ریزسختی چیست؟
تست میکروسختی یک اندازه گیری سختی است که عموماً با تورفتگی Vickers یا Knoop در بارهای کمتر از 1 kgf انجام می شود. اندازه گیری فازهای جداگانه، لایه های نازک و شیب سختی را امکان پذیر می کند.
هدف ریزسختی
هدف تعیین عمق سخت شدن مورد و نیتریدینگ، اندازه گیری سختی پوشش و ترسیم توزیع سختی در مناطق جوش است.
ریزسختی بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- قطعات سخت شده با سطح
- Kaplamalar
- منطقه متاثر از جوش و گرما
- فازهای ریزساختاری
- اجزای دقیق کوچک
ریزسختی در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با ریزسختی
- ISO 6507-1
- ASTM E384
- ISO 4516
- ISO 2639
شرایط ریزسختی
- بارگذاری کنید
- به طور معمول 10 gf - 1 kgf. با توجه به برنامه انتخاب شده است
- دندانه دار
- ویکرز یا نوپ
- فاصله تورفتگی
- فاصله بین تورفتگی ها نباید کمتر از حداقل مقدار تعریف شده در استاندارد باشد
- سطح
- پرداخت متالوگرافی اجباری است
تجهیزات ریزسختی
- دستگاه میکروسختی
- سیستم تشخیص خودکار مرحله و تورفتگی
- خط آماده سازی نمونه
- بلوک های مرجع
الزامات نمونه برای ریزسختی
- یک مقطع باید گرفته و نصب شود
- در حین پرداخت نباید لایه تغییر شکل ایجاد شود
- یک خط اندازه گیری از سطح به سمت داخل باید برای مشخصات سختی برنامه ریزی شود
مدت ریزسختی
اندازه گیری ها کوتاه هستند. همراه با آماده سازی نمونه و اندازه گیری پروفیل، یک نمونه معمولاً نیم روز کاری طول می کشد.
روش اجرای ریزسختی
- 1یک بخش نمونه گرفته شده، سوار و صیقل داده می شود.
- 2دستگاه با بلوک های مرجع تأیید می شود.
- 3بار و فرورفتگی متناسب با برنامه انتخاب شده است.
- 4تورفتگی ها در فواصل مشخص از سطح به داخل ایجاد می شوند.
- 5قطرهای هر فرورفتگی اندازه گیری شده و سختی محاسبه می شود.
- 6مشخصات سختی در مقابل عمق رسم شده است.
معیارهای پذیرش ریزسختی
معیار پذیرش عموماً به عنوان عمقی تعریف می شود که در آن مقدار سختی مشخصی حاصل می شود (مثلاً عمق سخت شدن مورد).
ارزیابی نتایج
منحنی سختی در مقابل عمق با مقدار آستانه در مشخصات مقایسه می شود. تورفتگی های خیلی نزدیک به هم نامعتبر هستند.
گزارش ریزسختی
- استاندارد اعمال شد
- فاصله بار، تورفتگی و تورفتگی
- مکان ها و عمق های اندازه گیری
- مقادیر سختی و نمودار مشخصات
- عمق سخت شدن محاسبه شده
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- مشخصات عملیات حرارتی و عملیات سطحی
Mekanik Testler — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون ریزسختی به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های مکانیکی رفتار یک ماده یا قطعه را تحت نیرو اندازه‌گیری می‌کنند. این خانواده از بارگذاری استاتیک (کشش، فشار، خمش) تا رفتار وابسته به زمان (خستگی، خزش)، و از سختی و سایش تا چقرمگی شکست گسترده است.
وجه اشتراک این آزمون‌ها این است که نتیجه به‌عنوان ویژگی ماده گزارش می‌شود. مقاومت تسلیم یا سختی تصمیم انطباق نیست؛ بلکه داده عددی است که طراحی و استاندارد محصول با آن مقایسه خواهد شد. بنابراین گزارش‌های آزمون مکانیکی معمولاً ورودی یک تصمیم مهندسی هستند نه تأیید محصول — انتخاب ماده، ضریب ایمنی، پیش‌بینی عمر.
تمایز میان رفتار استاتیک و دینامیک کلید فهم این حوزه است. قطعه‌ای ممکن است تحت بار استاتیک کاملاً بدون تنش به نظر برسد اما تحت بار تکراری بشکند؛ شکست خستگی در تنش‌های بسیار پایین‌تر از مقاومت تسلیم رخ می‌دهد و هشداری نمی‌دهد. بنابراین برای قطعات چرخان، لرزان یا تحت بار چرخه‌ای، آزمون کشش به‌تنهایی شاهد کافی نیست.
شرایط آزمون نتیجه را تعیین می‌کند و این برای خوانایی گزارش حیاتی است: هندسه نمونه، سرعت بارگذاری، دما، شرطی‌سازی و آرایش گیره. همان ماده در شرایط مختلف مقادیر متفاوتی می‌دهد. در پلاستیک‌ها اثر سرعت بسیار مشهود است، در فلزات اثر دما؛ در کامپوزیت‌ها جهت‌گیری نمونه نتیجه را کاملاً تغییر می‌دهد.
سختی پراشتباه‌ترین اندازه‌گیری در این حوزه است. چون سریع، نزدیک به غیرمخرب و ارزان است، اغلب به‌جای مقاومت استفاده می‌شود. جداول تبدیل سختی به مقاومت وجود دارد اما تقریبی‌اند و به گروه ماده بستگی دارند؛ استفاده از آنها به‌عنوان تنها شاهد در پذیرش ماده نادرست است.
سمت مکانیک شکست به صلاحیت خاصی نیاز دارد. اندازه‌گیری‌های چقرمگی شکست و نرخ رشد ترک خستگی امکان محاسبه اینکه یک سازه ترک‌خورده چه مدت دوام می‌آورد را فراهم می‌کنند؛ اینها اساس طراحی تحمل آسیب در حوزه‌هایی مانند تجهیزات تحت فشار، سازه هواپیما و خط لوله هستند.
گروه‌های روش در این حوزه
آزمون‌های استاتیک
کشش، فشار، خمش، برش و پیچش. مقاومت تسلیم و کشش، ازدیاد طول و مدول الاستیسیته به دست می‌آید.
آزمون‌های ضربه
ضربه شارپی و ایزود شیاردار؛ رفتار انتقال ترد به نرم ماده بر اساس دما تعیین می‌شود.
سختی
برینل، ویکرز، راکول، شور و ریزسختی. برای عمق فرآوری سطحی و تفاوت‌های محلی مقاومت ارزشمند است.
خستگی
خستگی محوری کنترل‌شده با نیرو و کرنش، خستگی خمشی؛ منحنی‌های S-N و حد دوام.
خزش و کاهش تنش
رفتار تحت بار طولانی‌مدت در دمای بالا؛ در مواد دیگ بخار، توربین و تجهیزات تحت فشار تعیین‌کننده است.
مکانیک شکست
چقرمگی شکست کرنش صفحه‌ای، انتگرال J، CTOD و نرخ رشد ترک خستگی.
سایش و اصطکاک
سایش تیبر و استوانه دوار، اندازه‌گیری‌های ضریب اصطکاک.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- محاسبه مقاومت از سختی تقریبی است؛ نمی‌توان آن را به‌عنوان تنها شاهد در پذیرش ماده استفاده کرد.
- استحکام استاتیک کافی مقاومت خستگی را نشان نمی‌دهد؛ قطعه تحت بار چرخه‌ای به آزمون جداگانه نیاز دارد.
- اگر سرعت آزمون و دما گزارش نشوند، نتیجه قابل مقایسه نیست — به‌ویژه در پلیمرها و کامپوزیت‌ها.
- نمونه آزمون و قطعه واقعی ممکن است مقدار یکسانی ندهند؛ جهت قالب‌گیری، خطوط جوش و تفاوت در عملیات سطحی همگی تأثیرگذارند.
- مقدار استحکام ذکرشده برای یک کامپوزیت بدون بیان جهت نمونه بی‌معناست.
- معادل‌های ASTM و ISO یک کمیت را اندازه می‌گیرند اما هندسه نمونه متفاوتی دارند؛ نتایج معادل مستقیم یکدیگر در نظر گرفته نمی‌شوند.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- راستی‌آزمایی طراحی و انتخاب ماده
- کنترل مواد ورودی و تأیید تأمین‌کننده
- برآورده‌سازی الزامات مکانیکی استاندارد محصول
- تحلیل خرابی، پیش‌بینی عمر و محاسبه تحمل آسیب
- راستی‌آزمایی فرآیندهای عملیات حرارتی و سطحی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره ریزسختی
ریزسختی بر اساس کدام استاندارد ساخته شده است؟
ریزسختی در محدوده ISO 6507-1, ASTM E384, ISO 4516 و ISO 2639 اجرا می شود. مقادیر حدی و معیارهای پذیرشی که باید اعمال شوند در استاندارد محصول تعریف شده است. نسخه معتبر برای محصول شما در مرحله پیشنهاد به صورت کتبی تایید می شود.
ریزسختی برای کدام محصولات کاربرد دارد؟
عمدتاً برای قطعات سخت شده با سطح, Kaplamalar, منطقه متاثر از جوش و گرما, فازهای ریزساختاری و اجزای دقیق کوچک اعمال می شود. اینکه آیا محصول شما در محدوده گنجانده شده است یا خیر، با بررسی مشخصات فنی و کاربرد مورد نظر آن مشخص می شود.
تحت چه شرایطی ریزسختی انجام می شود؟
پارامترهای تعیین کننده عبارتند از: بارگذاری کنید — به طور معمول 10 gf - 1 kgf. با توجه به برنامه انتخاب شده است, دندانه دار — ویکرز یا نوپ و فاصله تورفتگی — فاصله بین تورفتگی ها نباید کمتر از حداقل مقدار تعریف شده در استاندارد باشد. شرایط کامل در بخش "شرایط تست" در صفحه موجود است و بسته به استاندارد محصول متفاوت است.
چه نوع نمونه ای برای ریزسختی مورد نیاز است؟
یک مقطع باید گرفته و نصب شود, در حین پرداخت نباید لایه تغییر شکل ایجاد شود و یک خط اندازه گیری از سطح به سمت داخل باید برای مشخصات سختی برنامه ریزی شود. تعداد نمونه ها با توجه به استاندارد محصول و محدوده ای که باید گزارش شود تعیین می شود.
مدت زمان ریزسختی چقدر است؟
اندازه گیری ها کوتاه هستند. همراه با آماده سازی نمونه و اندازه گیری پروفیل، یک نمونه معمولاً نیم روز کاری طول می کشد. این مدت به خود آزمایش تعلق دارد. آماده سازی نمونه، صف بندی و گزارش نیز ارزیابی می شود. یک برنامه زمانی واقعی برای محصول شما در پیشنهاد ارائه شده است.
نتیجه ریزسختی به نام "مناسب" چیست؟
معیار پذیرش عموماً به عنوان عمقی تعریف می شود که در آن مقدار سختی مشخصی حاصل می شود (مثلاً عمق سخت شدن مورد).