Visão geral do teste de dureza de correntes de rolos de precisão

1. Visão geral do teste de dureza de correntes de rolos de precisão

1.1 Características básicas da corrente de rolos de precisão
A corrente de rolos de precisão é um tipo de corrente amplamente utilizada na transmissão mecânica. Suas características básicas são as seguintes:
Composição estrutural: A corrente de rolos de precisão consiste em uma placa de corrente interna, uma placa de corrente externa, um eixo de pino, uma luva e um rolo. A placa de corrente interna e a placa de corrente externa são conectadas por um eixo de pino, a luva é encaixada no eixo de pino e o rolo é instalado externamente à luva. Essa estrutura permite que a corrente suporte grandes forças de tração e impacto durante a transmissão.
Seleção de materiais: Correntes de rolos de precisão são geralmente fabricadas com aço carbono ou aço liga de alta qualidade, como o aço 45, 20CrMnTi, etc. Esses materiais possuem alta resistência, alta tenacidade e boa resistência ao desgaste, atendendo aos requisitos de uso da corrente em condições de trabalho complexas.
Precisão dimensional: Os requisitos de precisão dimensional para correntes de rolos de precisão são elevados, e as tolerâncias dimensionais do passo, espessura da placa da corrente, diâmetro do eixo do pino, etc., são geralmente controladas dentro de ±0,05 mm. Dimensões de alta precisão garantem o engrenamento preciso da corrente e da roda dentada, além de reduzir erros de transmissão e ruído.
Tratamento de superfície: Para melhorar a resistência ao desgaste e à corrosão da corrente, as correntes de rolos de precisão geralmente recebem tratamentos de superfície, como cementação, nitretação, galvanização, etc. A cementação pode elevar a dureza superficial da corrente para 58-62 HRC, a nitretação para 600-800 HV e a galvanização previne eficazmente a ferrugem da corrente.
1.2 Importância dos testes de dureza
Os testes de dureza são de grande importância no controle de qualidade de correntes de rolos de precisão:
Garantir a resistência da corrente: A dureza é um dos indicadores importantes para medir a resistência do material. Através de testes de dureza, é possível garantir que a dureza do material da corrente de rolos de precisão atenda aos requisitos de projeto, assegurando que a corrente suporte tensão e impacto suficientes durante o uso e evitando quebras ou danos devido à resistência insuficiente do material.
Avaliação das propriedades do material: Os testes de dureza podem refletir as alterações na microestrutura e no desempenho do material. Por exemplo, a dureza superficial da corrente após o tratamento de cementação é maior, enquanto a dureza do núcleo é relativamente baixa. Através do teste de dureza, é possível avaliar a profundidade e a uniformidade da camada cementada, determinando se o processo de tratamento térmico do material foi realizado corretamente.
Controle de qualidade da produção: No processo de produção de correntes de rolos de precisão, o teste de dureza é um meio eficaz de controle de qualidade. Ao testar a dureza das matérias-primas, dos produtos semiacabados e dos produtos acabados, é possível detectar a tempo problemas que possam ocorrer no processo de produção, como defeitos de material, tratamento térmico inadequado, etc., permitindo a tomada de medidas adequadas para melhorar e garantir a estabilidade e a consistência da qualidade do produto.
Prolongar a vida útil: Os testes de dureza ajudam a otimizar os materiais e os processos de fabricação de correntes de rolos de precisão, melhorando assim a resistência ao desgaste e à fadiga da corrente. A superfície da corrente com alta dureza resiste melhor ao desgaste, reduz a perda por atrito entre a corrente e a roda dentada, prolonga a vida útil da corrente e reduz o custo de manutenção do equipamento.
Atender aos padrões da indústria: Na indústria de fabricação de máquinas, a dureza das correntes de rolos de precisão geralmente precisa atender aos padrões nacionais ou internacionais relevantes. Por exemplo, a norma GB/T 1243-2006 “Correntes de rolos, correntes de rolos com buchas e correntes dentadas” estipula a faixa de dureza das correntes de rolos de precisão. Por meio de testes de dureza, é possível garantir que o produto atenda aos requisitos da norma e melhorar sua competitividade no mercado.

2. Normas para ensaio de dureza

2.1 Normas de teste nacionais
Meu país formulou uma série de normas claras e rigorosas para o teste de dureza de correntes de rolos de precisão, a fim de garantir que a qualidade do produto atenda aos requisitos.
Base padrão: Baseia-se principalmente na norma GB/T 1243-2006 “Corrente de rolos, corrente de rolos com bucha e corrente dentada” e outras normas nacionais relevantes. Essas normas especificam a faixa de dureza das correntes de rolos de precisão. Por exemplo, para correntes de rolos de precisão feitas de aço 45, a dureza dos pinos e buchas deve ser geralmente controlada entre 229 e 285 HBW; para correntes cementadas, a dureza superficial deve atingir 58-62 HRC, e a profundidade da camada cementada também é claramente exigida, geralmente entre 0,8 e 1,2 mm.
Método de teste: As normas nacionais recomendam o uso de um durômetro Brinell ou Rockwell para os testes. O durômetro Brinell é adequado para testar matérias-primas e produtos semiacabados com baixa dureza, como placas de corrente que não foram tratadas termicamente. O valor da dureza é calculado aplicando-se uma determinada carga na superfície do material e medindo-se o diâmetro da indentação. O durômetro Rockwell é frequentemente usado para testar correntes acabadas que foram tratadas termicamente, como pinos e buchas cementadas. Ele possui alta velocidade de detecção, operação simples e permite a leitura direta do valor da dureza.
Amostragem e teste de peças: De acordo com os requisitos da norma, um certo número de amostras deve ser selecionado aleatoriamente para teste de cada lote de correntes de rolos de precisão. Para cada corrente, a dureza de diferentes peças, como a placa interna da corrente, a placa externa da corrente, o pino, a bucha e o rolo, deve ser testada separadamente. Por exemplo, para o pino, um ponto de teste deve ser coletado no meio e em ambas as extremidades para garantir a abrangência e a precisão dos resultados do teste.
Determinação dos resultados: Os resultados dos testes devem ser determinados estritamente de acordo com a faixa de dureza especificada na norma. Se o valor de dureza da peça testada exceder a faixa especificada na norma, como por exemplo, se a dureza do pino for inferior a 229 HBW ou superior a 285 HBW, a corrente será considerada um produto não conforme e deverá ser submetida a tratamento térmico ou outras medidas de tratamento adequadas até que o valor de dureza atenda aos requisitos da norma.

2.2 Normas Internacionais de Teste
Existem também sistemas padronizados correspondentes para o teste de dureza de correntes de rolos de precisão em todo o mundo, e essas normas têm ampla influência e reconhecimento no mercado internacional.
A norma ISO 606, "Correntes e rodas dentadas – Correntes de rolos e correntes de rolos com buchas – Dimensões, tolerâncias e características básicas", é uma das normas para correntes de rolos de precisão mais utilizadas no mundo. Esta norma também estabelece disposições detalhadas para o ensaio de dureza de correntes de rolos de precisão. Por exemplo, para correntes de rolos de precisão fabricadas em aço-liga, a faixa de dureza é geralmente de 241 a 321 HBW; para correntes nitretadas, a dureza superficial deve atingir 600 a 800 HV, e a profundidade da camada de nitretação deve ser de 0,3 a 0,6 mm.
Método de teste: As normas internacionais também recomendam o uso de durômetros Brinell, Rockwell e Vickers para testes. O durômetro Vickers é adequado para testar peças com maior dureza superficial em correntes de rolos de precisão, como a superfície dos rolos após tratamento de nitretação, devido à sua pequena indentação. Ele permite medir o valor da dureza com maior precisão, especialmente em peças de pequenas dimensões e paredes finas.
Amostragem e local de ensaio: A quantidade de amostras e o local de ensaio exigidos pelas normas internacionais são semelhantes aos das normas nacionais, mas a seleção dos locais de ensaio é mais detalhada. Por exemplo, ao testar a dureza dos rolos, as amostras precisam ser coletadas e testadas na circunferência externa e nas faces das extremidades dos rolos para avaliar de forma abrangente a uniformidade da dureza. Além disso, também são necessários ensaios de dureza nas partes de conexão da corrente, como placas de conexão e pinos de conexão, para garantir a resistência e a confiabilidade de toda a corrente.
Avaliação dos resultados: As normas internacionais são mais rigorosas na avaliação dos resultados dos testes de dureza. Se os resultados não atenderem aos requisitos da norma, a corrente não só será considerada reprovada, como também outras correntes do mesmo lote deverão ser submetidas a uma segunda amostragem. Caso ainda haja produtos reprovados após a segunda amostragem, o lote deverá ser reprocessado até que a dureza de todas as correntes atenda aos requisitos da norma. Esse rigoroso mecanismo de avaliação garante, de forma eficaz, o nível de qualidade e a confiabilidade das correntes de rolos de precisão no mercado internacional.

3. Método de teste de dureza

3.1 Método de ensaio de dureza Rockwell
O método de teste de dureza Rockwell é um dos métodos de teste de dureza mais utilizados atualmente, sendo especialmente adequado para testar a dureza de materiais metálicos, como correntes de rolos de precisão.
Princípio: Este método determina o valor da dureza medindo a profundidade da penetração do indentador (cone de diamante ou esfera de carboneto) na superfície do material sob uma determinada carga. Caracteriza-se pela operação simples e rápida, permitindo a leitura direta do valor da dureza sem cálculos complexos ou instrumentos de medição.
Âmbito de aplicação: Para a detecção de correntes de rolos de precisão, o método de teste de dureza Rockwell é usado principalmente para medir a dureza de correntes acabadas após tratamento térmico, como pinos e buchas. Isso ocorre porque essas peças apresentam maior dureza após o tratamento térmico e são relativamente grandes em tamanho, sendo adequadas para testes com um durômetro Rockwell.
Precisão de detecção: O teste de dureza Rockwell possui alta precisão e pode refletir com exatidão as variações de dureza do material. Seu erro de medição geralmente fica dentro de ±1 HRC, o que atende aos requisitos de testes de dureza de correntes de rolos de precisão.
Aplicação prática: Em testes reais, o durômetro Rockwell geralmente utiliza a escala HRC, adequada para testar materiais com dureza entre 20 e 70 HRC. Por exemplo, para o pino de uma corrente de rolos de precisão cementada, a dureza superficial geralmente fica entre 58 e 62 HRC. O durômetro Rockwell pode medir seu valor de dureza de forma rápida e precisa, fornecendo uma base confiável para o controle de qualidade.

3.2 Método de teste de dureza Brinell
O método de teste de dureza Brinell é um método clássico de teste de dureza, amplamente utilizado na medição da dureza de diversos materiais metálicos, incluindo matérias-primas e produtos semiacabados de correntes de rolos de precisão.
Princípio: Este método consiste em pressionar uma esfera de aço endurecido ou de carboneto de um determinado diâmetro contra a superfície do material sob a ação de uma carga específica e mantê-la pressionada por um determinado período de tempo. Em seguida, a carga é removida, o diâmetro da indentação é medido e o valor da dureza é determinado calculando-se a pressão média sobre a área da superfície esférica da indentação.
Âmbito de aplicação: O método de ensaio de dureza Brinell é adequado para testar materiais metálicos com baixa dureza, como matérias-primas para correntes de rolos de precisão (como o aço 45) e produtos semiacabados que não foram submetidos a tratamento térmico. Caracteriza-se por grandes indentações, que refletem as características macroscópicas de dureza do material, sendo adequado para medir materiais na faixa de dureza média.
Precisão da detecção: A precisão da medição da dureza Brinell é relativamente alta, e o erro de medição geralmente fica dentro de ±2%. A precisão da medição do diâmetro da indentação afeta diretamente a precisão do valor da dureza, portanto, ferramentas de medição de alta precisão, como microscópios de leitura, são necessárias na operação prática.
Aplicação prática: No processo de produção de correntes de rolos de precisão, o método de teste de dureza Brinell é frequentemente utilizado para verificar a dureza das matérias-primas e garantir que atendam aos requisitos de projeto. Por exemplo, para correntes de rolos de precisão feitas de aço 45, a dureza das matérias-primas deve ser controlada, em geral, entre 170 e 230 HBW. Através do teste de dureza Brinell, o valor da dureza das matérias-primas pode ser medido com precisão, permitindo a detecção precoce de materiais com dureza inadequada e, consequentemente, evitando que materiais fora dos padrões entrem nas etapas subsequentes da produção.

3.3 Método de ensaio de dureza Vickers
O método de teste de dureza Vickers é adequado para medir a dureza de peças pequenas e de paredes finas, apresentando vantagens exclusivas no teste de dureza de correntes de rolos de precisão.
Princípio: Este método consiste em pressionar um tetraedro de diamante com um ângulo de vértice de 136° sob uma determinada carga na superfície do material a ser testado, mantendo a carga por um tempo específico e, em seguida, removendo-a. Mede-se o comprimento da diagonal da indentação e determina-se o valor da dureza calculando a pressão média na área da superfície cônica da indentação.
Âmbito de aplicação: O método de ensaio de dureza Vickers é adequado para medir materiais com uma ampla faixa de dureza, especialmente para detectar peças com alta dureza superficial em correntes de rolos de precisão, como a superfície dos rolos após tratamento de nitretação. Sua indentação é pequena e permite medir com precisão a dureza de peças de pequenas dimensões e paredes finas, sendo adequado para aplicações com altos requisitos de uniformidade de dureza superficial.
Precisão da detecção: O teste de dureza Vickers possui alta precisão, e o erro de medição geralmente fica dentro de ±1 HV. A precisão da medição do comprimento da diagonal da indentação é crucial para a precisão do valor da dureza, portanto, um microscópio de medição de alta precisão é necessário para a medição.
Aplicação prática: No teste de dureza de correntes de rolos de precisão, o método de dureza Vickers é frequentemente utilizado para detectar a dureza superficial dos rolos. Por exemplo, para rolos nitretados, a dureza superficial deve atingir 600-800 HV. Através do teste de dureza Vickers, os valores de dureza em diferentes posições na superfície do rolo podem ser medidos com precisão, e a profundidade e uniformidade da camada de nitretação podem ser avaliadas, garantindo assim que a dureza superficial do rolo atenda aos requisitos de projeto e melhorando a resistência ao desgaste e a vida útil da corrente.

4. Instrumento de teste de dureza

4.1 Tipo e princípio do instrumento
O instrumento de teste de dureza é uma ferramenta essencial para garantir a precisão dos testes de dureza em correntes de rolos de precisão. Os instrumentos de teste de dureza mais comuns são dos seguintes tipos:
O durômetro Brinell funciona da seguinte forma: ele consiste em pressionar uma esfera de aço temperado ou de carboneto de tungstênio de determinado diâmetro contra a superfície do material sob uma carga específica, mantendo-a pressionada por um tempo determinado e, em seguida, removendo a carga. O valor da dureza é calculado pela medição do diâmetro da indentação. O durômetro Brinell é adequado para testar materiais metálicos com baixa dureza, como matérias-primas para correntes de rolos de precisão e produtos semiacabados que não foram submetidos a tratamento térmico. Sua característica principal é a grande indentação, que reflete as características macroscópicas de dureza do material. É indicado para medir materiais na faixa de dureza média, e o erro de medição geralmente fica dentro de ±2%.
Durômetro Rockwell: Este instrumento determina o valor da dureza medindo a profundidade da penetração do indentador (cone de diamante ou esfera de carboneto) na superfície do material sob uma determinada carga. O durômetro Rockwell é fácil e rápido de operar, e permite a leitura direta do valor da dureza sem cálculos complexos ou ferramentas de medição. É utilizado principalmente para medir a dureza de correntes acabadas após tratamento térmico, como pinos e buchas. O erro de medição geralmente fica dentro de ±1 HRC, o que atende aos requisitos de testes de dureza de precisão em correntes de rolos.
Durômetro Vickers: O princípio do durômetro Vickers consiste em pressionar uma pirâmide quadrangular de diamante com um ângulo de vértice de 136° sob uma determinada carga contra a superfície do material a ser testado. A pressão é mantida por um tempo específico, a carga é removida, mede-se o comprimento da diagonal da indentação e determina-se o valor da dureza calculando a pressão média suportada pela área da superfície cônica da indentação. O durômetro Vickers é adequado para medir materiais com uma ampla faixa de dureza, especialmente para testar peças com alta dureza superficial em correntes de rolos de precisão, como a superfície dos rolos após tratamento de nitretação. Sua indentação é pequena e permite medir com precisão a dureza de peças de pequenas dimensões e paredes finas, com erro de medição geralmente dentro de ±1 HV.

4.2 Seleção e calibração de instrumentos
A seleção de um instrumento de teste de dureza adequado e sua calibração precisa são fundamentais para garantir a confiabilidade dos resultados do teste:
Seleção do instrumento: Selecione um instrumento de teste de dureza adequado de acordo com os requisitos de teste das correntes de rolos de precisão. Para matérias-primas e produtos semiacabados que não foram submetidos a tratamento térmico, deve-se selecionar um durômetro Brinell; para correntes acabadas que foram submetidas a tratamento térmico, como pinos e buchas, deve-se selecionar um durômetro Rockwell; para peças com maior dureza superficial, como a superfície do rolo após tratamento de nitretação, deve-se selecionar um durômetro Vickers. Além disso, fatores como a precisão, a faixa de medição e a facilidade de operação do instrumento também devem ser considerados para atender aos requisitos de diferentes etapas de teste.
Calibração do instrumento: O instrumento de teste de dureza deve ser calibrado antes do uso para garantir a precisão dos resultados das medições. A calibração deve ser realizada por uma empresa de calibração qualificada ou por pessoal especializado, de acordo com as normas e especificações pertinentes. A calibração abrange a precisão da carga do instrumento, o tamanho e a forma do penetrador, a precisão do dispositivo de medição, etc. O ciclo de calibração é geralmente determinado de acordo com a frequência de uso e a estabilidade do instrumento, normalmente de 6 meses a 1 ano. Os instrumentos calibrados e certificados devem ser acompanhados de um certificado de calibração, e a data e o período de validade da calibração devem estar marcados no instrumento para garantir a confiabilidade e a rastreabilidade dos resultados dos testes.

5. Processo de teste de dureza

5.1 Preparação e processamento de amostras
A preparação da amostra é o elo fundamental do teste de dureza de correntes de rolos de precisão, afetando diretamente a exatidão e a confiabilidade dos resultados.
Quantidade de amostras: De acordo com os requisitos da norma nacional GB/T 1243-2006 e da norma internacional ISO 606, um determinado número de amostras deve ser selecionado aleatoriamente para teste de cada lote de correntes de rolos de precisão. Normalmente, são selecionadas de 3 a 5 correntes de cada lote como amostras de teste para garantir a representatividade das amostras.
Local de amostragem: Para cada corrente, a dureza de diferentes partes, como a placa do elo interno, a placa do elo externo, o eixo do pino, a bucha e o rolete, deve ser testada separadamente. Por exemplo, para o eixo do pino, um ponto de teste deve ser coletado no meio e em ambas as extremidades; para o rolete, a circunferência externa e a face da extremidade do rolete devem ser amostradas e testadas separadamente para avaliar de forma abrangente a uniformidade da dureza de cada componente.
Processamento da amostra: Durante o processo de amostragem, a superfície da amostra deve estar limpa e plana, isenta de óleo, ferrugem ou outras impurezas. Para amostras com camada ou revestimento de óxido na superfície, deve-se realizar previamente um tratamento de limpeza ou remoção adequado. Por exemplo, para correntes galvanizadas, a camada de galvanização da superfície deve ser removida antes do teste de dureza.

5.2 Etapas da operação de teste
As etapas de operação do teste são o núcleo do processo de teste de dureza e precisam ser executadas rigorosamente de acordo com as normas e especificações para garantir a precisão dos resultados do teste.
Seleção e calibração do instrumento: Selecione o instrumento de teste de dureza apropriado de acordo com a faixa de dureza e as características do material do objeto de teste. Por exemplo, para pinos e buchas cementadas, devem ser selecionados durômetros Rockwell; para matérias-primas e produtos semiacabados que não foram tratados termicamente, devem ser selecionados durômetros Brinell; para rolos com maior dureza superficial, devem ser selecionados durômetros Vickers. Antes do teste, o instrumento de teste de dureza deve ser calibrado para garantir que a precisão da carga, o tamanho e a forma do penetrador e a precisão do dispositivo de medição atendam aos requisitos. Os instrumentos calibrados e qualificados devem ser acompanhados de um certificado de calibração, e a data e o período de validade da calibração devem estar marcados no instrumento.
Procedimento de teste: Posicione a amostra na bancada do durômetro, certificando-se de que a superfície da amostra esteja perpendicular ao penetrador. De acordo com os procedimentos operacionais do método de teste de dureza selecionado, aplique a carga e mantenha-a pelo tempo especificado. Em seguida, remova a carga e meça o tamanho ou a profundidade da indentação. Por exemplo, no teste de dureza Rockwell, um penetrador de cone de diamante ou esfera de carboneto é pressionado contra a superfície do material em teste com uma determinada carga (como 150 kgf), e a carga é removida após 10 a 15 segundos, sendo o valor da dureza lido diretamente. No teste de dureza Brinell, uma esfera de aço temperado ou esfera de carboneto de um determinado diâmetro é pressionada contra a superfície do material em teste sob uma carga especificada (como 3000 kgf), e a carga é removida após 10 a 15 segundos. O diâmetro da indentação é medido utilizando um microscópio de leitura, e o valor da dureza é obtido por cálculo.
Testes repetidos: Para garantir a confiabilidade dos resultados dos testes, cada ponto de teste deve ser testado repetidamente várias vezes, e o valor médio é considerado o resultado final. Em circunstâncias normais, cada ponto de teste deve ser testado de 3 a 5 vezes para reduzir erros de medição.

5.3 Registro e análise de dados
A coleta e análise de dados constituem a última etapa do processo de teste de dureza. Ao classificar e analisar os dados dos testes, é possível chegar a conclusões científicas e fundamentadas, que servem de base para o controle de qualidade do produto.
Registro de dados: Todos os dados obtidos durante o processo de teste devem ser registrados detalhadamente no relatório de ensaio, incluindo número da amostra, local do ensaio, método de ensaio, valor de dureza, data do ensaio, pessoal responsável pelo ensaio e outras informações. Os registros de dados devem ser claros, precisos e completos para facilitar consultas e análises posteriores.
Análise de dados: Análise estatística dos dados de teste, cálculo de parâmetros estatísticos como o valor médio de dureza e o desvio padrão de cada ponto de teste, e avaliação da uniformidade e consistência da dureza. Por exemplo, se a dureza média do pino de um lote de correntes de rolos de precisão for 250 HBW e o desvio padrão for 5 HBW, significa que a dureza do lote de correntes é relativamente uniforme e o controle de qualidade é bom; se o desvio padrão for grande, pode haver flutuações de qualidade no processo de produção, sendo necessária uma investigação mais aprofundada da causa e medidas de melhoria.
Determinação dos resultados: Compare os resultados dos testes com a faixa de dureza especificada nas normas nacionais ou internacionais para determinar se a amostra está em conformidade. Se o valor de dureza no ponto de teste exceder a faixa especificada na norma, como por exemplo, se a dureza do pino for inferior a 229 HBW ou superior a 285 HBW, a corrente é considerada um produto não conforme e precisa ser submetida a tratamento térmico ou outras medidas de tratamento correspondentes até que o valor de dureza atenda aos requisitos da norma. Para produtos não conformes, as condições de não conformidade devem ser registradas detalhadamente e as razões devem ser analisadas para que medidas de melhoria direcionadas possam ser tomadas visando aprimorar a qualidade do produto.

6. Fatores que afetam o teste de dureza

6.1 Impacto do ambiente de teste

O ambiente de teste tem uma influência importante na precisão dos resultados dos testes de dureza de correntes de rolos de precisão.

Influência da temperatura: As variações de temperatura afetam a precisão do durômetro e o desempenho da dureza do material. Por exemplo, quando a temperatura ambiente está muito alta ou muito baixa, as partes mecânicas e os componentes eletrônicos do durômetro podem expandir e contrair devido ao calor, resultando em erros de medição. De modo geral, a faixa de temperatura ideal de operação para durômetros Brinell, Rockwell e Vickers é de 10 °C a 35 °C. Quando essa faixa de temperatura é excedida, o erro de medição do durômetro pode aumentar em cerca de ±1 HRC ou ±2 HV. Ao mesmo tempo, a influência da temperatura na dureza do material não pode ser ignorada. Por exemplo, para o material de correntes de rolos de precisão, como o aço 45#, sua dureza pode aumentar ligeiramente em um ambiente de baixa temperatura, enquanto em um ambiente de alta temperatura, a dureza diminuirá. Portanto, ao realizar testes de dureza, estes devem ser feitos, tanto quanto possível, em um ambiente com temperatura constante, e a temperatura ambiente no momento do teste deve ser registrada para que os resultados possam ser corrigidos.
Influência da umidade: A influência da umidade no teste de dureza se reflete principalmente nos componentes eletrônicos do durômetro e na superfície da amostra. Umidade excessiva pode causar a umidade nos componentes eletrônicos do durômetro, afetando sua precisão e estabilidade de medição. Por exemplo, quando a umidade relativa excede 80%, o erro de medição do durômetro pode aumentar em cerca de ±0,5 HRC ou ±1 HV. Além disso, a umidade também pode formar uma película de água na superfície da amostra, afetando o contato entre o penetrador do durômetro e a superfície da amostra, resultando em erros de medição. Para o teste de dureza de correntes de rolos de precisão, recomenda-se que seja realizado em um ambiente com umidade relativa de 30% a 70% para garantir a confiabilidade dos resultados do teste.
Influência da vibração: A vibração no ambiente de teste interfere nos testes de dureza. Por exemplo, a vibração gerada pela operação de equipamentos de processamento mecânico próximos pode causar um ligeiro deslocamento do penetrador do durômetro durante o processo de medição, resultando em erros de medição. A vibração também pode afetar a precisão da aplicação de carga e a estabilidade do durômetro, afetando, assim, a precisão do valor da dureza. De modo geral, ao realizar testes de dureza em um ambiente com vibração intensa, o erro de medição pode aumentar em cerca de ±0,5 HRC ou ±1 HV. Portanto, ao realizar testes de dureza, deve-se procurar um local afastado da fonte de vibração e tomar medidas adequadas de redução de vibração, como instalar uma base de amortecimento de vibração na parte inferior do durômetro, para minimizar o impacto da vibração nos resultados do teste.

6.2 Influência do operador
O nível profissional do operador e seus hábitos de trabalho têm um impacto importante na precisão dos resultados dos testes de dureza de correntes de rolos de precisão.
Habilidades operacionais: A proficiência do operador em instrumentos de teste de dureza afeta diretamente a precisão dos resultados. Por exemplo, em um durômetro Brinell, o operador precisa medir com precisão o diâmetro da indentação, e o erro de medição pode causar um desvio no valor da dureza. Se o operador não estiver familiarizado com o uso do instrumento de medição, o erro pode aumentar em cerca de ±2%. Para durômetros Rockwell e Vickers, o operador precisa aplicar a carga corretamente e ler o valor da dureza adequadamente. A operação incorreta pode aumentar o erro de medição em cerca de ±1 HRC ou ±1 HV. Portanto, o operador deve passar por treinamento profissional e ser proficiente nos métodos de operação e precauções do instrumento de teste de dureza para garantir a precisão dos resultados.
Experiência em testes: A experiência do operador em testes também afeta a precisão dos resultados do teste de dureza. Operadores experientes conseguem identificar melhor os problemas que podem surgir durante o teste e tomar as medidas necessárias para corrigi-los. Por exemplo, se durante o teste o valor de dureza for considerado anormal, operadores experientes podem determinar, com base em sua experiência e conhecimento técnico, se o problema está na própria amostra, na operação de teste ou em uma falha do instrumento, e lidar com a situação em tempo hábil. Operadores inexperientes podem lidar com resultados anormais de forma inadequada, levando a erros de interpretação. Portanto, as empresas devem priorizar o desenvolvimento da experiência dos operadores em testes e aprimorar seu nível de habilidade por meio de treinamentos e práticas regulares.
Responsabilidade: A responsabilidade dos operadores também é crucial para a precisão dos resultados dos testes de dureza. Operadores com forte senso de responsabilidade seguirão rigorosamente as normas e especificações, registrarão os dados dos testes com cuidado e analisarão os resultados minuciosamente. Por exemplo, durante o teste, o operador precisa repetir o teste para cada ponto várias vezes e considerar o valor médio como o resultado final. Se o operador não for responsável, as etapas de repetição do teste podem ser omitidas, resultando em menor confiabilidade dos resultados. Portanto, as empresas devem reforçar o treinamento de responsabilidade dos operadores para garantir o rigor e a precisão do trabalho de teste.

6.3 Impacto da precisão do equipamento
A precisão do instrumento de teste de dureza é um fator chave que afeta a precisão dos resultados do teste de dureza de correntes de rolos de precisão.
Precisão do instrumento: A precisão do instrumento de teste de dureza afeta diretamente a precisão dos resultados do teste. Por exemplo, o erro de medição do durômetro Brinell geralmente fica dentro de ±2%, o erro de medição do durômetro Rockwell geralmente fica dentro de ±1 HRC e o erro de medição do durômetro Vickers geralmente fica dentro de ±1 HV. Se a precisão do instrumento não atender aos requisitos, a precisão dos resultados do teste não poderá ser garantida. Portanto, ao selecionar um instrumento de teste de dureza, deve-se escolher um instrumento com alta precisão e boa estabilidade, e a calibração e a manutenção devem ser realizadas regularmente para garantir que a precisão do instrumento atenda aos requisitos do teste.
Calibração do instrumento: A calibração do instrumento de teste de dureza é fundamental para garantir a precisão dos resultados. A calibração deve ser realizada por uma empresa de calibração qualificada ou por profissionais especializados, seguindo as normas e especificações pertinentes. A calibração abrange a precisão da carga do instrumento, o tamanho e formato do penetrador, a precisão do dispositivo de medição, entre outros. O ciclo de calibração é geralmente determinado de acordo com a frequência de uso e a estabilidade do instrumento, normalmente entre 6 meses e 1 ano. Instrumentos calibrados e certificados devem ser acompanhados de um certificado de calibração, com a data e o prazo de validade da calibração devidamente marcados no instrumento. Se o instrumento não for calibrado ou se a calibração falhar, a precisão dos resultados não poderá ser garantida. Por exemplo, um durômetro não calibrado pode apresentar um erro de medição de aproximadamente ±2 HRC ou ±5 HV.
Manutenção de instrumentos: A manutenção dos instrumentos de teste de dureza também é fundamental para garantir a precisão dos resultados. Durante o uso, a precisão do instrumento pode ser afetada por desgaste mecânico, envelhecimento de componentes eletrônicos, etc. Portanto, as empresas devem estabelecer um sistema completo de manutenção e realizar revisões periódicas nos instrumentos. Por exemplo, é necessário limpar regularmente as lentes ópticas, verificar o desgaste do penetrador e calibrar o sensor de carga. Através da manutenção regular, os problemas com o instrumento podem ser detectados e resolvidos em tempo hábil, garantindo sua precisão e estabilidade.

7. Determinação e aplicação dos resultados do ensaio de dureza

7.1 Padrão de determinação de resultados
A determinação dos resultados do teste de dureza das correntes de rolos de precisão é realizada rigorosamente de acordo com as normas pertinentes para garantir que a qualidade do produto atenda aos requisitos.
Determinação de padrões nacionais: De acordo com normas nacionais como a GB/T 1243-2006 “Corrente de rolos, corrente de rolos com bucha e corrente dentada”, as correntes de rolos de precisão de diferentes materiais e processos de tratamento térmico possuem requisitos claros de faixa de dureza. Por exemplo, para correntes de rolos de precisão feitas de aço 45, a dureza dos pinos e buchas deve ser controlada entre 229 e 285 HBW; a dureza superficial da corrente após o tratamento de cementação deve atingir 58-62 HRC, e a profundidade da camada cementada deve ser de 0,8 a 1,2 mm. Se os resultados dos testes excederem essa faixa, como por exemplo, se a dureza do pino for inferior a 229 HBW ou superior a 285 HBW, o produto será considerado não conforme.
Critérios internacionais de avaliação: De acordo com a ISO 606 e outras normas internacionais, a faixa de dureza para correntes de rolos de precisão feitas de aço-liga é geralmente de 241 a 321 HBW. A dureza superficial da corrente após o tratamento de nitretação deve atingir 600 a 800 HV, e a profundidade da camada de nitretação deve ser de 0,3 a 0,6 mm. As normas internacionais são mais rigorosas na avaliação dos resultados. Se os resultados dos testes não atenderem aos requisitos, a corrente não só será considerada reprovada, como também todo o lote de produtos deverá ser submetido a uma segunda amostragem. Se ainda houver produtos reprovados, o lote deverá ser reprocessado.
Requisitos de repetibilidade e reprodutibilidade: Para garantir a confiabilidade dos resultados dos testes, cada ponto de teste precisa ser testado repetidamente, geralmente de 3 a 5 vezes, e o valor médio é considerado o resultado final. A diferença nos resultados dos testes da mesma amostra, realizados por diferentes operadores, deve ser controlada dentro de uma determinada faixa; por exemplo, a diferença nos resultados do teste de dureza Rockwell geralmente não deve exceder ±1 HRC, a diferença nos resultados do teste de dureza Brinell geralmente não deve exceder ±2% e a diferença nos resultados do teste de dureza Vickers geralmente não deve exceder ±1 HV.

7.2 Aplicação dos resultados e controle de qualidade
Os resultados do teste de dureza não são apenas a base para determinar se o produto está qualificado, mas também uma referência importante para o controle de qualidade e a melhoria do processo.
Controle de qualidade: Através de testes de dureza, problemas no processo de produção, como defeitos de material e tratamento térmico inadequado, podem ser detectados em tempo hábil. Por exemplo, se o teste constatar que a dureza da corrente é inferior ao padrão exigido, pode ser que a temperatura do tratamento térmico seja insuficiente ou o tempo de permanência insuficiente; se a dureza for superior ao padrão exigido, pode ser que o resfriamento rápido do tratamento térmico tenha sido excessivo. De acordo com os resultados dos testes, a empresa pode ajustar o processo de produção em tempo hábil para garantir a estabilidade e a consistência da qualidade do produto.
Aprimoramento do processo: Os resultados dos testes de dureza ajudam a otimizar o processo de fabricação de correntes de rolos de precisão. Por exemplo, ao analisar as alterações de dureza da corrente sob diferentes processos de tratamento térmico, a empresa pode determinar os parâmetros ideais de tratamento térmico e melhorar a resistência ao desgaste e à fadiga da corrente. Ao mesmo tempo, os testes de dureza também podem servir de base para a seleção de matérias-primas, garantindo que a dureza das mesmas atenda aos requisitos de projeto, melhorando assim a qualidade geral do produto.
Aceitação e entrega do produto: Antes de o produto sair da fábrica, os resultados do teste de dureza são fundamentais para a aceitação do cliente. Um relatório de teste de dureza que atenda aos requisitos padrão pode aumentar a confiança do cliente no produto e impulsionar as vendas e o marketing. Para produtos que não atendem aos padrões, a empresa precisa reprocessá-los até que sejam aprovados no teste de dureza antes de serem entregues aos clientes, o que contribui para melhorar a reputação da empresa no mercado e a satisfação do cliente.
Rastreabilidade da qualidade e melhoria contínua: O registro e a análise dos resultados dos testes de dureza podem fornecer dados que comprovem a rastreabilidade da qualidade. Quando ocorrem problemas de qualidade, as empresas podem rastrear os resultados dos testes para encontrar a causa raiz do problema e tomar medidas de melhoria direcionadas. Ao mesmo tempo, por meio do acúmulo e da análise de dados de testes a longo prazo, as empresas podem descobrir potenciais problemas de qualidade e caminhos para a melhoria dos processos, alcançando assim a melhoria contínua e o aprimoramento da qualidade.