Tìm hiểu 4 phương pháp kiểm tra độ cứng trong cơ khí chính xác nhất
Trong ngành cơ khí thông thường cần thực hiện một bước quan trọng đó là kiểm tra độ cứng các vật liệu kim loại để xác định các đặc tính của vật liệu, trước khi đưa sản phẩm vào sử dụng. Vậy cùng tìm hiểu chi tiết về các phương pháp cũng như những điều cần lưu ý về việc đo độ cứng qua bài viết của Apro nhé!
Kiểm tra độ cứng là gì?
Trong cơ khí, đo độ cứng là yếu tố cực kỳ quan trọng trong quá trình kiểm soát chất lượng và công việc R&D. Việc kiểm tra độ cứng cho phép bạn đánh giá các thuộc tính vật liệu như: độ bền, độ dẻo, khả năng chống mài mòn. Do đó, giúp bạn xác định được vật liệu hoặc cách xử lý vật liệu có phù hợp với mục đích theo yêu cầu.
Lựa chọn phương pháp kiểm tra độ cứng trong cơ khí tốt nhất
Đo độ cứng mà bạn chọn phải được xác định bởi cấu trúc vi mô. Ví dụ như tính đồng nhất của vật liệu đang kiểm tra, cũng như loại vật liệu, kích thước của bộ phận và tình trạng của nó.
Khi bạn lựa chọn phương pháp do độ cứng, bạn cần lưu ý những yếu tố sau:
- Độ cứng gần đúng của vật liệu
- Việc gắn bó có cần thiết không
- Kích thước của bộ phận
- Số lượng mẫu cần thử nghiệm
- Loại vật liệu cần được kiểm tra độ cứng
- Độ chính xác cần thiết của kết quả
- Việc tuân thủ tiêu chuẩn có được yêu cầu hay không
- Tính đồng nhất hay không đồng nhất của vật liệu
4 loại máy đo độ cứng thép thông dụng nhất hiện nay
Phương pháp đo độ cứng với máy Vickers
Vickers là bài kiểm tra đo độ cứng cho tất cả các vật liệu rắn, bao gồm cả vật liệu kim loại. Độ cứng Vickers (HV) được tính toán bằng cách đo độ dài đường chéo của một vết lõm trong vật liệu mẫu. Còn lại bằng cách đưa vào một vết lõm hình chóp kim cương với một tải trọng nhất định. Các đường chéo của vết lõm được đo quang học để xác định độ cứng, sử dụng bảng hoặc công thức.
- Thích hợp cho nhiều loại ứng dụng
- Kiểm tra độ cứng của tất cả các vật liệu rắn, bao gồm cả vật liệu kim loại
- Bao gồm một nhóm phụ kiểm tra độ cứng của mối hàn
Kiểm tra độ cứng theo phương pháp Rockwell
Máy kiểm tra độ cứng nhanh được phát triển để giúp kiểm soát sản xuất là Rockwell, với phương pháp đọc trực tiếp, chủ yếu được sử dụng cho các vật liệu kim loại. Độ cứng Rockwell (HR) được tính toán bằng cách đo độ sâu của vết lõm sau khi vết lõm được ép vào vật liệu mẫu ở một tải trọng nhất định.
- Một “thử nghiệm nhanh” chủ yếu được sử dụng cho vật liệu kim loại
- Thường được sử dụng cho các hình dạng mẫu lớn hơn
- Có thể được sử dụng cho các bài kiểm tra nâng cao, chẳng hạn như bài kiểm tra Jominy (kết thúc dập tắt) (HRC)
Đo độ cứng Brinell
Máy Brinell được sử dụng để kiểm tra độ cứng các vật liệu có cấu trúc hạt thô hoặc không đồng nhất. Vết lõm của phép thử độ cứng Brinell (HBW) để lại ấn tượng tương đối lớn, sử dụng một quả bóng cacbua vonfram. Kích thước của thụt lề được đọc theo phương pháp quang học.
- Được sử dụng cho các mẫu lớn hơn
- Được sử dụng cho các vật liệu không đồng nhất hoặc vật liệu có cấu trúc hạt thô
- Thích hợp cho đúc và rèn nơi các yếu tố cấu trúc lớn
Phương pháp đo độ cứng Knoop
Knoop (HK) là một trong những giải pháp thay thế cho thử nghiệm Vickers trong phạm vi thử nghiệm độ cứng vi mô. Nó chủ yếu được sử dụng để khắc phục sự nứt vỡ trong các vật liệu giòn. Cũng như để tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra độ cứng của các lớp mỏng. Thụt lề là một viên kim cương hình chóp không đối xứng và vết lõm được đo bằng cách đo quang học theo đường chéo dài.
- Thích hợp cho các khu vực kéo dài nhỏ, chẳng hạn như lớp phủ
- Được sử dụng cho các vật liệu giòn và cứng như gốm sứ
Một số yếu tố ảnh hưởng đến việc kiểm tra độ cứng trong cơ khí
Một số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo độ cứng. Theo nguyên tắc chung, tải bạn sử dụng trong phép thử độ cứng càng thấp thì càng có nhiều yếu tố cần được kiểm soát để đảm bảo kết luận chính xác của bài kiểm tra độ cứng.
Dưới đây là một số yếu tố quan trọng nhất cần xem xét để đảm bảo kết luận chính xác từ thử nghiệm độ cứng:
- Cần kiểm soát các yếu tố bên ngoài như ánh sáng, bụi bẩn, rung động, nhiệt độ và độ ẩm
- Máy thử và giai đoạn phải được cố định trên một bàn nằm ngang vững chắc và mẫu phải được kẹp hoặc giữ trong giá đỡ hoặc đe.
- Đầu thụt phải vuông góc với bề mặt được thử nghiệm
- Cài đặt độ sáng phải không đổi trong quá trình kiểm tra khi sử dụng Vickers, Knoop hoặc Brinell
- Máy thử phải được hiệu chuẩn lại / xác minh mỗi khi bạn thay đổi ống kính hoặc vật kính
Trên đây là một số chia sẻ về việc hướng dẫn các phương pháp kiểm tra độ cứng thông dụng. Nếu có gì thắc mắc thì bạn hãy liên hệ cho chúng tôi qua số Hotline: +84 774 168 999 để được tư vấn hỗ trợ nhé.
