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 unutarnje ploče lanca, vanjske ploče lanca, osovine s klinom, čahure i valjka. Unutarnja ploča lanca i vanjska ploča lanca povezane su osovinom s klinom, čahura je čahura na osovini s klinom, a valjak je ugrađen izvan čahure. Ova struktura omogućuje lancu da izdrži velike vlačne i udarne sile tijekom prijenosa.
Odabir 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.
Dimenzionalna točnost: Zahtjevi za dimenzijsku točnost preciznih valjkastih lanaca su visoki, a dimenzijske tolerancije koraka, debljine ploče lanca, promjera osovine klina itd. općenito se kontroliraju unutar ±0,05 mm. Visoko precizne dimenzije mogu osigurati točnost spajanja lanca i lančanika te smanjiti pogreške prijenosa i buku.
Površinska obrada: Kako bi se poboljšala otpornost lanca na habanje i koroziju, precizni valjkasti lanci obično se površinski obrađuju, kao što je cementiranje, nitriranje, pocinčavanje itd. Cementiranjem se može postići površinska tvrdoća lanca od 58-62HRC, nitriranjem se može postići površinska tvrdoća od 600-800HV, a pocinčavanjem se učinkovito sprječava hrđanje lanca.
1.2 Važnost ispitivanja tvrdoće
Ispitivanje tvrdoće je od velikog značaja u kontroli kvalitete 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 tijekom upotrebe te izbjeći lom ili oštećenje lanca zbog nedovoljne čvrstoće materijala.
Procjena svojstava materijala: Ispitivanje tvrdoće može odražavati promjene mikrostrukture i performansi materijala. Na primjer, površinska tvrdoća lanca nakon cementiranja je veća, dok je tvrdoća jezgre relativno niska. Ispitivanjem tvrdoće može se procijeniti dubina i ujednačenost cementiranog sloja, kako bi se procijenilo je li proces toplinske obrade materijala razuman.
Kontrola kvalitete proizvodnje: U procesu proizvodnje preciznih valjkastih lanaca, ispitivanje tvrdoće je učinkovito sredstvo kontrole kvalitete. Ispitivanjem tvrdoće sirovina, poluproizvoda i gotovih proizvoda, problemi koji se mogu pojaviti u proizvodnom procesu, poput nedostataka materijala, nepravilne toplinske obrade itd., mogu se na vrijeme otkriti, tako da se mogu poduzeti odgovarajuće mjere za poboljšanje i osiguranje stabilnosti i konzistentnosti kvalitete proizvoda.
Produljenje vijeka trajanja: Ispitivanje tvrdoće pomaže u optimizaciji materijala i proizvodnih procesa preciznih valjkastih lanaca, čime se poboljšava otpornost na habanje i otpornost lanca na umor. Površina lanca visoke tvrdoće može bolje odoljeti habanju, smanjiti gubitak trenja između lanca i lančanika, produžiti vijek trajanja lanca i smanjiti troškove održavanja opreme.
Zadovoljavanje industrijskih standarda: U industriji proizvodnje strojeva, tvrdoća preciznih valjkastih lanaca obično mora zadovoljavati relevantne nacionalne ili međunarodne standarde. Na primjer, GB/T 1243-2006 „Valjkasti lanci, valjkasti lanci s čahurama i nazubljeni lanci“ propisuje raspon tvrdoće preciznih valjkastih lanaca. Ispitivanjem tvrdoće može se osigurati da proizvod zadovoljava standardne zahtjeve i poboljšava tržišnu konkurentnost proizvoda.

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 kvaliteta proizvoda zadovoljava zahtjeve.
Standardna osnova: Uglavnom se temelji 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 općenito treba biti kontrolirana na 229-285HBW; za cementirane lance, površinska tvrdoća mora doseći 58-62HRC, a dubina cementiranog sloja također je jasno potrebna, obično 0,8-1,2 mm.
Metoda ispitivanja: Domaći standardi preporučuju korištenje Brinellovog ili Rockwellovog tvrdomjera za ispitivanje. Brinellov tvrdomjer prikladan je za ispitivanje sirovina i poluproizvoda niske tvrdoće, poput lančanih ploča koje nisu toplinski obrađene. Vrijednost tvrdoće izračunava se primjenom određenog opterećenja na površinu materijala i mjerenjem promjera udubljenja; Rockwellov tvrdomjer često se koristi za ispitivanje gotovih lanaca koji su toplinski obrađeni, poput cementiranih klinova i čahura. Ima brzu brzinu detekcije, jednostavan je za rukovanje i može izravno 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 unutarnja ploča lanca, vanjska ploča lanca, klin, čahura i valjak treba se ispitati zasebno. Na primjer, za klin, jedna ispitna točka treba se uzeti u sredini i na oba kraja kako bi se osigurala sveobuhvatnost i točnost 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 nekvalificiranim proizvodom i treba ga ponovno toplinski obraditi ili primijeniti druge odgovarajuće mjere obrade dok vrijednost tvrdoće ne zadovolji standardne zahtjeve.

2.2 Međunarodni standardi ispitivanja
U svijetu postoje i odgovarajući standardni sustavi za ispitivanje tvrdoće preciznih valjkastih lanaca, a ti standardi imaju širok utjecaj i priznanje na međunarodnom tržištu.
ISO norma: ISO 606 „Lanci i lančanici – Valjkasti lanci i valjkasti lanci s čahurama – Dimenzije, tolerancije i osnovne karakteristike“ jedna je od široko korištenih standarda za precizne valjkaste lance u svijetu. Ova norma 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 korištenje Brinellovih, Rockwellovih i Vickersovih mjerača tvrdoće za ispitivanje. Vickersov mjerač tvrdoće prikladan je za ispitivanje dijelova s ​​većom površinskom tvrdoćom preciznih valjkastih lanaca, poput površine valjka nakon nitriranja, zbog svog malog udubljenja. Može preciznije izmjeriti vrijednost tvrdoće, posebno pri ispitivanju malih i tankostijenih 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, uzorke je potrebno 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 stroži u ocjenjivanju rezultata ispitivanja tvrdoće. Ako rezultati ispitivanja ne zadovoljavaju standardne zahtjeve, ne samo da će se lanac ocijeniti kao nekvalificiran, već će se i drugi lanci iste serije proizvoda morati dvaput uzorkovati. Ako nakon dvostrukog uzorkovanja još uvijek postoje nekvalificirani proizvodi, serija proizvoda mora se ponovno obraditi sve dok tvrdoća svih lanaca ne zadovolji standardne zahtjeve. Ovaj strogi mehanizam ocjenjivanja učinkovito jamči razinu kvalitete i pouzdanost preciznih valjkastih lanaca na međunarodnom tržištu.

3. Metoda ispitivanja tvrdoće

3.1 Metoda ispitivanja tvrdoće po Rockwellu
Rockwellova metoda ispitivanja tvrdoće jedna je od najčešće korištenih metoda ispitivanja tvrdoće trenutno, posebno je prikladna za ispitivanje tvrdoće metalnih materijala kao što su precizni valjkasti lanci.
Princip: Ova metoda određuje vrijednost tvrdoće mjerenjem dubine utiskivanja utiskivača (dijamantnog konusa ili karbidne kuglice) u površinu materijala pod određenim opterećenjem. Karakterizira je jednostavan i brz rad te omogućuje izravno očitavanje vrijednosti tvrdoće bez složenih izračuna i mjernih alata.
Područje primjene: Za detekciju preciznih valjkastih lanaca, Rockwellova metoda ispitivanja tvrdoće uglavnom se koristi za mjerenje tvrdoće gotovih lanaca nakon toplinske obrade, kao što su klinovi i čahure. To je zato što ovi dijelovi imaju veću tvrdoću nakon toplinske obrade i relativno su velike veličine, što je prikladno za ispitivanje Rockwellovim testerom tvrdoće.
Točnost detekcije: Rockwellov test tvrdoće ima visoku točnost i može točno odražavati promjene tvrdoće materijala. Njegova pogreška mjerenja je općenito 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 prikladna 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 točno izmjeriti vrijednost tvrdoće, pružajući pouzdanu osnovu za kontrolu kvalitete.

3.2 Metoda ispitivanja tvrdoće po Brinellu
Brinellova 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 kuglicu ili karbidnu kuglicu 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 tlaka na sfernoj površini udubljenja.
Područje primjene: Brinellova metoda ispitivanja tvrdoće prikladna je za ispitivanje metalnih materijala niže tvrdoće, kao što su sirovine preciznih valjkastih lanaca (kao što je čelik 45) i poluproizvodi koji nisu toplinski obrađeni. Karakteristike su joj velika udubljenja koja mogu odražavati makroskopske karakteristike tvrdoće materijala i prikladna su za mjerenje materijala u rasponu srednje tvrdoće.
Točnost detekcije: Točnost detekcije tvrdoće Brinellom je relativno visoka, a pogreška mjerenja je općenito unutar ±2%. Točnost mjerenja promjera udubljenja izravno utječe na točnost vrijednosti tvrdoće, pa su u stvarnom radu potrebni visokoprecizni mjerni alati poput mikroskopa za očitavanje.
Praktična primjena: U procesu proizvodnje preciznih valjkastih lanaca, metoda ispitivanja tvrdoće Brinell često se 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 općenito treba biti između 170-230HBW. Brinell ispitivanjem tvrdoće može se točno izmjeriti vrijednost tvrdoće sirovina i na vrijeme otkriti nekvalificirana tvrdoća materijala, čime se sprječava ulazak nekvalificiranih materijala u sljedeće proizvodne linije.

3.3 Metoda ispitivanja tvrdoće po Vickersu
Vickersova metoda ispitivanja tvrdoće je metoda prikladna za mjerenje tvrdoće malih i tankostijenih dijelova te ima jedinstvene prednosti u ispitivanju tvrdoće preciznih valjkastih lanaca.
Princip: Ova metoda utiskuje dijamantni tetraedar s kutom vrha od 136° pod određenim opterećenjem u površinu materijala koji se ispituje, drži opterećenje određeno vrijeme, a zatim uklanja opterećenje, mjeri dijagonalnu duljinu udubljenja i određuje vrijednost tvrdoće izračunavanjem prosječnog tlaka na konusnoj površini udubljenja.
Područje primjene: Vickersova metoda ispitivanja tvrdoće prikladna je za mjerenje materijala širokog raspona tvrdoće, posebno za detekciju dijelova s ​​visokom površinskom tvrdoćom preciznih valjkastih lanaca, poput površine valjaka nakon nitriranja. Udubljenje je malo i može točno izmjeriti tvrdoću malih i tankostijenih dijelova, što je prikladno za detekciju s visokim zahtjevima za ujednačenost površinske tvrdoće.
Točnost detekcije: Vickersov test tvrdoće ima visoku točnost, a pogreška mjerenja je općenito unutar ±1HV. Točnost mjerenja dijagonalne duljine udubljenja ključna je za točnost vrijednosti tvrdoće, stoga je za mjerenje potreban visokoprecizni mjerni mikroskop.
Praktična primjena: U ispitivanju tvrdoće preciznih valjkastih lanaca, Vickersova metoda ispitivanja tvrdoće često se koristi za određivanje površinske tvrdoće valjaka. Na primjer, za valjke koji su nitrirani, površinska tvrdoća mora doseći 600-800HV. Vickersovim ispitivanjem tvrdoće mogu se točno izmjeriti vrijednosti tvrdoće na različitim pozicijama na površini valjka, te procijeniti dubina i ujednačenost nitriranog sloja, čime se osigurava da površinska tvrdoća valjka zadovoljava zahtjeve dizajna i poboljšava otpornost na habanje i vijek trajanja lanca.

4. Instrument za ispitivanje tvrdoće

4.1 Vrsta i princip instrumenta
Instrument za ispitivanje tvrdoće ključni je alat za osiguranje točnosti ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca. Uobičajeni instrumenti za ispitivanje tvrdoće uglavnom su sljedećih vrsta:
Brinell mjerač tvrdoće: Njegov princip je utisnuti kaljenu čeličnu kuglicu ili karbidnu kuglicu određenog promjera u površinu materijala pod određenim opterećenjem, držati je određeno vrijeme, a zatim ukloniti opterećenje, te izračunati vrijednost tvrdoće mjerenjem promjera udubljenja. Brinell mjerač tvrdoće prikladan je za ispitivanje metalnih materijala niže tvrdoće, kao što su sirovine preciznih valjkastih lanaca i poluproizvodi koji nisu toplinski obrađeni. Njegove karakteristike su veliko udubljenje, što može odražavati makroskopske karakteristike tvrdoće materijala. Prikladan je za mjerenje materijala u rasponu srednje tvrdoće, a pogreška mjerenja je općenito unutar ±2%.
Rockwellov mjerač tvrdoće: Ovaj instrument određuje vrijednost tvrdoće mjerenjem dubine utiskivanja u površinu materijala (dijamantnog konusa ili karbidne kuglice) pod određenim opterećenjem. Rockwellov mjerač tvrdoće jednostavan je i brz za korištenje te može izravno očitati vrijednost tvrdoće bez složenih izračuna i mjernih alata. Uglavnom se koristi za mjerenje tvrdoće gotovih lanaca nakon toplinske obrade, kao što su klinovi i čahure. Pogreška mjerenja općenito je unutar ±1HRC, što može zadovoljiti zahtjeve preciznog ispitivanja tvrdoće valjkastih lanaca.
Vickersov mjerač tvrdoće: Princip rada Vickersovog mjerača tvrdoće je utisnuti dijamantnu četverokutnu piramidu s kutom vrha od 136° pod određenim opterećenjem u površinu ispitivanog materijala, zadržati je određeno vrijeme, ukloniti opterećenje, izmjeriti dijagonalnu duljinu udubljenja i odrediti vrijednost tvrdoće izračunavanjem prosječnog tlaka koji podnosi konusna površina udubljenja. Vickersov mjerač tvrdoće prikladan je za mjerenje materijala širokog raspona tvrdoće, posebno za ispitivanje dijelova s ​​većom površinskom tvrdoćom preciznih valjkastih lanaca, poput površine valjka nakon nitriranja. Njegovo udubljenje je malo i može točno izmjeriti tvrdoću malih i tankostijenih dijelova, a pogreška mjerenja je općenito unutar ±1HV.

4.2 Odabir i kalibracija instrumenta
Odabir prikladnog instrumenta za ispitivanje tvrdoće i njegova precizna kalibracija osnova je za osiguranje pouzdanosti rezultata ispitivanja:
Odabir instrumenta: Odaberite odgovarajući instrument za ispitivanje tvrdoće prema zahtjevima ispitivanja preciznih valjkastih lanaca. Za sirovine i poluproizvode koji nisu toplinski obrađeni, treba odabrati Brinell mjerač tvrdoće; za gotove lance koji su toplinski obrađeni, poput klinova i čahura, treba odabrati Rockwell mjerač tvrdoće; za dijelove s većom površinskom tvrdoćom, poput površine valjka nakon nitriranja, treba odabrati Vickers mjerač tvrdoće. Osim toga, treba uzeti u obzir i čimbenike poput točnosti, raspona mjerenja i jednostavnosti rukovanja instrumentom kako bi se zadovoljili zahtjevi različitih ispitnih karika.
Kalibracija instrumenta: Instrument za ispitivanje tvrdoće mora se kalibrirati prije upotrebe kako bi se osigurala točnost rezultata mjerenja. Kalibraciju treba provesti kvalificirana agencija za kalibraciju ili stručno osoblje u skladu s relevantnim standardima i specifikacijama. Sadržaj kalibracije uključuje točnost opterećenja instrumenta, veličinu i oblik utiskivača, točnost mjernog uređaja itd. Ciklus kalibracije općenito se 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 razdoblje valjanosti 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 izravno utječe na točnost i pouzdanost rezultata ispitivanja.
Količina uzorka: Prema zahtjevima nacionalne norme GB/T 1243-2006 i međunarodne norme ISO 606, određeni broj uzoraka treba nasumično odabrati za ispitivanje iz svake serije preciznih valjkastih lanaca. Obično se iz svake serije odabire 3-5 lanaca kao ispitni uzorci kako bi se osigurala reprezentativnost uzoraka.
Mjesto uzorkovanja: Za svaki lanac, tvrdoća različitih dijelova kao što su unutarnja karika, vanjska karika, osovina klina, čahura i valjak mora se ispitati zasebno. Na primjer, za osovinu klina, jedna ispitna točka mora se uzeti u sredini i na oba kraja; za valjak, vanjski opseg i čeona površina valjka moraju se uzorkovati i ispitati zasebno kako bi se sveobuhvatno procijenila ujednačenost tvrdoće svake komponente.
Obrada uzorka: Tijekom postupka 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, za pocinčane lance, pocinčani sloj na površini mora se ukloniti prije ispitivanja tvrdoće.

5.2 Koraci probnog rada
Koraci ispitivanja su srž postupka ispitivanja tvrdoće i moraju se strogo provoditi u skladu sa standardima i specifikacijama kako bi se osigurala točnost rezultata ispitivanja.
Odabir i kalibracija instrumenta: 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 toplinski 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 točnost opterećenja, veličina i oblik utiskivača te točnost mjernog uređaja zadovoljavaju zahtjeve. Kvalificirani kalibrirani instrumenti trebaju imati certifikat o kalibraciji, a datum kalibracije i rok valjanosti 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. Prema 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, dijamantni konusni ili karbidni utiskivač utiskuje se u površinu ispitivanog materijala određenim opterećenjem (npr. 150 kgf), a opterećenje se uklanja nakon 10-15 sekundi, te se vrijednost tvrdoće izravno očitava; kod ispitivanja tvrdoće po Brinellu, kaljena čelična kuglica ili karbidna kuglica određenog promjera utiskuje se u površinu ispitivanog materijala pod određenim opterećenjem (npr. 3000 kgf), a opterećenje se uklanja nakon 10-15 sekundi. Promjer udubljenja mjeri se mikroskopom za očitavanje, a vrijednost tvrdoće dobiva se izračunom.
Ponovljeno testiranje: Kako bi se osigurala pouzdanost rezultata ispitivanja, svaku ispitnu točku treba više puta testirati, a prosječna vrijednost uzima se kao konačni rezultat ispitivanja. U normalnim okolnostima, svaku ispitnu točku treba testirati 3-5 puta kako bi se smanjile pogreške mjerenja.

5.3 Snimanje i analiza podataka
Bilježenje i analiza podataka je posljednja karika u procesu ispitivanja tvrdoće. Sortiranjem i analizom podataka ispitivanja mogu se izvući znanstveni i razumni zaključci, pružajući osnovu za kontrolu kvalitete proizvoda.
Bilježenje podataka: Svi podaci dobiveni tijekom postupka ispitivanja moraju se detaljno zabilježiti u izvješću o ispitivanju, uključujući broj uzorka, mjesto ispitivanja, metodu ispitivanja, vrijednost tvrdoće, datum ispitivanja, osoblje koje je provodilo ispitivanje i ostale informacije. Zapisi podataka trebaju biti jasni, točni i potpuni kako bi se olakšalo naknadno upućivanje i analiza.
Analiza podataka: Statistička analiza podataka ispitivanja, izračun statističkih parametara kao što su prosječna vrijednost tvrdoće i standardna devijacija svake ispitne točke 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 kvalitete dobra; ako je standardna devijacija velika, mogu postojati fluktuacije kvalitete u proizvodnom procesu te su potrebna daljnja istraživanja uzroka i mjere poboljšanja.
Određivanje rezultata: Usporedite rezultate ispitivanja s rasponom tvrdoće navedenim u nacionalnim ili međunarodnim standardima kako biste utvrdili je li uzorak kvalificiran. Ako vrijednost tvrdoće mjesta ispitivanja prelazi raspon naveden u standardu, na primjer ako je tvrdoća klina niža od 229HBW ili viša od 285HBW, lanac se smatra nekvalificiranim proizvodom i treba ga ponovno zagrijati ili podvrgnuti drugim odgovarajućim mjerama obrade dok vrijednost tvrdoće ne zadovolji standardne zahtjeve. Za nekvalificirane proizvode, njihovo nekvalificirano stanje treba detaljno zabilježiti i analizirati razloge kako bi se poduzele ciljane mjere poboljšanja za poboljšanje kvalitete proizvoda.

6. Čimbenici koji utječu na ispitivanje tvrdoće

6.1 Utjecaj testnog okruženja

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

Utjecaj temperature: Promjene temperature utjecat će na točnost 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 pogreškama mjerenja. Općenito govoreći, optimalni raspon radne temperature mjerača tvrdoće po Brinellu, Rockwellu i Vickersu je 10℃-35℃. Kada se prekorači ovaj temperaturni raspon, pogreška mjerenja mjerača tvrdoće može se povećati za oko ±1HRC ili ±2HV. Istovremeno, utjecaj temperature na tvrdoću materijala ne može se zanemariti. Na primjer, za materijal preciznog valjkastog lanca, kao što je čelik 45#, njegova tvrdoća može se neznatno povećati u okruženju s niskom temperaturom, dok će se u okruženju s visokom temperaturom tvrdoća smanjiti. Stoga, prilikom provođenja ispitivanja tvrdoće, ono treba provoditi u okruženju s konstantnom temperaturom koliko god je to moguće, a temperatura okoline u tom trenutku treba se zabilježiti kako bi se ispravili rezultati ispitivanja.
Utjecaj vlage: Utjecaj vlage na ispitivanje tvrdoće uglavnom se odražava na elektroničkim komponentama ispitivača tvrdoće i površini uzorka. Prekomjerna vlažnost može uzrokovati vlagu elektroničkih komponenti ispitivača tvrdoće, što utječe na njegovu točnost i stabilnost mjerenja. Na primjer, kada relativna vlažnost prelazi 80%, pogreška mjerenja ispitivača tvrdoće može se povećati za oko ±0,5HRC ili ±1HV. Osim toga, vlaga može stvoriti i vodeni film na površini uzorka, što utječe na kontakt između utiskivača ispitivača tvrdoće i površine uzorka, što rezultira pogreškama mjerenja. Za ispitivanje tvrdoće preciznih valjkastih lanaca preporučuje se provođenje u okruženju s relativnom vlagom od 30%-70% kako bi se osigurala pouzdanost rezultata ispitivanja.
Utjecaj vibracija: Vibracije u ispitnom okruženju ometat će ispitivanje tvrdoće. Na primjer, vibracije nastale radom obližnje opreme za mehaničku obradu mogu uzrokovati lagano pomicanje utiskivača tvrdomjera tijekom procesa mjerenja, što rezultira pogreškama mjerenja. Vibracije također mogu utjecati na točnost primjene opterećenja i stabilnost tvrdomjera, čime utječu na točnost vrijednosti tvrdoće. Općenito govoreći, prilikom ispitivanja tvrdoće u okruženju s velikim vibracijama, pogreška 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, poput postavljanja podloge za smanjenje vibracija na dno tvrdomjera, kako biste smanjili utjecaj vibracija na rezultate ispitivanja.

6.2 Utjecaj operatera
Stručnost operatera i radne navike imaju važan utjecaj na točnost rezultata ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca.
Vještine rukovanja: Vještinu rukovanja instrumentima za ispitivanje tvrdoće izravno utječe na točnost rezultata ispitivanja. Na primjer, za Brinell tvrdomjer, rukovatelj mora točno izmjeriti promjer udubljenja, a pogreška mjerenja može uzrokovati odstupanje vrijednosti tvrdoće. Ako rukovatelj nije upoznat s korištenjem mjernog alata, pogreška mjerenja može se povećati za oko ±2%. Za Rockwellove i Vickersove tvrdomjere, rukovatelj mora ispravno primijeniti opterećenje i očitati vrijednost tvrdoće. Nepravilan rad može uzrokovati povećanje pogreške mjerenja za oko ±1HRC ili ±1HV. Stoga bi rukovatelj trebao proći stručnu obuku i biti vješt u metodama rada i mjerama opreza instrumenta za ispitivanje tvrdoće kako bi se osigurala točnost rezultata ispitivanja.
Iskustvo u ispitivanju: Iskustvo operatera u ispitivanju također će utjecati na točnost rezultata ispitivanja tvrdoće. Iskusni operateri mogu bolje procijeniti probleme koji se mogu pojaviti tijekom ispitivanja i poduzeti odgovarajuće mjere za njihovo ispravljanje. Na primjer, ako se tijekom ispitivanja utvrdi da je vrijednost tvrdoće abnormalna, iskusni operateri mogu na temelju iskustva i stručnog znanja procijeniti postoji li problem sa samim uzorkom ili je ispitivanje ili instrument zakazao te to pravovremeno riješiti. Neiskusni operateri mogu nepravilno rukovati abnormalnim rezultatima, što rezultira pogrešnom procjenom. Stoga bi se poduzeća trebala usredotočiti na njegovanje iskustva u ispitivanju operatera i poboljšanje razine ispitivanja operatera redovitom obukom i praksom.
Odgovornost: Odgovornost operatera također je ključna za točnost rezultata ispitivanja tvrdoće. Operateri s jakim osjećajem odgovornosti strogo će se pridržavati standarda i specifikacija, pažljivo bilježiti podatke ispitivanja i pažljivo analizirati rezultate ispitivanja. Na primjer, tijekom ispitivanja, operater treba nekoliko puta ponoviti ispitivanje za svaku ispitnu točku 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 poduzeća trebala ojačati edukaciju o odgovornosti operatera kako bi se osigurala rigoroznost i točnost ispitivanja.

6.3 Utjecaj točnosti opreme
Točnost instrumenta za ispitivanje tvrdoće ključni je faktor koji utječe na točnost rezultata ispitivanja tvrdoće preciznih valjkastih lanaca.
Točnost instrumenta: Točnost instrumenta za ispitivanje tvrdoće izravno utječe na točnost rezultata ispitivanja. Na primjer, pogreška mjerenja Brinellovog tvrdomjera općenito je unutar ±2%, pogreška mjerenja Rockwellovog tvrdomjera općenito je unutar ±1HRC, a pogreška mjerenja Vickersovog tvrdomjera općenito je unutar ±1HV. Ako točnost instrumenta ne zadovoljava zahtjeve, ne može se jamčiti točnost rezultata ispitivanja. Stoga, pri odabiru instrumenta za ispitivanje tvrdoće treba odabrati instrument s visokom točnošću i dobrom stabilnošću, a kalibraciju i održavanje treba redovito provoditi kako bi se osiguralo da točnost instrumenta zadovoljava zahtjeve ispitivanja.
Kalibracija instrumenta: Kalibracija instrumenta za ispitivanje tvrdoće osnova je za osiguranje točnosti rezultata ispitivanja. Kalibraciju instrumenta treba provoditi kvalificirana agencija za kalibraciju ili stručno osoblje u skladu s relevantnim standardima i specifikacijama. Sadržaj kalibracije uključuje točnost opterećenja instrumenta, veličinu i oblik utiskivača, točnost mjernog uređaja itd. Ciklus kalibracije općenito se određuje prema učestalosti korištenja i stabilnosti instrumenta, obično od 6 mjeseci do 1 godine. Kvalificirani kalibrirani instrumenti trebaju imati certifikat o kalibraciji, a datum kalibracije i razdoblje valjanosti trebaju biti označeni na instrumentu. Ako instrument nije kalibriran ili kalibracija ne uspije, točnost rezultata ispitivanja ne može se jamčiti. Na primjer, nekalibrirani mjerač tvrdoće može uzrokovati povećanje pogreške mjerenja za oko ±2HRC ili ±5HV.
Održavanje instrumenata: Održavanje instrumenata za ispitivanje tvrdoće također je ključna karika za osiguranje točnosti rezultata ispitivanja. Tijekom korištenja instrumenta, točnost se može promijeniti zbog mehaničkog trošenja, starenja elektroničkih komponenti itd. Stoga bi poduzeća trebala uspostaviti cjeloviti sustav održavanja instrumenata te redovito održavati i servisirati instrument. Na primjer, redovito čistiti optičku leću instrumenta, provjeravati trošenje utiskivača, kalibrirati senzor opterećenja itd. Redovitim održavanjem problemi s instrumentom mogu se otkriti i riješiti na vrijeme kako bi se osigurala točnost 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 kvaliteta proizvoda zadovoljava zahtjeve.
Određivanje domaćeg standarda: Prema nacionalnim standardima kao što je GB/T 1243-2006 „Valjkasti lanci, valjkasti lanci s čahurama i nazubljeni lanci“, precizni valjkasti lanci od različitih materijala i postupaka toplinske 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 premaše ovaj raspon, na primjer tvrdoća klina je niža od 229HBW ili veća od 285HBW, lanac će se smatrati nekvalificiranim.
Međunarodna standardna procjena: Prema normi 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 zadovoljavaju zahtjeve, ne samo da će se lanac smatrati nekvalificiranim, 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: Kako bi se osigurala pouzdanost rezultata ispitivanja, svaku ispitnu točku potrebno je više puta ispitati, obično 3-5 puta, a prosječna vrijednost uzima se kao konačni rezultat. Razlika u rezultatima ispitivanja istog uzorka od strane različitih operatera treba se kontrolirati unutar određenog raspona, na primjer, razlika u rezultatima ispitivanja tvrdoće po Rockwellu općenito ne prelazi ±1HRC, razlika u rezultatima ispitivanja tvrdoće po Brinellu općenito ne prelazi ±2%, a razlika u rezultatima ispitivanja tvrdoće po Vickersu općenito ne prelazi ±1HV.

7.2 Primjena rezultata i kontrola kvalitete
Rezultati ispitivanja tvrdoće nisu samo osnova za utvrđivanje je li proizvod kvalificiran, već i važna referenca za kontrolu kvalitete i poboljšanje procesa.
Kontrola kvalitete: Ispitivanjem tvrdoće mogu se na vrijeme otkriti problemi u proizvodnom procesu, poput nedostataka materijala i nepravilne toplinske obrade. Na primjer, ako se ispitivanjem utvrdi da je tvrdoća lanca niža od standardnog zahtjeva, moguće je da je temperatura toplinske obrade nedovoljna ili da je vrijeme zadržavanja nedovoljno; ako je tvrdoća viša od standardnog zahtjeva, moguće je da je kaljenje toplinske obrade pretjerano. Prema rezultatima ispitivanja, tvrtka može na vrijeme prilagoditi proizvodni proces kako bi osigurala stabilnost i konzistentnost kvalitete proizvoda.
Poboljšanje procesa: Rezultati ispitivanja tvrdoće pomažu u optimizaciji procesa proizvodnje preciznih valjkastih lanaca. Na primjer, analizom promjena tvrdoće lanca pod različitim procesima toplinske obrade, tvrtka može odrediti optimalne parametre toplinske obrade i poboljšati otpornost na habanje i otpornost lanca na umor. Istovremeno, ispitivanje tvrdoće također može pružiti osnovu za odabir sirovina kako bi se osiguralo da tvrdoća sirovina zadovoljava zahtjeve dizajna, čime se poboljšava ukupna kvaliteta proizvoda.
Prihvaćanje i isporuka proizvoda: Prije nego što proizvod napusti tvornicu, rezultati ispitivanja tvrdoće važna su osnova za prihvaćanje od strane kupca. Izvješće o ispitivanju tvrdoće koje zadovoljava standardne zahtjeve može povećati povjerenje kupaca u proizvod i potaknuti prodaju i marketing proizvoda. Za proizvode koji ne zadovoljavaju standarde, tvrtka ih mora ponovno obrađivati ​​dok ne prođu ispitivanje tvrdoće prije nego što se mogu isporučiti kupcima, što pomaže u poboljšanju ugleda tvrtke na tržištu i zadovoljstva kupaca.
Sljedivost kvalitete i kontinuirano poboljšanje: Bilježenje i analiza rezultata ispitivanja tvrdoće mogu pružiti podatkovnu podršku za sljedivost kvalitete. Kada se pojave problemi s kvalitetom, tvrtke mogu pratiti rezultate ispitivanja kako bi pronašle uzrok problema i poduzele ciljane mjere poboljšanja. Istovremeno, dugoročnim prikupljanjem i analizom podataka ispitivanja, tvrtke mogu otkriti potencijalne probleme s kvalitetom i smjerove za poboljšanje procesa te postići kontinuirano poboljšanje i poboljšanje kvalitete.