Tester de duritate Leeb

În metoda de testare a durității Leeb, valoarea durității poate fi calculată din pierderea de energie a unui corp de impact după impactul asupra unui metal. Acest coeficient Leeb este echivalent cu măsura acelei pierderi de energie din cauza deformării. Corpul de impact revine mai repede de la mostrele mai dure decât cele mai moi, rezultând o valoare mai mare 1000* vr / vi, care este citată ca unitatea de duritate a rebound Leeb HL.

Când un dispozitiv de impact accelerează un corp de impact cu ajutorul forței arcului, viteza corpului de impact este separată în trei faze:

Faza de abordare
Corpul de impact este accelerat în direcția suprafeței de încercare cu ajutorul forței arcului.

Faza de impact
Corpul de impact, precum și specimenul rămân în contact direct. Eșantionul se deformează plastic sau elastic și corpul de impact se oprește. Această natură elastică cu elastic în spate a corpului de impact, precum și a specimenului, ajută corpul de impact să revină.

Faza de rebound
Corpul de impact este din nou accelerat din faza de impact cu energia rezultată.

Tester de duritate pe banc
Acest tester de duritate pe banc este un tip tradițional utilizat pentru a determina duritatea unei probe utilizând metodele standard Rockwell, Vickers, Brinell sau Shor. Prin urmare, ele pot fi numite „tester de duritate de banc Rockwell” sau „tester de duritate de banc Brinell”. Există multe alte teste de duritate pe banc folosite pentru a măsura duritatea probei nu numai folosind o singură scară, ci și diverse scale de duritate.

Există un tester de duritate de banc folosit pentru a măsura duritatea folosind cântare Brinell, Rockwell și Vickers. Toate aceste testere de duritate pe banc sunt foarte mari și grele, cântărind mai mult de 50 kg. Prin urmare, aceste testere sunt instalate fie pe o masă, fie pe podea. Avantajele sale includ implementarea standard împreună cu metoda simplă și directă de determinare a durității.

Testoare portabile de duritate
Spre deosebire de testerele de banc, testerele portabile de duritate au dimensiuni mai mici și sunt ușoare. Aceste testere sunt de natură compactă, ceea ce determină duritatea folosind diferite scale de duritate. Mai mult, testerele portabile moderne de duritate pot detecta duritatea utilizând toate scalele de duritate. Avantajele sale majore includ confortul utilizatorului, precum și portabilitatea. Nu este nevoie să transportați mostre în unitățile de testare sau în ateliere.

Testerul modern de duritate portabil poate salva electronic rezultatele testelor în stocarea internă, urmată de transferarea lor pe un computer pentru a genera un raport. Aceste rapoarte folosesc un program specializat numit ARM, care este furnizat împreună cu testere portabile. Uneori, ar putea exista o cerință pentru testere de duritate pe banc, deși este prea rar. Oricum, 99 de cazuri din 100 de utilizatori preferă întotdeauna dispozitivele portabile.

Introducere
Testoarele de duritate la rebound, cunoscute altfel sub denumirea de „Testerele de duritate Leeb” sunt alternativa la testerele tradiţionale de duritate contrare, instalate în laboratoare. Revoluția reprezentată de testerele de duritate la rebound este legată în primul rând de portabilitatea lor combinată cu o precizie foarte mare și de tipul de teste nedistructive pe care le pot face.

Această metodă se bazează pe principiul Leeb introdus de Dietmar Leeb în 1975. Conceptual este definită ca raportul dintre viteza de impact și viteza de retragere a corpului de impact, apoi înmulțit cu 1000. În funcție de tipul de metal , metoda Leeb indică valoarea durității care poate fi convertită la alte scale ( de exemplu HB , HV , HRC etc . ) .
Folosind același principiu, este de asemenea posibilă măsurarea rezistenței la tracțiune în raport cu oțelul. Principiul de funcționare se bazează pe aplicarea unei anumite forțe asupra unui corp de impact cu o anumită greutate, care va ajunge să atingă suprafața de măsurare.

Instrumentul măsoară viteza de impact și respectiv de rebound atunci când percutorul sferic este situat la 1 mm de suprafața de măsurare. Formula de calcul este următoarea:

HL=1000×(VB/VA)
HL → Valoarea durității HLD
VB → Viteza de rebound a corpului de impact
VA → Viteza de impact al penetratorului

Cu această metodă putem măsura multe materiale, cum ar fi:
• Oţel şi topiri;
• Otel pentru scule de lucru la rece;
• Aliaje de oțel inoxidabil;
• Fontă cenușie ;
• Fontă nodulară;
• Fuziuni si aliaje de aluminiu;
• Aliaje de alama / aliaje de alama zinc ;
• Aliaje de bronz ;
• Aliaje de cupru

Un tester de duritate este un instrument esențial în diverse industrii și aplicații, ajutând la determinarea durității materialelor. Duritatea este o proprietate vitală a materialului care reflectă rezistența acestuia la deformare, uzură și zgâriere. Materialele diferite necesită niveluri de duritate diferite în funcție de utilizarea prevăzută. Măsurând duritatea, inginerii pot evalua calitatea materialului, pot lua decizii informate pentru selecția materialului și pot asigura fiabilitatea produsului.

Metalurgie și fabricație
În domeniul metalurgiei, testerii de duritate joacă un rol esențial în controlul calității și caracterizarea materialelor. Producătorii folosesc teste de duritate pentru a evalua rezistența și durabilitatea componentelor metalice, cum ar fi roți dințate, arbori, rulmenți și unelte. De exemplu, testul de duritate Brinell implică indentarea suprafeței unui material cu o bilă de oțel călit și măsurarea diametrului amprentei rezultate. Această metodă este folosită în mod obișnuit pentru testarea pieselor turnate și forjate, asigurându-se că acestea îndeplinesc specificațiile de duritate cerute.

Industria auto
În sectorul auto, testerele portabile de duritate sunt folosite pentru a evalua duritatea componentelor critice, cum ar fi piesele motorului, sistemele de frânare și componentele transmisiei. Asigurarea unor niveluri optime de duritate în aceste părți este esențială pentru longevitatea și performanța lor. Testele de duritate ajută producătorii să identifice materialele predispuse la uzură, ceea ce duce la îmbunătățirea siguranței și fiabilității vehiculului.

Inginerie aerospațială
Industria aerospațială solicită materiale cu rezistență și durabilitate ridicate din cauza condițiilor extreme experimentate în timpul zborului. Testarea durității este utilizată pentru a examina componentele aeronavei, cum ar fi palele turbinei, trenul de aterizare și elementele structurale. Determinând cu precizie duritatea, inginerii pot preveni defecțiunile cauzate de stres excesiv, oboseală sau coroziune, asigurând siguranța călătoriei cu aerul.

Construcții și inginerie civilă
În construcții, testere de duritate sunt folosite pentru a evalua calitatea materialelor de construcție precum betonul și asfaltul. Testul cu ciocanul de rebound, o metodă nedistructivă, măsoară duritatea suprafeței structurilor din beton, oferind perspective asupra rezistenței la compresiune și durabilității acestora. Aceste informații sunt vitale pentru menținerea integrității structurale a clădirilor, podurilor și drumurilor.

Cercetarea în Știința Materialelor
Testarea durității este fundamentală în cercetarea și dezvoltarea științei materialelor. Oamenii de știință îl folosesc pentru a studia comportamentul materialelor, aliajelor și compozitelor nou dezvoltate. Analizând relația dintre duritate și alte proprietăți mecanice, cercetătorii obțin perspective asupra potențialelor aplicații ale unui material în diverse industrii, de la electronice la dispozitive medicale.

Controlul calității în electronică
Industria electronică se bazează pe testarea durității pentru a asigura fiabilitatea și performanța componentelor precum microcipuri, conectori și plăci de circuite. Nivelurile adecvate de duritate sunt esențiale pentru a preveni deteriorarea cauzată de stresul mecanic sau de dilatare termică. Testerele de duritate ajută la identificarea materialelor susceptibile la deformare sau fisurare în condițiile pe care le experimentează aceste componente.

Industria Petrolului și Gazelor
Sectorul petrolului și gazelor se confruntă adesea cu medii dure și corozive. Testerele de duritate sunt utilizate pentru a evalua duritatea materialelor conductelor, a echipamentelor de foraj și a componentelor rafinăriilor. Acest lucru asigură că aceste materiale pot rezista solicitărilor impuse de foraj, transport și procesare a resurselor de petrol și gaze.

În munca pe șantier am întâlnit adesea piese de testare de suprafață. Diferite suprafețe au efecte diferite asupra rezultatelor testelor de duritate. In cazul functionarii corecte, impactul cade pe suprafata specimenului in acelasi moment cu specimenul plan, deci se poate folosi inelul de suport universal.

Cu toate acestea, atunci când curbura este la fel de mică ca o anumită dimensiune, starea elastică de deformare a planului din cauza unei diferențe semnificative în impactul impactului corpului este scăzută, astfel încât duritatea Indiei este scăzută. Prin urmare, pentru specimen, se recomandă utilizarea unui mic inel de sprijin la măsurare. Pentru specimenele cu o rază de curbură mai mică, se recomandă utilizarea unui inel de sprijin profilat.

Conform principiului Richter, atâta timp cât materialul are o anumită rigiditate, poate forma o revenire, puteți măsura valoarea exactă a durității Richter, dar multe dintre materialele și alte durități standard ale standardului nu au o conversie corespunzătoare, astfel încât testerul de duritate curent Conversia a nouă tipuri de materiale. Materialele specifice sunt următoarele: oțel și oțel turnat, oțel aliat pentru scule, fontă gri, fontă ductilă, aliaj de aluminiu turnat, aliaj de cupru și zinc, aliaj de cupru și staniu, cupru pur, oțel inoxidabil.

Pentru unele mostre de materiale speciale, utilizatorul poate folosi compania pentru a furniza curba de potrivire pentru a face un tabel special de conversie. În producția propriu-zisă, utilizarea unei game largi de materiale metalice, datorită durității materialului asupra metodelor de prelucrare a materialelor, materialelor, elementelor de aliere ale compoziției sensibile și cip de duritate Richter stocat în tabelul de duritate nu poate îndeplini nevoile utilizatorilor , Utilizatorul din test, puteți utiliza fitingul pentru a face propriul tabel dedicat de conversie a durității.

Eroare de conversie a datelor
Eroarea în duritatea celeilalte durități include două aspecte: unul este eroarea de măsurare a durității durității în sine, care implică dispersarea metodei de testare prin metodă și eroarea de măsurare pentru același tip de tester intern de duritate. .

Pe de altă parte, este eroarea durității măsurată prin diferitele metode de testare a durității. Acest lucru se datorează faptului că nu există o relație fizică clară între diferitele metode de testare a durității și este afectat de influența nesigură în comparație.

Eroarea cauzată de materiale speciale
Tabelele de conversie stocate în contorul de duritate se pot abate de la următoarele oțeluri:
Toate oțelul austenitic rezistent la căldură și materialele dure din oțel cromat (oțel pentru scule) provoacă o creștere a modulului de elasticitate, rezultând o valoare L scăzută. Acest tip de oțel ar trebui testat pe o secțiune transversală. Răcire locală Întărirea poate provoca o valoare L ridicată. Proprietățile magnetice ale oțelului magnetic vor face ca valoarea L să fie scăzută. Oțel de întărire la suprafață, baza este moale, va face ca valoarea L să fie scăzută, atunci când stratul de întărire este mai mare de 0.8mm (dispozitivul de impact de tip C este 0.2mm) nu afectează L valoare.

Eroare de detectare a vitezei
În circumstanțe normale, deoarece suprafața dintelui este mică, eroarea de testare este relativ mare, ceea ce, utilizatorul poate proiecta sculele corespunzătoare, în funcție de situație, va ajuta la reducerea erorii.

Elasticitatea materialului, efectul plastic
Pe lângă duritate și rezistență, valoarea este legată de modulul elastic, valoarea durității este duritatea materialului și plasticitatea parametrilor caracteristici, deoarece cele două componente trebuie co-măsurate.

În partea elastică, primul este în mod evident afectat de modulul E, în acest sens când duritatea statică a aceluiași material și valoarea E de dimensiune diferită, valoarea E a materialului, valoarea L

Direcția de laminare la cald cauzată de eroare
Când piesa de prelucrat măsurată este turnare prin proces de laminat la cald, dacă testul durității Richter și al direcției de laminare în concordanță cu modulul elastic E este prea mare pentru a determina valoarea de testare să fie scăzută, deci direcția de testare ar trebui să fie perpendiculară pe direcția de laminare la cald . De exemplu: măsurarea durității secțiunii transversale cilindrice, ar trebui să fie și în testul radial. (În general, direcția de laminare la cald cilindrică este axială).

Impactul altor factori
Când măsurați duritatea fitingurilor de țeavă, rețineți că țeava trebuie să fie sprijinită ferm. Punctul de testare trebuie să fie aproape de punctul de sprijin și paralel cu forța de sprijin. Peretele conductei este mai subțire și este introdus în miezul corespunzător din tub.

Măsurătorile tradiționale de duritate, de exemplu cele de la Rockwell, Vickers și Brinell, sunt staționare, necesitând stații de lucru fixe în zone sau laboratoare de testare separate. De cele mai multe ori, aceste metode sunt selective, implicând teste distructive pe probe. Din rezultatele individuale, aceste teste trag concluzii statistice pentru loturi întregi. Portabilitatea testerelor Leeb poate ajuta uneori la obținerea unor rate de testare mai mari fără distrugerea probelor, ceea ce, la rândul său, simplifică procesele și reduce costurile.

Metodele tradiționale se bazează pe teste de duritate a indentării fizice bine definite. Indentatoarele foarte dure de geometrii și dimensiuni definite sunt presate continuu în material sub o anumită forță. Parametrii de deformare, cum ar fi adâncimea de indentare în metoda Rockwell, sunt înregistrați pentru a da măsuri de duritate.

Conform principiului dinamic Leeb, valoarea durității este derivată din pierderea de energie a unui corp de impact definit după impactul asupra unei probe de metal, similar cu scleroscopul Shore. Coeficientul Leeb (vi,vr) este luat ca măsură a pierderii de energie prin deformarea plastică: corpul de impact revine mai repede de la probele de testare mai dure decât de la cele mai moi, rezultând o valoare mai mare 1000×vr/vi. Un corp de impact magnetic permite ca viteza să fie dedusă din tensiunea indusă de corp în timp ce acesta se deplasează prin bobina de măsurare. Coeficientul 1000×vr/vi este cotat în unitatea de duritate a rebound Leeb HL.

În timp ce în testele statice tradiționale forța de încercare este aplicată uniform cu o magnitudine crescândă, metodele de testare dinamică aplică o sarcină instantanee. Un test durează doar 2 secunde și, folosind sonda standard D, lasă o adâncitură de doar ~0,5 mm în diametru pe oțel sau oțel turnat cu o duritate Leeb de 600 HLD. Prin comparație, o indentare Brinell pe același material este de ~3 mm (valoarea durității ~400 HBW 10/3000), cu un timp de măsurare conform standardului de ~15 secunde plus timpul de măsurare a indentării.

● Păstrați suprafața obiectului măsurat la nivel și curat, fără reziduuri și pete.

● Când masa și grosimea obiectului măsurat sunt mai mici decât masa și grosimea minime necesare, este necesară cuplarea obiectului la un suport robust pentru măsurare.

● La măsurare, spațiul dintre oricare două adâncituri de pe material nu trebuie să fie mai mic de 3 mm. Iar spațiul dintre centrul indentării și marginea obiectului testat nu trebuie să fie mai mic de 5 mm. În plus, cel mai bine este să evitați efectuarea mai multor teste în aceeași locație.

● Este esențial să apăsați scurt butonul de pornire pentru a intra în interfața de configurare, a alege materialul și apoi a efectua operația de măsurare atunci când este necesar să convertiți alte valori de duritate.