua: Zehaztasun-arrabol-kateak detektatzeko, Rockwell gogortasun-proba metodoa batez ere tratamendu termikoaren ondoren amaitutako kateen gogortasuna neurtzeko erabiltzen da, hala nola pinak eta mahukak. Hau da, pieza hauek gogortasun handiagoa dutelako tratamendu termikoaren ondoren eta tamainaz nahiko handiak direlako, eta hori egokia da Rockwell gogortasun-probatzaile batekin probatzeko.
Detekzio zehaztasuna: Rockwell gogortasun probak zehaztasun handia du eta materialaren gogortasun aldaketak zehatz-mehatz islatu ditzake. Bere neurketa errorea, oro har, ±1HRC barruan dago, eta horrek zehaztasun handiko arrabol-kateen gogortasun probak egiteko baldintzak bete ditzake.
Aplikazio praktikoa: Benetako probetan, Rockwell gogortasun-probagailuak normalean HRC eskala bat erabiltzen du, eta hori egokia da 20-70HRC gogortasun-tartea duten materialak probatzeko. Adibidez, karburatu den zehaztasun-arrabol-kate baten pinarentzat, bere gainazaleko gogortasuna normalean 58-62HRC artekoa da. Rockwell gogortasun-probagailuak azkar eta zehaztasunez neur dezake bere gogortasun-balioa, kalitate-kontrolerako oinarri fidagarria eskainiz.

3.2 Brinell gogortasun-proba metodoa
Brinell gogortasun-proba metodoa gogortasun-proba metodo klasiko bat da, hainbat metal-materialen gogortasuna neurtzeko oso erabilia, besteak beste, zehaztasun-arrabol-kateen lehengaiak eta erdi-amaitutako produktuak.
Printzipioa: Metodo honek diametro jakin bateko altzairu gogortuzko edo karburozko bola bat materialaren gainazalean sartzen du karga jakin baten eraginpean eta denbora jakin batez mantentzen du, ondoren karga kentzen du, koska-diametroa neurtzen du eta gogortasun-balioa zehazten du koska-azalera esferikoaren batez besteko presioa kalkulatuz.
Aplikazio-eremua: Brinell gogortasun-proba metodoa gogortasun txikiagoko metalezko materialak probatzeko egokia da, hala nola zehaztasun-arrabol-kateen lehengaiak (adibidez, 45 altzairua) eta tratamendu termikorik gabeko produktu erdi-amaituak. Bere ezaugarriak koska handiak dira, materialaren gogortasun makroskopikoaren ezaugarriak islatu ditzaketenak eta gogortasun ertaineko tarteko materialak neurtzeko egokiak direnak.
Detekzio-zehaztasuna: Brinell gogortasunaren detekzio-zehaztasuna nahiko altua da, eta neurketa-errorea, oro har, ± % 2ko tartean dago. Sakatze-diametroaren neurketa-zehaztasunak zuzenean eragiten dio gogortasun-balioaren zehaztasunari, beraz, zehaztasun handiko neurketa-tresnak, hala nola irakurketa-mikroskopioak, behar dira benetako funtzionamenduan.
Aplikazio praktikoa: Zehaztasun-arrabol-kateen ekoizpen-prozesuan, Brinell gogortasun-proba metodoa erabili ohi da lehengaien gogortasuna probatzeko, diseinu-eskakizunak betetzen dituztela ziurtatzeko. Adibidez, 45 altzairuz egindako zehaztasun-arrabol-kateetarako, lehengaien gogortasuna, oro har, 170-230HBW artean kontrolatu behar da. Brinell gogortasun-probaren bidez, lehengaien gogortasun-balioa zehaztasunez neur daiteke, eta materialen gogortasun ez-kalifikatugabea garaiz aurki daiteke, horrela material ez-kalifikatugabeak ondorengo ekoizpen-loturetan sartzea eragotziz.

3.3 Vickers gogortasun-proba metodoa
Vickers gogortasun-proba metodoa tamaina txikiko eta horma meheko piezen gogortasuna neurtzeko egokia den metodoa da, eta abantaila bereziak ditu zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-proban.
Printzipioa: Metodo honek 136°-ko erpin angelua duen diamantezko tetraedro bat karga jakin baten pean sartzen du probatu beharreko materialaren gainazalean, karga denbora jakin batez mantentzen du, eta gero karga kentzen du, koska diagonalaren luzera neurtzen du eta gogortasunaren balioa zehazten du koska konikoaren azaleraren batez besteko presioa kalkulatuz.
Aplikazio-eremua: Vickers gogortasun-proba metodoa egokia da gogortasun-tarte zabaleko materialak neurtzeko, batez ere zehaztasun-arrabol-kateen gainazaleko gogortasun handia duten piezak detektatzeko, hala nola nitrurazio-tratamenduaren ondoren arrabolen gainazala. Bere indentazioa txikia da, eta tamaina txikiko eta horma meheko piezen gogortasuna zehaztasunez neur dezake, eta hori egokia da gainazaleko gogortasun-uniformetasunerako eskakizun handiak dituzten detekzioetarako.
Detekzio-zehaztasuna: Vickers gogortasun-probak zehaztasun handia du, eta neurketa-errorea, oro har, ±1HV-ren barruan dago. Indentazio-luzera diagonalaren neurketa-zehaztasuna funtsezkoa da gogortasun-balioaren zehaztasunerako, beraz, neurketa egiteko zehaztasun handiko mikroskopio bat behar da.
Aplikazio praktikoa: Zehaztasun handiko arrabol-kateen gogortasun-proban, Vickers gogortasun-proba metodoa erabili ohi da arrabolen gainazaleko gogortasuna detektatzeko. Adibidez, nitruratutako arrabolen kasuan, gainazaleko gogortasunak 600-800HV-ra iritsi behar du. Vickers gogortasun-probaren bidez, arrabolaren gainazaleko posizio desberdinetako gogortasun-balioak zehaztasunez neur daitezke, eta nitrurazio-geruzaren sakonera eta uniformetasuna ebaluatu daitezke, horrela arrabolaren gainazaleko gogortasunak diseinu-eskakizunak betetzen dituela ziurtatuz eta katearen higadurarekiko erresistentzia eta zerbitzu-bizitza hobetuz.

4. Gogortasuna probatzeko tresna

4.1 Tresna mota eta printzipioa
Gogortasun-proba tresna funtsezko tresna da zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-proben zehaztasuna bermatzeko. Gogortasun-proba tresna ohikoenak honako motatakoak dira batez ere:
Brinell gogortasun-probatzailea: Bere printzipioa altzairu gogortuzko edo karburozko bola bat diametro jakin bateko materialaren gainazalean sartzea da, karga jakin baten pean, denbora jakin batez mantentzea eta gero karga kentzea, eta gogortasun-balioa kalkulatzea indentazio-diametroa neurtuz. Brinell gogortasun-probatzailea egokia da gogortasun txikiagoa duten metalezko materialak probatzeko, hala nola zehaztasun-arrabol-kateen lehengaiak eta tratamendu termikorik gabeko produktu erdi-amaituak. Bere ezaugarriak indentazio handia dira, materialaren gogortasun-ezaugarri makroskopikoak islatu ditzakeena. Gogortasun ertaineko tarteko materialak neurtzeko egokia da, eta neurketa-errorea, oro har, ±% 2koa da.
Rockwell gogortasun-probatzailea: Tresna honek gogortasun-balioa zehazten du materialaren gainazalean karga jakin baten pean sartutako indentadorearen (diamantezko konoa edo karburozko bola) sakonera neurtuz. Rockwell gogortasun-probatzailea erabiltzeko erraza eta azkarra da, eta gogortasun-balioa zuzenean irakur dezake kalkulu konplexurik eta neurketa-tresnarik gabe. Batez ere, tratamendu termikoaren ondoren amaitutako kateen gogortasuna neurtzeko erabiltzen da, hala nola pinak eta mahukak. Neurketa-errorea, oro har, ±1HRC-ren barruan dago, eta horrek zehaztasun handiko arrabol-kateen gogortasun-proben eskakizunak bete ditzake.
Vickers gogortasun-probatzailea: Vickers gogortasun-probatzailearen printzipioa da 136°-ko erpin-angelua duen diamantezko piramide laukizuzen bat karga jakin baten pean sakatzea probatu beharreko materialaren gainazalean, denbora jakin batez mantentzea, karga kentzea, indentazio-luzera diagonala neurtzea eta gogortasun-balioa zehaztea indentazio-azalera konikoak jasaten duen batez besteko presioa kalkulatuz. Vickers gogortasun-probatzailea egokia da gogortasun-tarte zabaleko materialak neurtzeko, batez ere zehaztasun handiko arrabol-kateen gainazal-gogortasun handiagoa duten piezak probatzeko, hala nola nitrurazio-tratamenduaren ondoren arrabolaren gainazala. Bere indentazioa txikia da, eta tamaina txikiko eta horma meheko piezen gogortasuna zehaztasunez neur dezake, eta neurketa-errorea, oro har, ±1HV-ren barruan dago.

4.2 Tresnen hautaketa eta kalibrazioa
Gogortasun-probak egiteko tresna egokia hautatzea eta zehaztasunez kalibratzea da probaren emaitzen fidagarritasuna bermatzeko oinarria:
Tresna hautatzea: Gogortasun-proba tresna egokia aukeratu behar da zehaztasun-arrabol-kateen proba-eskakizunen arabera. Bero-tratatu gabeko lehengai eta produktu erdi-amaituen kasuan, Brinell gogortasun-probatzailea aukeratu behar da; bero-tratatu diren kate amaituen kasuan, hala nola pinak eta mahukak, Rockwell gogortasun-probatzailea aukeratu behar da; gainazaleko gogortasun handiagoa duten piezetarako, hala nola nitrurazio-tratamenduaren ondoren arrabolaren gainazala, Vickers gogortasun-probatzailea aukeratu behar da. Horrez gain, zehaztasuna, neurketa-eremua eta tresnaren funtzionamendu-erraztasuna bezalako faktoreak ere kontuan hartu behar dira proba-lotura desberdinen eskakizunak betetzeko.
Tresnen kalibrazioa: Gogortasun-proba tresna erabili aurretik kalibratu behar da neurketa-emaitzen zehaztasuna bermatzeko. Kalibrazioa kalibrazio-agentzia kualifikatu batek edo profesional batek egin behar du, dagokion arau eta zehaztapenen arabera. Kalibrazioaren edukiak tresnaren karga-zehaztasuna, indentadorearen tamaina eta forma, neurketa-gailuaren zehaztasuna eta abar barne hartzen ditu. Kalibrazio-zikloa, oro har, tresnaren erabilera-maiztasunaren eta egonkortasunaren arabera zehazten da, normalean 6 hilabetetik urtebetera. Kalibratutako tresna kalibratzaileek kalibrazio-ziurtagiri bat izan behar dute, eta kalibrazio-data eta balio-epea tresnan markatu behar dira, proba-emaitzen fidagarritasuna eta trazabilitatea bermatzeko.

5. Gogortasun-proba prozesua

5.1 Laginaren prestaketa eta prozesamendua
Laginaren prestaketa da zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-proben oinarrizko lotura, eta horrek zuzenean eragiten dio proben emaitzen zehaztasunean eta fidagarritasunean.
Laginketa-kopurua: GB/T 1243-2006 arau nazionalaren eta ISO 606 nazioarteko arauaren baldintzen arabera, zehaztasun-arrabol-kateen multzo bakoitzetik lagin kopuru jakin bat ausaz hautatu behar da probak egiteko. Normalean, 3-5 kate hautatzen dira multzo bakoitzetik proba-lagin gisa, laginen ordezkaritza bermatzeko.
Laginketa kokapena: Kate bakoitzerako, barneko kate-plakaren, kanpoko kate-plakaren, pin-ardatzaren, mahukaren eta arrabolaren gogortasuna bereizita probatuko da. Adibidez, pin-ardatzaren kasuan, proba-puntu bat hartuko da erdian eta bi muturretan; arrabolaren kasuan, arrabolaren kanpoko zirkunferentzia eta muturreko aurpegia laginduko dira eta bereizita probatuko dira osagai bakoitzaren gogortasun-uniformetasuna sakonki ebaluatzeko.
Laginaren prozesamendua: Laginketa prozesuan zehar, laginaren gainazala garbi eta laua izan behar da, oliorik, herdoilik edo bestelako ezpurutasunik gabe. Gainazalean oxido-eskala edo estaldura duten laginetan, lehenik garbiketa edo kentzeko tratamendu egokia egin behar da. Adibidez, galbanizatutako kateen kasuan, gainazaleko galbanizatutako geruza kendu behar da gogortasun-proba egin aurretik.

5.2 Proba-eragiketaren urratsak
Proba-eragiketaren urratsak gogortasun-proba prozesuaren muina dira eta estandar eta zehaztapenen arabera zorrotz erabili behar dira proba-emaitzen zehaztasuna bermatzeko.
Tresnen hautaketa eta kalibrazioa: Gogortasun-proba tresna egokia aukeratu, proba-objektuaren gogortasun-tartearen eta materialaren ezaugarrien arabera. Adibidez, karburatutako pin eta mahukaetarako, Rockwell gogortasun-probagailuak aukeratu behar dira; bero-tratatu gabeko lehengai eta erdi-amaitutako produktuetarako, Brinell gogortasun-probagailuak aukeratu behar dira; gainazaleko gogortasun handiagoa duten arraboletarako, Vickers gogortasun-probagailuak aukeratu behar dira. Probatu aurretik, gogortasun-proba tresna kalibratu behar da kargaren zehaztasuna, indentadorearen tamaina eta forma eta neurketa-gailuaren zehaztasuna baldintzak betetzen dituztela ziurtatzeko. Kalibratutako tresna kalibratzaileek kalibrazio-ziurtagiri bat izan behar dute, eta kalibrazio-data eta balio-epea tresnan markatu behar dira.
Proba-eragiketa: Jarri lagina gogortasun-probagailuaren lan-mahaian, laginaren gainazala indentagailuarekiko perpendikularra dela ziurtatzeko. Hautatutako gogortasun-proba metodoaren funtzionamendu-prozeduren arabera, aplikatu karga eta mantendu zehaztutako denboran, ondoren kendu karga eta neurtu indentazio-tamaina edo sakonera. Adibidez, Rockwell gogortasun-probetan, diamantezko kono edo karburozko bola indentagailu bat sartzen da probatu beharreko materialaren gainazalean karga jakin batekin (adibidez, 150 kgf), eta karga 10-15 segundo igaro ondoren kentzen da, eta gogortasun-balioa zuzenean irakurtzen da; Brinell gogortasun-probetan, diametro jakin bateko altzairu gogortuzko bola edo karburozko bola bat sartzen da probatu beharreko materialaren gainazalean karga jakin batekin (adibidez, 3000 kgf), eta karga 10-15 segundo igaro ondoren kentzen da. Indentazio-diametroa irakurketa-mikroskopio bat erabiliz neurtzen da, eta gogortasun-balioa kalkulu bidez lortzen da.
Proba errepikatuak: Probaren emaitzen fidagarritasuna bermatzeko, proba-puntu bakoitza hainbat aldiz probatu behar da, eta batez besteko balioa hartu behar da azken probaren emaitza gisa. Egoera normaletan, proba-puntu bakoitza 3-5 aldiz probatu behar da neurketa-erroreak murrizteko.

5.3 Datuen grabaketa eta azterketa
Datuen grabaketa eta azterketa gogortasun-proba prozesuko azken katebegia da. Proba-datuak ordenatu eta aztertuz, ondorio zientifiko eta arrazoizkoak atera daitezke, produktuaren kalitate-kontrolerako oinarri bat eskainiz.
Datuen erregistroa: Proba-prozesuan zehar lortutako datu guztiak xehetasunez erregistratu behar dira proba-txostenean, lagin-zenbakia, probaren kokapena, proba-metodoa, gogortasun-balioa, probaren data, probako langileak eta bestelako informazioa barne. Datuen erregistroak argiak, zehatzak eta osoak izan behar dira, ondorengo erreferentzia eta analisiak errazteko.
Datuen analisia: Proba-datuen analisi estatistikoa, parametro estatistikoen kalkulua, hala nola proba-puntu bakoitzaren batez besteko gogortasun-balioa eta desbideratze estandarra, eta gogortasunaren uniformetasunaren eta koherentziaren ebaluazioa. Adibidez, zehaztasun-arrabol-kateen multzo baten pinaren batez besteko gogortasuna 250HBW bada eta desbideratze estandarra 5HBW bada, horrek esan nahi du kate-multzoaren gogortasuna nahiko uniformea ​​dela eta kalitate-kontrola ona dela; desbideratze estandarra handia bada, kalitate-gorabeherak egon daitezke ekoizpen-prozesuan, eta kausa eta hobekuntza-neurriak gehiago ikertu behar dira.
Emaitzen zehaztapena: Konparatu proben emaitzak estatuko edo nazioarteko arauetan zehaztutako gogortasun-tartearekin lagina kualifikatua den zehazteko. Proba-kokapenaren gogortasun-balioa arauan zehaztutako tartea gainditzen badu, adibidez, pinaren gogortasuna 229HBW baino txikiagoa edo 285HBW baino handiagoa bada, katea produktu kualifikatu gabetzat hartzen da eta berriro berotu edo dagokion beste tratamendu-neurri batzuk hartu behar dira gogortasun-balioak arauaren eskakizunak bete arte. Produktu kualifikatu gabeen kasuan, haien kualifikazio-baldintzak zehatz-mehatz erregistratu behar dira eta arrazoiak aztertu behar dira produktuaren kalitatea hobetzeko hobekuntza-neurri zehatzak hartzeko.

6. Gogortasun-proban eragina duten faktoreak

6.1 Proba-ingurunearen eragina

Proba-ingurunea eragin handia du doitasun-arrabol-kateen gogortasun-proben emaitzen zehaztasunean.

Tenperaturaren eragina: Tenperatura aldaketek gogortasun-probatzailearen zehaztasunean eta materialaren gogortasun-errendimenduan eragina izango dute. Adibidez, giro-tenperatura altuegia edo baxuegia denean, gogortasun-probatzailearen pieza mekanikoak eta osagai elektronikoak zabaldu eta uzkurtu egin daitezke beroaren ondorioz, neurketa-erroreak eraginez. Oro har, Brinell gogortasun-probatzailearen, Rockwell gogortasun-probatzailearen eta Vickers gogortasun-probatzailearen funtzionamendu-tenperatura-tarte optimoa 10℃-35℃ da. Tenperatura-tarte hori gainditzen denean, gogortasun-probatzailearen neurketa-errorea ±1HRC edo ±2HV handitu daiteke gutxi gorabehera. Aldi berean, tenperaturak materialaren gogortasunean duen eragina ezin da alde batera utzi. Adibidez, zehaztasun-arrabol-katearen materialarentzat, hala nola 45# altzairua, gogortasuna apur bat handitu daiteke tenperatura baxuko ingurune batean, eta tenperatura altuko ingurune batean, berriz, gogortasuna gutxitu egingo da. Beraz, gogortasun-probak egiterakoan, ahalik eta tenperatura konstanteko ingurune batean egin behar dira, eta une horretako giro-tenperatura erregistratu behar da, probaren emaitzak zuzentzeko.
Hezetasunaren eragina: Hezetasunak gogortasun-probetan duen eragina batez ere gogortasun-probagailuaren osagai elektronikoetan eta laginaren gainazalean islatzen da. Gehiegizko hezetasunak gogortasun-probagailuaren osagai elektronikoak heze egotea eragin dezake, eta horrek neurketaren zehaztasunean eta egonkortasunean eragina izan dezake. Adibidez, hezetasun erlatiboa % 80tik gorakoa denean, gogortasun-probagailuaren neurketa-errorea ± 0,5 HRC edo ± 1 HV handitu daiteke gutxi gorabehera. Horrez gain, hezetasunak ur-film bat ere sor dezake laginaren gainazalean, eta horrek gogortasun-probagailuaren indentatzailearen eta laginaren gainazalaren arteko kontaktuan eragina izan dezake, eta neurketa-erroreak eragin. Zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-proba egiteko, % 30-% 70eko hezetasun erlatiboa duen ingurune batean egitea gomendatzen da, probaren emaitzen fidagarritasuna bermatzeko.
Bibrazioaren eragina: Proba-ingurunean bibrazioak gogortasun-probak eragingo ditu. Adibidez, gertuko prozesatzeko ekipamendu mekanikoen funtzionamenduak sortutako bibrazioak gogortasun-probagailuaren indentadorea desplazamendu txiki bat izatea eragin dezake neurketa-prozesuan zehar, eta horrek neurketa-erroreak eragin ditzake. Bibrazioak karga-aplikazioaren zehaztasunean eta gogortasun-probagailuaren egonkortasunean ere eragina izan dezake, eta horrela gogortasun-balioaren zehaztasunean eragin. Oro har, bibrazio handiko ingurune batean gogortasun-probak egitean, neurketa-errorea ±0,5HRC edo ±1HV handitu daiteke gutxi gorabehera. Beraz, gogortasun-probak egitean, bibrazio-iturritik urrun dagoen leku bat aukeratzen saiatu behar duzu eta bibrazioa murrizteko neurri egokiak hartu, hala nola bibrazioa murrizteko alfonbra bat instalatzea gogortasun-probagailuaren behealdean, bibrazioak proba-emaitzetan duen eragina murrizteko.

6.2 Operadorearen eragina
Operadorearen maila profesionalak eta funtzionamendu-ohiturek eragin handia dute doitasun-arrabol-kateen gogortasun-proben emaitzen zehaztasunean.
Trebetasun operatiboak: Operadorearen gogortasun-probak egiteko tresnetan duen trebetasunak zuzenean eragiten du proben emaitzen zehaztasunean. Adibidez, Brinell gogortasun-probagailu baten kasuan, operadoreak zehaztasunez neurtu behar du indentazio-diametroa, eta neurketa-erroreak gogortasun-balioan desbideratzea eragin dezake. Operadorea neurketa-tresnaren erabilerarekin ohituta ez badago, neurketa-errorea ± % 2 inguru handitu daiteke. Rockwell gogortasun-probagailuetan eta Vickers gogortasun-probagailuetan, operadoreak karga behar bezala aplikatu eta gogortasun-balioa irakurri behar du. Erabilera desegokiak neurketa-errorea ± 1HRC edo ± 1HV inguru handitzea eragin dezake. Hori dela eta, operadoreak prestakuntza profesionala jaso behar du eta gogortasun-probagailuaren funtzionamendu-metodoetan eta neurrietan trebea izan behar du proben emaitzen zehaztasuna bermatzeko.
Proba-esperientzia: Operadorearen proba-esperientziak gogortasun-proben emaitzen zehaztasunean ere eragina izango du. Operadore esperientziadunek hobeto epaitu ditzakete proban zehar sor daitezkeen arazoak eta neurri egokiak hartu ditzakete horiek zuzentzeko. Adibidez, proban zehar, gogortasun-balioa anormala dela ikusten bada, operadore esperientziadunek laginarekin berarekin arazorik dagoen edo proba-eragiketak edo tresnak huts egiten duen epaitu dezakete esperientzian eta ezagutza profesionalean oinarrituta, eta garaiz konpondu. Operadore esperientziagabeek emaitza anormalak behar bezala kudea ditzakete, eta ondorioz epaiketa okerrak egin. Beraz, enpresek operadoreen proba-esperientzia lantzean jarri behar dute arreta, eta operadoreen proba-maila hobetu, prestakuntza eta praktika erregularraren bidez.
Erantzukizuna: Operadoreen erantzukizuna ere funtsezkoa da gogortasun-proben emaitzen zehaztasunerako. Erantzukizun-zentzu handia duten operadoreek zorrotz beteko dituzte estandarrak eta zehaztapenak, arretaz erregistratuko dituzte proba-datuak eta arretaz aztertuko dituzte proba-emaitzak. Adibidez, proban zehar, operadoreak proba errepikatu behar du proba-puntu bakoitzerako hainbat aldiz eta batez besteko balioa hartu behar du azken proba-emaitza gisa. Operadorea ez bada arduratsua, errepikatutako proba-urratsak ez dira egin daitezke, eta horrek proben emaitzen fidagarritasuna murriztea dakar. Hori dela eta, enpresek operadoreen erantzukizun-heziketa indartu beharko lukete proba-lanaren zorroztasuna eta zehaztasuna bermatzeko.

6.3 Ekipamenduen zehaztasunaren eragina
Gogortasuna probatzeko tresnaren zehaztasuna zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-proben emaitzen zehaztasunean eragina duen faktore gakoa da.
Tresnaren zehaztasuna: Gogortasun-proba tresnaren zehaztasunak zuzenean eragiten dio proben emaitzen zehaztasunari. Adibidez, Brinell gogortasun-probatzailearen neurketa-errorea, oro har, ±% 2koa da, Rockwell gogortasun-probatzailearena, oro har, ±1HRCkoa, eta Vickers gogortasun-probatzailearena, oro har, ±1HVkoa. Tresnaren zehaztasunak ez baditu baldintzak betetzen, ezin da proben emaitzen zehaztasuna bermatu. Beraz, gogortasun-proba tresna bat hautatzerakoan, zehaztasun handiko eta egonkortasun oneko tresna bat aukeratu behar da, eta kalibrazioa eta mantentze-lanak aldizka egin behar dira, tresnaren zehaztasunak proben baldintzak betetzen dituela ziurtatzeko.
Tresnen kalibrazioa: Gogortasun-proba tresnaren kalibrazioa da probaren emaitzen zehaztasuna bermatzeko oinarria. Tresnen kalibrazioa kalibrazio-agentzia kualifikatu batek edo langile profesionalek egin behar dute, eta dagokien estandar eta zehaztapenen arabera erabili. Kalibrazioaren edukiak tresnaren karga-zehaztasuna, indentadorearen tamaina eta forma, neurketa-gailuaren zehaztasuna eta abar barne hartzen ditu. Kalibrazio-zikloa, oro har, tresnaren erabilera-maiztasunaren eta egonkortasunaren arabera zehazten da, normalean 6 hilabetetik urtebetera. Kalibratutako tresna kalibrazio-ziurtagiri batekin batera joan behar da, eta kalibrazio-data eta balio-epea tresnan markatuta egon behar dira. Tresna ez bada kalibratzen edo kalibrazioak huts egiten badu, ezin da probaren emaitzen zehaztasuna bermatu. Adibidez, gogortasun-probatzaile kalibratu gabe batek neurketa-errorea ±2HRC edo ±5HV handitzea eragin dezake.
Tresnen mantentze-lanak: Gogortasun-probak egiteko tresnen mantentze-lanak ere funtsezkoak dira proben emaitzen zehaztasuna bermatzeko. Tresna erabiltzean, zehaztasuna alda daiteke higadura mekanikoaren, osagai elektronikoen zahartzearen eta abarren ondorioz. Hori dela eta, enpresek tresnak mantentzeko sistema oso bat ezarri beharko lukete eta tresna aldizka mantendu eta konpondu. Adibidez, aldizka garbitu tresnaren lente optikoa, egiaztatu indentatzailearen higadura, kalibratu karga-sentsorea, etab. Ohiko mantentze-lanen bidez, tresnarekin dauden arazoak aurkitu eta garaiz konpondu daitezke, tresnaren zehaztasuna eta egonkortasuna bermatzeko.

7. Gogortasun-proben emaitzen zehaztapena eta aplikazioa

7.1 Emaitzak zehazteko estandarra
Zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-proben emaitzen zehaztapena zorrotz egiten da dagokion araudiaren arabera, produktuaren kalitateak baldintzak betetzen dituela ziurtatzeko.
Barne-arauaren zehaztapena: GB/T 1243-2006 "Errabol-katea, buxadura-arrabol-katea eta hortz-katea" bezalako arau nazionalen arabera, material ezberdinetako zehaztasun-arrabol-kateek eta tratamendu termiko-prozesuk gogortasun-tarte argiak dituzte. Adibidez, 45 altzairuz egindako zehaztasun-arrabol-kateetarako, pinen eta buxaduren gogortasuna 229-285HBW-tan kontrolatu behar da; karburazio-tratamenduaren ondoren katearen gainazaleko gogortasunak 58-62HRC-ra iritsi behar du, eta karburazio-geruzaren sakonera 0,8-1,2 mm-koa da. Probaren emaitzek tarte hori gainditzen badute, adibidez, pinaren gogortasuna 229HBW baino txikiagoa edo 285HBW baino handiagoa bada, ez da kalifikatuko.
Nazioarteko estandarren epaia: ISO 606 eta beste nazioarteko estandar batzuen arabera, altzairu aleatuzko zehaztasun-arrabol-kateen gogortasun-tartea normalean 241-321HBW da, nitrurazio-tratamenduaren ondoren katearen gainazaleko gogortasunak 600-800HV-ra iritsi behar du, eta nitrurazio-geruzaren sakonera 0,3-0,6 mm-koa izan behar da. Nazioarteko estandarrak zorrotzagoak dira emaitzak epaitzerakoan. Probaren emaitzek baldintzak betetzen ez badituzte, ez da katea kualifikatu gabetzat joko bakarrik, baizik eta produktu-lote bera bikoiztu beharko da laginketa egiteko. Oraindik produktu kualifikatu gabeak badaude, produktu-lotea berriro prozesatu beharko da.
Errepikagarritasun eta erreproduzigarritasun eskakizunak: Probaren emaitzen fidagarritasuna bermatzeko, proba-puntu bakoitza behin eta berriz probatu behar da, normalean 3-5 aldiz, eta batez besteko balioa hartzen da azken emaitza gisa. Lagin beraren eta operadore ezberdinen arteko proba-emaitzen arteko aldea tarte jakin baten barruan kontrolatu behar da, hala nola, Rockwell gogortasun-proben emaitzen arteko aldea, oro har, ez da ±1HRC gainditzen, Brinell gogortasun-proben emaitzen arteko aldea, oro har, ez da ±%2 gainditzen, eta Vickers gogortasun-proben emaitzen arteko aldea, oro har, ez da ±1HV gainditzen.

7.2 Emaitzen aplikazioa eta kalitate-kontrola
Gogortasun-proben emaitzak ez dira produktua kualifikatua den ala ez zehazteko oinarria bakarrik, baita kalitate-kontrolerako eta prozesuen hobekuntzarako erreferentzia garrantzitsua ere.
Kalitate kontrola: Gogortasun probak eginez, ekoizpen prozesuan dauden arazoak, hala nola material akatsak eta tratamendu termiko desegokia, garaiz aurki daitezke. Adibidez, probak katearen gogortasuna eskakizun estandarra baino txikiagoa dela ikusten badu, gerta daiteke tratamendu termikoko tenperatura ez izatea nahikoa edo eusteko denbora ez izatea nahikoa; gogortasuna eskakizun estandarra baino handiagoa bada, gerta daiteke tratamendu termikoko hoztea gehiegizkoa izatea. Probaren emaitzen arabera, enpresak ekoizpen prozesua garaiz egokitu dezake produktuaren kalitatearen egonkortasuna eta koherentzia bermatzeko.
Prozesuen hobekuntza: Gogortasun-proben emaitzek zehaztasun-arrabol-kateen fabrikazio-prozesua optimizatzen laguntzen dute. Adibidez, katearen gogortasun-aldaketak tratamendu termiko desberdinen pean aztertuz, enpresak tratamendu termiko-parametro optimoak zehaztu eta katearen higadura-erresistentzia eta nekearekiko erresistentzia hobetu ditzake. Aldi berean, gogortasun-probek lehengaien hautaketarako oinarria ere eman dezakete, lehengaien gogortasunak diseinu-eskakizunak betetzen dituela ziurtatzeko, eta horrela produktuaren kalitate orokorra hobetuz.
Produktuaren onarpena eta entrega: Produktua fabrikatik irten aurretik, gogortasun-probaren emaitzak bezeroaren onarpenerako oinarri garrantzitsua dira. Arau-eskakizunak betetzen dituen gogortasun-proba txosten batek bezeroen produktuarekiko konfiantza areagotu dezake eta produktuaren salmentak eta marketina sustatu. Arauak betetzen ez dituzten produktuen kasuan, enpresak gogortasun-proba gainditu arte berriro prozesatu behar ditu bezeroei entregatu aurretik, eta horrek enpresaren merkatu-ospea eta bezeroen gogobetetasuna hobetzen laguntzen du.
Kalitatearen trazabilitatea eta etengabeko hobekuntza: Gogortasun-proben emaitzen erregistroak eta analisiak datu-laguntza eman dezake kalitatearen trazabilitaterako. Kalitate-arazoak gertatzen direnean, enpresek proben emaitzak jarrai ditzakete arazoaren erroko kausa aurkitzeko eta hobekuntza-neurri zehatzak hartzeko. Aldi berean, proben datuen epe luzerako metaketaren eta analisiaren bidez, enpresek kalitate-arazo potentzialak eta prozesuen hobekuntzarako norabideak aurki ditzakete, eta etengabeko hobekuntza eta kalitatearen hobekuntza lortu.