Pregled preizkusa trdote precizne valjčne verige

1. Pregled preskusa trdote precizne valjčne verige

1.1 Osnovne značilnosti precizne valjčne verige
Precizna valjčna veriga je vrsta verige, ki se pogosto uporablja v mehanskih prenosih. Njene osnovne značilnosti so naslednje:
Strukturna sestava: Precizna valjčna veriga je sestavljena iz notranje verižne plošče, zunanje verižne plošče, zatiča, puše in valja. Notranja in zunanja verižna plošča sta povezani z zatičem, puša je nameščena na zatiču, valj pa je nameščen zunaj puše. Ta struktura omogoča verigi, da med prenosom prenese velike natezne in udarne sile.
Izbira materiala: Precizna valjčna veriga je običajno izdelana iz visokokakovostnega ogljikovega jekla ali legiranega jekla, kot so jeklo 45, 20CrMnTi itd. Ti materiali imajo visoko trdnost, visoko žilavost in dobro odpornost proti obrabi, kar lahko izpolni zahteve uporabe verige v kompleksnih delovnih pogojih.
Dimenzijska natančnost: Zahteve glede dimenzijske natančnosti preciznih valjčnih verig so visoke, dimenzijske tolerance koraka, debeline verižne plošče, premera zatiča itd. pa so običajno nadzorovane v območju ±0,05 mm. Visoko natančne dimenzije lahko zagotovijo natančnost mreženja verige in zobnika ter zmanjšajo napake pri prenosu in hrup.
Površinska obdelava: Za izboljšanje odpornosti verige proti obrabi in koroziji se precizne valjčne verige običajno površinsko obdelujejo, kot so cementiranje, nitriranje, cinkanje itd. Cementiranje lahko doseže površinsko trdoto verige 58-62HRC, nitriranje lahko doseže površinsko trdoto 600-800HV, cinkanje pa lahko učinkovito prepreči rjavenje verige.
1.2 Pomen merjenja trdote
Preizkus trdote je zelo pomemben pri nadzoru kakovosti preciznih valjčnih verig:
Zagotavljanje trdnosti verige: Trdota je eden pomembnih kazalnikov za merjenje trdnosti materiala. S testiranjem trdote je mogoče zagotoviti, da trdota materiala precizne valjčne verige ustreza konstrukcijskim zahtevam, da se zagotovi, da veriga med uporabo prenese zadostno napetost in udarce ter se prepreči lom ali poškodba verige zaradi nezadostne trdnosti materiala.
Ocenjevanje lastnosti materiala: Preizkus trdote lahko odraža spremembe mikrostrukture in lastnosti materiala. Na primer, površinska trdota verige po cementaciji je višja, medtem ko je trdota jedra relativno nizka. S preizkušanjem trdote je mogoče oceniti globino in enakomernost cementirane plasti, da se presodi, ali je postopek toplotne obdelave materiala primeren.
Nadzor kakovosti proizvodnje: V proizvodnem procesu preciznih valjčnih verig je testiranje trdote učinkovito sredstvo za nadzor kakovosti. S testiranjem trdote surovin, polizdelkov in končnih izdelkov je mogoče pravočasno odkriti težave, ki se lahko pojavijo v proizvodnem procesu, kot so napake materiala, nepravilna toplotna obdelava itd., tako da se lahko sprejmejo ustrezni ukrepi za izboljšanje in zagotovitev stabilnosti in doslednosti kakovosti izdelkov.
Podaljšanje življenjske dobe: Preizkus trdote pomaga optimizirati materiale in proizvodne procese preciznih valjčnih verig, s čimer se izboljša odpornost proti obrabi in utrujenosti verige. Površina verige z visoko trdoto se lahko bolje upre obrabi, zmanjša izgubo zaradi trenja med verigo in zobnikom, podaljša življenjsko dobo verige in zmanjša stroške vzdrževanja opreme.
Izpolnjevanje industrijskih standardov: V strojni industriji mora trdota preciznih valjčnih verig običajno ustrezati ustreznim nacionalnim ali mednarodnim standardom. Na primer, GB/T 1243-2006 „Valjčne verige, puše in zobate verige“ določa območje trdote preciznih valjčnih verig. S testiranjem trdote je mogoče zagotoviti, da izdelek izpolnjuje standardne zahteve in izboljšati tržno konkurenčnost izdelka.

2. Standardi za preskus trdote

2.1 Domači testni standardi
Moja država je oblikovala vrsto jasnih in strogih standardov za preskus trdote preciznih valjčnih verig, da bi zagotovila, da kakovost izdelkov izpolnjuje zahteve.
Standardna osnova: Predvsem na podlagi standarda GB/T 1243-2006 „Valjčne verige, valjčne verige s pušo in zobate verige“ ter drugih ustreznih nacionalnih standardov. Ti standardi določajo območje trdote preciznih valjčnih verig. Na primer, pri preciznih valjčnih verigah iz jekla 45 je treba trdoto zatičev in puš običajno nadzorovati pri 229–285 HBW; pri cementiranih verigah mora površinska trdota doseči 58–62 HRC, globina cementirane plasti pa je prav tako jasno zahtevana, običajno 0,8–1,2 mm.
Metoda testiranja: Domači standardi priporočajo uporabo trdotomera po Brinellu ali Rockwellu za testiranje. Trdotomer po Brinellu je primeren za testiranje surovin in polizdelkov z nizko trdoto, kot so verižne plošče, ki niso bile toplotno obdelane. Vrednost trdote se izračuna z določeno obremenitvijo površine materiala in merjenjem premera vdolbine; trdotomer po Rockwellu se pogosto uporablja za testiranje končnih verig, ki so bile toplotno obdelane, kot so cementirani zatiči in tulci. Ima hitro hitrost zaznavanja, preprosto upravljanje in lahko neposredno odčita vrednost trdote.
Vzorčenje in testiranje delov: V skladu s standardnimi zahtevami je treba iz vsake serije preciznih valjčnih verig naključno izbrati določeno število vzorcev za testiranje. Za vsako verigo je treba ločeno preskusiti trdoto različnih delov, kot so notranja plošča verige, zunanja plošča verige, zatič, tulec in valjček. Na primer, za zatič je treba izmeriti eno preskusno točko na sredini in na obeh koncih, da se zagotovi celovitost in natančnost rezultatov preskusa.
Določanje rezultatov: Rezultate preskusa je treba določiti strogo v skladu z območjem trdote, določenim v standardu. Če vrednost trdote preskusnega dela presega območje, določeno v standardu, na primer če je trdota zatiča nižja od 229HBW ali višja od 285HBW, se veriga šteje za nekvalificiran izdelek in jo je treba ponovno toplotno obdelati ali uporabiti druge ustrezne ukrepe, dokler vrednost trdote ne doseže zahtev standarda.

2.2 Mednarodni standardi testiranja
Po svetu obstajajo tudi ustrezni standardni sistemi za preizkušanje trdote preciznih valjčnih verig, ti standardi pa imajo na mednarodnem trgu širok vpliv in priznanje.
Standard ISO: ISO 606 »Verige in zobniki – Valjčne verige in valjčne verige s pušo – Dimenzije, tolerance in osnovne značilnosti« je eden od najpogosteje uporabljenih standardov za precizne valjčne verige na svetu. Ta standard vsebuje tudi podrobne določbe za preizkušanje trdote preciznih valjčnih verig. Na primer, za precizne valjčne verige iz legiranega jekla je območje trdote običajno 241–321 HBW; za verige, ki so bile nitrirane, mora površinska trdota doseči 600–800 HV, globina nitrirane plasti pa mora biti 0,3–0,6 mm.
Metoda testiranja: Mednarodni standardi priporočajo tudi uporabo trdotomerov po Brinellu, Rockwellu in Vickersu. Trdotomer po Vickersu je zaradi majhne vdolbine primeren za testiranje delov z višjo površinsko trdoto preciznih valjčnih verig, kot je površina valja po nitriranju. Z njim je mogoče natančneje izmeriti vrednost trdote, zlasti pri testiranju majhnih in tankostenskih delov.
Mesto vzorčenja in preskušanja: Količina vzorčenja in mesto preskušanja, ki ju zahtevajo mednarodni standardi, sta podobna tistim v domačih standardih, vendar je izbira mest preskušanja podrobnejša. Na primer, pri preskušanju trdote valjev je treba odvzeti vzorce in jih preizkusiti na zunanjem obodu in čelnih ploskvah valjev, da se celovito oceni enakomernost trdote valjev. Poleg tega so preskusi trdote potrebni tudi za povezovalne dele verige, kot so povezovalne plošče verige in povezovalni zatiči, da se zagotovi trdnost in zanesljivost celotne verige.
Presoja rezultatov: Mednarodni standardi so pri ocenjevanju rezultatov preskusov trdote strožji. Če rezultati preskusov ne izpolnjujejo zahtev standarda, se veriga ne bo ocenila kot nekvalificirana, temveč bo treba dvakrat vzorčiti tudi druge verige iz iste serije izdelkov. Če po dvojnem vzorčenju še vedno obstajajo nekvalificirani izdelki, je treba serijo izdelkov ponovno obdelati, dokler trdota vseh verig ne bo ustrezala zahtevam standarda. Ta strog mehanizem presoje učinkovito zagotavlja raven kakovosti in zanesljivost preciznih valjčnih verig na mednarodnem trgu.

3. Metoda preskusa trdote

3.1 Metoda merjenja trdote po Rockwellu
Rockwellova metoda merjenja trdote je trenutno ena najpogosteje uporabljenih metod merjenja trdote, še posebej primerna za preizkušanje trdote kovinskih materialov, kot so precizne valjčne verige.
Načelo: Ta metoda določa vrednost trdote z merjenjem globine vtiskovanja v površino materiala pod določeno obremenitvijo v vtiskovalnik (diamantni stožec ali karbidna kroglica). Zanjo je značilno preprosto in hitro delovanje, vrednost trdote pa je mogoče odčitati neposredno brez zapletenih izračunov in merilnih orodij.
Področje uporabe: Za odkrivanje preciznih valjčnih verig se metoda Rockwellovega merjenja trdote uporablja predvsem za merjenje trdote končnih verig po toplotni obdelavi, kot so zatiči in puše. To je zato, ker imajo ti deli po toplotni obdelavi večjo trdoto in so relativno veliki, kar je primerno za testiranje z Rockwellovim testerjem trdote.
Natančnost zaznavanja: Rockwellov preskus trdote ima visoko natančnost in lahko natančno odraža spremembe trdote materiala. Njegova merilna napaka je običajno v območju ±1 HRC, kar lahko izpolni zahteve za natančno merjenje trdote valjčnih verig.
Praktična uporaba: Pri dejanskem testiranju Rockwellov tester trdote običajno uporablja HRC lestvico, ki je primerna za testiranje materialov s trdoto v območju 20–70 HRC. Na primer, za zatič precizne valjčne verige, ki je bil cementiran, je njegova površinska trdota običajno med 58 in 62 HRC. Rockwellov tester trdote lahko hitro in natančno izmeri njegovo vrednost trdote, kar zagotavlja zanesljivo osnovo za nadzor kakovosti.

3.2 Metoda merjenja trdote po Brinellu
Metoda merjenja trdote po Brinellu je klasična metoda merjenja trdote, ki se pogosto uporablja pri merjenju trdote različnih kovinskih materialov, vključno s surovinami in polizdelki preciznih valjčnih verig.
Načelo: Ta metoda pod vplivom določene obremenitve v površino materiala vtisne kaljeno jekleno ali karbidno kroglico določenega premera in jo zadrži določen čas, nato pa obremenitev odstrani, izmeri premer vdolbine in določi vrednost trdote z izračunom povprečnega tlaka na sferični površini vdolbine.
Področje uporabe: Metoda merjenja trdote po Brinellu je primerna za preizkušanje kovinskih materialov z nižjo trdoto, kot so surovine za precizne valjčne verige (kot je jeklo 45) in polizdelki, ki niso bili toplotno obdelani. Njene značilnosti so velike vdolbine, ki lahko odražajo makroskopske značilnosti trdote materiala in so primerne za merjenje materialov v območju srednje trdote.
Natančnost zaznavanja: Natančnost zaznavanja trdote po Brinellu je relativno visoka, napaka merjenja pa je običajno znotraj ±2 %. Natančnost merjenja premera vdolbine neposredno vpliva na natančnost vrednosti trdote, zato so pri dejanskem delovanju potrebna visoko natančna merilna orodja, kot so bralni mikroskopi.
Praktična uporaba: V proizvodnem procesu preciznih valjčnih verig se metoda trdote po Brinellu pogosto uporablja za preizkušanje trdote surovin, da se zagotovi, da izpolnjujejo konstrukcijske zahteve. Na primer, pri preciznih valjčnih verigah iz jekla 45 je treba trdoto surovin običajno nadzorovati med 170 in 230 HBW. S preskusom trdote po Brinellu je mogoče natančno izmeriti vrednost trdote surovin in pravočasno odkriti nekvalificirano trdoto materialov, s čimer se prepreči vstop nekvalificiranih materialov v nadaljnje proizvodne povezave.

3.3 Metoda merjenja trdote po Vickersu
Vickersova metoda preskusa trdote je metoda, primerna za merjenje trdote majhnih in tankostenskih delov, ter ima edinstvene prednosti pri preskusu trdote preciznih valjčnih verig.
Načelo: Pri tej metodi se diamantni tetraeder z kotom ogliščne točke 136° pod določeno obremenitvijo vtisne v površino preizkušanega materiala, obremenitev se zadrži določen čas, nato pa se obremenitev odstrani, izmeri se diagonalna dolžina vdolbine in se določi vrednost trdote z izračunom povprečnega tlaka na stožčasti površini vdolbine.
Področje uporabe: Vickersova metoda merjenja trdote je primerna za merjenje materialov s širokim razponom trdote, zlasti za odkrivanje delov z visoko površinsko trdoto preciznih valjčnih verig, kot je površina valjev po nitriranju. Zaradi majhne vdolbine lahko natančno izmeri trdoto majhnih in tankostenskih delov, kar je primerno za odkrivanje z visokimi zahtevami glede enakomernosti površinske trdote.
Natančnost zaznavanja: Vickersov preskus trdote ima visoko natančnost, napaka merjenja pa je običajno znotraj ±1HV. Natančnost merjenja diagonalne dolžine vdolbine je ključnega pomena za natančnost vrednosti trdote, zato je za merjenje potreben visoko natančen merilni mikroskop.
Praktična uporaba: Pri preskusu trdote preciznih valjčnih verig se za določanje površinske trdote valjev pogosto uporablja metoda Vickersovega preskusa trdote. Na primer, pri nitriranih valjčkih mora površinska trdota doseči 600–800 HV. Z Vickersovim preskusom trdote je mogoče natančno izmeriti vrednosti trdote na različnih mestih na površini valjčka ter oceniti globino in enakomernost nitrirane plasti, s čimer se zagotovi, da površinska trdota valjčka ustreza konstrukcijskim zahtevam, ter se izboljšata odpornost proti obrabi in življenjska doba verige.

4. Instrument za merjenje trdote

4.1 Vrsta in načelo instrumenta
Instrument za merjenje trdote je ključno orodje za zagotavljanje natančnosti merjenja trdote preciznih valjčnih verig. Običajni instrumenti za merjenje trdote so večinoma naslednjih vrst:
Trdotomer po Brinellu: Njegovo načelo je, da se kaljena jeklena ali karbidna kroglica določenega premera pod določeno obremenitvijo vtisne v površino materiala, jo zadrži določen čas in nato obremenitev odstrani. Vrednost trdote se izračuna z merjenjem premera vdolbine. Trdotomer po Brinellu je primeren za testiranje kovinskih materialov z nižjo trdoto, kot so surovine za precizne valjčne verige in polizdelki, ki niso bili toplotno obdelani. Njegove značilnosti so velike vdolbine, ki lahko odražajo makroskopske značilnosti trdote materiala. Primeren je za merjenje materialov v območju srednje trdote, merilna napaka pa je običajno v območju ±2 %.
Rockwellov tester trdote: Ta instrument določa vrednost trdote z merjenjem globine vtiskovanja v površino materiala pod določeno obremenitvijo. Rockwellov tester trdote je enostaven in hiter za uporabo ter omogoča neposredno odčitavanje vrednosti trdote brez zapletenih izračunov in merilnih orodij. Uporablja se predvsem za merjenje trdote končnih verig po toplotni obdelavi, kot so zatiči in tulci. Napaka merjenja je običajno znotraj ±1HRC, kar lahko izpolni zahteve za natančno merjenje trdote valjčnih verig.
Vickersov tester trdote: Načelo Vickersovega testerja trdote je, da se diamantna štirikotna piramida z naklonskim kotom 136° pod določeno obremenitvijo vtisne v površino preizkušanega materiala, jo zadrži določen čas, nato pa se obremenitev odstrani, izmeri diagonalna dolžina vdolbine in določi vrednost trdote z izračunom povprečnega tlaka, ki ga prenaša stožčasta površina vdolbine. Vickersov tester trdote je primeren za merjenje materialov s širokim razponom trdote, zlasti za preizkušanje delov z višjo površinsko trdoto preciznih valjčnih verig, kot je površina valja po nitriranju. Njegova vdolbina je majhna in lahko natančno izmeri trdoto majhnih in tankostenskih delov, merilna napaka pa je običajno znotraj ±1HV.

4.2 Izbira in kalibracija instrumenta
Izbira ustreznega instrumenta za merjenje trdote in njegova natančna kalibracija sta osnova za zagotavljanje zanesljivosti rezultatov preskusov:
Izbira instrumenta: Izberite primeren instrument za merjenje trdote glede na zahteve za preskušanje preciznih valjčnih verig. Za surovine in polizdelke, ki niso bili toplotno obdelani, je treba izbrati Brinell trdotomer; za končne verige, ki so bile toplotno obdelane, kot so zatiči in puše, je treba izbrati Rockwell trdotomer; za dele z višjo površinsko trdoto, kot je površina valjčka po nitriranju, je treba izbrati Vickers trdotomer. Poleg tega je treba upoštevati tudi dejavnike, kot so natančnost, merilno območje in enostavnost uporabe instrumenta, da se izpolnijo zahteve različnih preskusnih členov.
Kalibracija instrumenta: Instrument za merjenje trdote je treba pred uporabo kalibrirati, da se zagotovi natančnost rezultatov meritev. Kalibracijo mora izvesti usposobljena kalibracijska agencija ali strokovno osebje v skladu z ustreznimi standardi in specifikacijami. Vsebina kalibracije vključuje natančnost obremenitve instrumenta, velikost in obliko vtiskovalnika, natančnost merilne naprave itd. Kalibracijski cikel se običajno določi glede na pogostost uporabe in stabilnost instrumenta, običajno od 6 mesecev do 1 leta. Kvalificiranim kalibriranim instrumentom je treba priložiti certifikat o kalibraciji, na instrumentu pa morata biti označena datum kalibracije in obdobje veljavnosti, da se zagotovi zanesljivost in sledljivost rezultatov preskusa.

5. Postopek preskusa trdote

5.1 Priprava in obdelava vzorcev
Priprava vzorcev je osnovni člen preciznega merjenja trdote valjčnih verig, ki neposredno vpliva na natančnost in zanesljivost rezultatov preskusa.
Količina vzorca: V skladu z zahtevami nacionalnega standarda GB/T 1243-2006 in mednarodnega standarda ISO 606 je treba iz vsake serije preciznih valjčnih verig naključno izbrati določeno število vzorcev za preskušanje. Običajno se iz vsake serije izbere 3–5 verig kot preskusni vzorci, da se zagotovi reprezentativnost vzorcev.
Mesto vzorčenja: Za vsako verigo se ločeno preizkusi trdota različnih delov, kot so notranja členka, zunanja členka, zatič, puša in valjček. Na primer, za zatič se ena preizkusna točka odvzame na sredini in na obeh koncih; za valjček se vzorči in preizkusi zunanji obod in čelna površina valja ločeno, da se celovito oceni enakomernost trdote vsakega sestavnega dela.
Obdelava vzorca: Med postopkom vzorčenja mora biti površina vzorca čista in ravna, brez olja, rje ali drugih nečistoč. Pri vzorcih z oksidno oblogo ali prevleko na površini je treba najprej izvesti ustrezno čiščenje ali odstranitev. Na primer, pri pocinkanih verigah je treba pocinkano plast na površini odstraniti pred preskusom trdote.

5.2 Koraki testnega delovanja
Koraki preskusnega delovanja so jedro postopka preskusa trdote in jih je treba strogo izvajati v skladu s standardi in specifikacijami, da se zagotovi natančnost rezultatov preskusa.
Izbira in kalibracija instrumenta: Izberite ustrezen instrument za merjenje trdote glede na območje trdote in značilnosti materiala preizkušanca. Na primer, za cementirane zatiče in tulce je treba izbrati Rockwellove testerje trdote; za surovine in polizdelke, ki niso bili toplotno obdelani, je treba izbrati Brinellove testerje trdote; za valje z višjo površinsko trdoto je treba izbrati Vickersove testerje trdote. Pred preskušanjem je treba instrument za merjenje trdote kalibrirati, da se zagotovi, da natančnost obremenitve, velikost in oblika vtiskovalnika ter natančnost merilne naprave ustrezajo zahtevam. Kvalificiranim kalibriranim instrumentom je treba priložiti certifikat o kalibraciji, na instrumentu pa morata biti označena datum kalibracije in obdobje veljavnosti.
Preizkusno delovanje: Vzorec postavite na delovno mizo merilnika trdote, da zagotovite, da je površina vzorca pravokotna na vdolbino. V skladu z delovnimi postopki izbrane metode merjenja trdote uporabite obremenitev in jo držite določen čas, nato odstranite obremenitev in izmerite velikost ali globino vdolbine. Na primer, pri preizkušanju trdote po Rockwellu se diamantni stožčasti ali karbidni vdolbinec z določeno obremenitvijo (npr. 150 kgf) vtisne v površino preizkušanega materiala, obremenitev pa se po 10–15 sekundah odstrani in neposredno odčita vrednost trdote; pri preizkušanju trdote po Brinellu se kaljena jeklena kroglica ali karbidna kroglica določenega premera vtisne v površino preizkušanega materiala z določeno obremenitvijo (npr. 3000 kgf) in obremenitev se po 10–15 sekundah odstrani. Premer vdolbine se izmeri z bralnim mikroskopom, vrednost trdote pa se izračuna z izračunom.
Ponavljajoče se testiranje: Za zagotovitev zanesljivosti rezultatov preskusov je treba vsako preskusno točko večkrat preskusiti, povprečna vrednost pa se vzame kot končni rezultat preskusa. V normalnih okoliščinah je treba vsako preskusno točko preskusiti 3–5-krat, da se zmanjšajo merilne napake.

5.3 Zapisovanje in analiza podatkov
Zapisovanje in analiza podatkov sta zadnji člen v procesu testiranja trdote. Z razvrščanjem in analizo podatkov preskusov je mogoče oblikovati znanstvene in razumne zaključke, ki zagotavljajo osnovo za nadzor kakovosti izdelka.
Zapis podatkov: Vsi podatki, pridobljeni med preskusnim postopkom, morajo biti podrobno zabeleženi v poročilu o preskusu, vključno s številko vzorca, lokacijo preskusa, preskusno metodo, vrednostjo trdote, datumom preskusa, osebjem, ki je izvajalo preskus, in drugimi informacijami. Zapisi podatkov morajo biti jasni, natančni in popolni, da se olajša poznejše sklicevanje in analiza.
Analiza podatkov: Statistična analiza podatkov preskusov, izračun statističnih parametrov, kot sta povprečna vrednost trdote in standardni odklon vsake preskusne točke, ter ocena enakomernosti in doslednosti trdote. Če je na primer povprečna trdota zatiča serije preciznih valjčnih verig 250 HBW, standardni odklon pa 5 HBW, to pomeni, da je trdota serije verig relativno enakomerna in da je nadzor kakovosti dober; če je standardni odklon velik, lahko pride do nihanj kakovosti v proizvodnem procesu, zato je potrebna nadaljnja preiskava vzroka in ukrepi za izboljšanje.
Določanje rezultatov: Rezultate preskusa primerjajte z območjem trdote, določenim v nacionalnih ali mednarodnih standardih, da ugotovite, ali je vzorec ustrezen. Če vrednost trdote na preskusnem mestu presega območje, določeno v standardu, na primer če je trdota zatiča nižja od 229 HBW ali višja od 285 HBW, se veriga ocenjuje kot nekvalificiran izdelek in jo je treba ponovno toplotno obdelati ali uporabiti druge ustrezne ukrepe, dokler vrednost trdote ne doseže zahtev standarda. Pri nekvalificiranih izdelkih je treba podrobno zabeležiti njihovo stanje nekvalificiranosti in analizirati razloge, da se sprejmejo ciljno usmerjeni ukrepi za izboljšanje kakovosti izdelka.

6. Dejavniki, ki vplivajo na preskus trdote

6.1 Vpliv testnega okolja

Preskusno okolje ima pomemben vpliv na natančnost rezultatov preskusov trdote preciznih valjčnih verig.

Vpliv temperature: Spremembe temperature vplivajo na natančnost merilnika trdote in trdoto materiala. Na primer, ko je temperatura okolice previsoka ali prenizka, se lahko mehanski in elektronski deli merilnika trdote zaradi toplote raztezajo in krčijo, kar povzroči napake pri meritvah. Na splošno je optimalno temperaturno območje delovanja merilnikov trdote po Brinellu, Rockwellu in Vickersu od 10 °C do 35 °C. Ko je to temperaturno območje preseženo, se lahko napaka pri meritvi merilnika trdote poveča za približno ±1 HRC ali ±2 HV. Hkrati pa vpliva temperature na trdoto materiala ni mogoče zanemariti. Na primer, pri materialu precizne valjčne verige, kot je jeklo 45#, se lahko trdota v okolju z nizko temperaturo nekoliko poveča, medtem ko se v okolju z visoko temperaturo trdota zmanjša. Zato je treba pri izvajanju preskusov trdote le-te izvajati v okolju s čim bolj konstantno temperaturo in zabeležiti temperaturo okolice v tistem času, da se popravijo rezultati preskusa.
Vpliv vlažnosti: Vpliv vlažnosti na preizkušanje trdote se odraža predvsem v elektronskih komponentah merilnika trdote in površini vzorca. Prekomerna vlažnost lahko povzroči, da so elektronske komponente merilnika trdote vlažne, kar vpliva na njegovo natančnost in stabilnost meritev. Na primer, ko relativna vlažnost preseže 80 %, se lahko merilna napaka merilnika trdote poveča za približno ±0,5 HRC ali ±1 HV. Poleg tega lahko vlaga na površini vzorca tvori tudi vodni film, ki vpliva na stik med vdolbino merilnika trdote in površino vzorca, kar povzroči merilne napake. Za zagotovitev zanesljivosti rezultatov preskusa trdote preciznih valjčnih verig je priporočljivo, da se preskus trdote izvaja v okolju z relativno vlažnostjo 30 %–70 %, da se zagotovi zanesljivost rezultatov preskusa.
Vpliv vibracij: Vibracije v preskusnem okolju lahko motijo ​​merjenje trdote. Na primer, vibracije, ki nastanejo zaradi delovanja bližnje mehanske obdelovalne opreme, lahko povzročijo, da se vtiskovalnik trdote med merjenjem rahlo premakne, kar povzroči napake pri meritvah. Vibracije lahko vplivajo tudi na natančnost obremenitve in stabilnost trdote, s čimer vplivajo na natančnost vrednosti trdote. Na splošno velja, da se pri izvajanju merjenja trdote v okolju z velikimi vibracijami napaka pri meritvi lahko poveča za približno ±0,5 HRC ali ±1 HV. Zato je treba pri izvajanju merjenja trdote izbrati mesto stran od vira vibracij in sprejeti ustrezne ukrepe za zmanjšanje vibracij, kot je namestitev blazinice za zmanjšanje vibracij na dno trdote, da se zmanjša vpliv vibracij na rezultate preskusa.

6.2 Vpliv operaterja
Strokovna raven upravljavca in njegove delovne navade pomembno vplivajo na natančnost rezultatov preskusov trdote preciznih valjčnih verig.
Spretnosti uporabe: Upravljavčevo znanje uporabe instrumentov za merjenje trdote neposredno vpliva na natančnost rezultatov preskusa. Na primer, pri Brinellovem trdotmerju mora upravljavec natančno izmeriti premer vdolbine, napaka pri meritvi pa lahko povzroči odstopanje vrednosti trdote. Če upravljavec ni seznanjen z uporabo merilnega orodja, se lahko napaka pri meritvi poveča za približno ±2 %. Pri Rockwellovih in Vickersovih trdotmerjih mora upravljavec pravilno obremeniti in odčitati vrednost trdote. Nepravilno delovanje lahko povzroči povečanje napake pri meritvi za približno ±1HRC ali ±1HV. Zato mora upravljavec opraviti strokovno usposabljanje in biti usposobljen za uporabo instrumentov za merjenje trdote ter varnostne ukrepe, da zagotovi natančnost rezultatov preskusa.
Izkušnje s testiranjem: Izkušnje operaterja s testiranjem bodo vplivale tudi na natančnost rezultatov preskusa trdote. Izkušeni operaterji lahko bolje ocenijo težave, ki se lahko pojavijo med preskusom, in sprejmejo ustrezne ukrepe za njihovo odpravo. Če se na primer med preskusom ugotovi, da je vrednost trdote nenormalna, lahko izkušeni operaterji na podlagi izkušenj in strokovnega znanja presodijo, ali je težava v samem vzorcu ali v preskusnem postopku ali instrumentu, ter jo pravočasno odpravijo. Neizkušeni operaterji lahko nepravilno ravnajo z nenormalnimi rezultati, kar povzroči napačno presojo. Zato bi se morala podjetja osredotočiti na gojenje izkušenj operaterjev s testiranjem in izboljšanje ravni testiranja operaterjev z rednim usposabljanjem in prakso.
Odgovornost: Odgovornost operaterjev je prav tako ključnega pomena za točnost rezultatov preskusov trdote. Operaterji z močnim občutkom odgovornosti bodo strogo upoštevali standarde in specifikacije, skrbno beležili podatke preskusov in skrbno analizirali rezultate preskusov. Na primer, med preskusom mora operater večkrat ponoviti preskus za vsako preskusno točko in povprečno vrednost vzeti kot končni rezultat preskusa. Če operater ni odgovoren, se lahko ponovljeni koraki preskusa izpustijo, kar zmanjša zanesljivost rezultatov preskusa. Zato bi morala podjetja okrepiti izobraževanje operaterjev o odgovornosti, da bi zagotovila natančnost in natančnost preskusnega dela.

6.3 Vpliv natančnosti opreme
Natančnost instrumenta za merjenje trdote je ključni dejavnik, ki vpliva na natančnost rezultatov preskusa trdote preciznih valjčnih verig.
Natančnost instrumenta: Natančnost instrumenta za merjenje trdote neposredno vpliva na natančnost rezultatov preskusa. Na primer, merilna napaka merilnika trdote po Brinellu je običajno znotraj ±2 %, merilna napaka merilnika trdote po Rockwellu je običajno znotraj ±1 HRC, merilna napaka merilnika trdote po Vickersu pa je običajno znotraj ±1 HV. Če natančnost instrumenta ne izpolnjuje zahtev, ni mogoče zagotoviti natančnosti rezultatov preskusa. Zato je treba pri izbiri instrumenta za merjenje trdote izbrati instrument z visoko natančnostjo in dobro stabilnostjo ter redno izvajati kalibracijo in vzdrževanje, da se zagotovi, da natančnost instrumenta izpolnjuje zahteve preskusa.
Kalibracija instrumenta: Kalibracija instrumenta za merjenje trdote je osnova za zagotavljanje točnosti rezultatov preskusa. Kalibracijo instrumenta mora izvesti usposobljena kalibracijska agencija ali strokovno osebje v skladu z ustreznimi standardi in specifikacijami. Vsebina kalibracije vključuje natančnost obremenitve instrumenta, velikost in obliko vtiskovalnika, točnost merilne naprave itd. Kalibracijski cikel se običajno določi glede na pogostost uporabe in stabilnost instrumenta, običajno od 6 mesecev do 1 leta. Kvalificiranim kalibriranim instrumentom mora biti priložen certifikat o kalibraciji, datum kalibracije in obdobje veljavnosti pa morata biti označena na instrumentu. Če instrument ni kalibriran ali kalibracija ne uspe, ni mogoče zagotoviti točnosti rezultatov preskusa. Na primer, nekalibriran tester trdote lahko povzroči povečanje merilne napake za približno ±2HRC ali ±5HV.
Vzdrževanje instrumentov: Vzdrževanje instrumentov za merjenje trdote je prav tako ključna povezava za zagotavljanje natančnosti rezultatov preskusov. Med uporabo instrumenta se lahko natančnost spremeni zaradi mehanske obrabe, staranja elektronskih komponent itd. Zato bi morala podjetja vzpostaviti celovit sistem vzdrževanja instrumentov ter jih redno vzdrževati in servisirati. Na primer, redno čistiti optično lečo instrumenta, preverjati obrabo vtiskovalnika, kalibrirati senzor obremenitve itd. Z rednim vzdrževanjem je mogoče pravočasno odkriti in odpraviti težave z instrumentom, da se zagotovi natančnost in stabilnost instrumenta.

7. Določanje in uporaba rezultatov preskusov trdote

7.1 Standard za določanje rezultatov
Določanje rezultatov preskusov trdote preciznih valjčnih verig se izvaja strogo v skladu z ustreznimi standardi, da se zagotovi, da kakovost izdelka izpolnjuje zahteve.
Določitev domačega standarda: V skladu z nacionalnimi standardi, kot je GB/T 1243-2006 "Valjčne verige, puše in zobate verige", imajo precizne valjčne verige iz različnih materialov in postopkov toplotne obdelave jasne zahteve glede trdote. Na primer, pri preciznih valjčnih verigah iz jekla 45 je treba trdoto zatičev in puš nadzorovati pri 229-285HBW; površinska trdota verige po cementaciji mora doseči 58-62HRC, globina cementirane plasti pa 0,8-1,2 mm. Če rezultati preskusa presegajo to območje, na primer če je trdota zatiča nižja od 229HBW ali višja od 285HBW, se veriga šteje za nekvalificirano.
Mednarodna standardna presoja: V skladu s standardom ISO 606 in drugimi mednarodnimi standardi je območje trdote preciznih valjčnih verig iz legiranega jekla običajno 241–321 HBW, površinska trdota verige po nitriranju mora doseči 600–800 HV, globina nitriranja pa mora biti 0,3–0,6 mm. Mednarodni standardi so pri ocenjevanju rezultatov strožji. Če rezultati preskusa ne izpolnjujejo zahtev, se veriga ne bo ocenila le kot nekvalificirana, temveč bo treba isto serijo izdelkov za vzorčenje podvojiti. Če so še vedno nekvalificirani izdelki, je treba serijo izdelkov ponovno predelati.
Zahteve glede ponovljivosti in reproducibilnosti: Za zagotovitev zanesljivosti rezultatov preskusov je treba vsako preskusno točko večkrat preskusiti, običajno 3–5-krat, povprečna vrednost pa se vzame kot končni rezultat. Razlika v rezultatih preskusov istega vzorca, ki jih opravijo različni izvajalci, mora biti nadzorovana v določenem območju, na primer razlika v rezultatih preskusa trdote po Rockwellu običajno ne presega ±1 HRC, razlika v rezultatih preskusa trdote po Brinellu običajno ne presega ±2 % in razlika v rezultatih preskusa trdote po Vickersu običajno ne presega ±1 HV.

7.2 Uporaba rezultatov in nadzor kakovosti
Rezultati preskusa trdote niso le osnova za ugotavljanje, ali je izdelek usposobljen, temveč tudi pomembna referenca za nadzor kakovosti in izboljšanje procesov.
Nadzor kakovosti: S preizkušanjem trdote je mogoče pravočasno odkriti težave v proizvodnem procesu, kot so napake v materialu in nepravilna toplotna obdelava. Če na primer preizkušanje ugotovi, da je trdota verige nižja od standardne zahteve, je lahko temperatura toplotne obdelave nezadostna ali čas zadrževanja nezadosten; če je trdota višja od standardne zahteve, je lahko kaljenje s toplotno obdelavo prekomerno. Glede na rezultate preizkušanja lahko podjetje pravočasno prilagodi proizvodni proces, da zagotovi stabilnost in doslednost kakovosti izdelka.
Izboljšanje procesa: Rezultati preskusov trdote pomagajo optimizirati proizvodni proces preciznih valjčnih verig. Na primer, z analizo sprememb trdote verige med različnimi postopki toplotne obdelave lahko podjetje določi optimalne parametre toplotne obdelave in izboljša odpornost proti obrabi in utrujenosti verige. Hkrati lahko preskusi trdote zagotovijo tudi osnovo za izbiro surovin, da se zagotovi, da trdota surovin ustreza konstrukcijskim zahtevam, s čimer se izboljša splošna kakovost izdelka.
Sprejem in dobava izdelka: Preden izdelek zapusti tovarno, so rezultati preskusa trdote pomembna osnova za sprejem s strani kupca. Poročilo o preskusu trdote, ki izpolnjuje zahteve standarda, lahko poveča zaupanje kupcev v izdelek ter spodbudi prodajo in trženje izdelkov. Izdelke, ki ne izpolnjujejo standardov, mora podjetje ponovno obdelati, dokler ne opravijo preskusa trdote, preden jih lahko dostavi kupcem, kar pomaga izboljšati ugled podjetja na trgu in zadovoljstvo strank.
Sledljivost kakovosti in nenehno izboljševanje: Zapisovanje in analiza rezultatov preskusov trdote lahko zagotovita podatkovno podporo za sledljivost kakovosti. Ko se pojavijo težave s kakovostjo, lahko podjetja sledijo rezultatom preskusov, da bi ugotovila vzrok težave in sprejela ciljno usmerjene ukrepe za izboljšanje. Hkrati lahko podjetja z dolgoročnim zbiranjem in analizo podatkov preskusov odkrijejo potencialne težave s kakovostjo in smernice za izboljšanje procesov ter dosežejo nenehno izboljševanje in izboljšanje kakovosti.