August 7, 2024
Εφαρμογή του Υπερηχητικού Σκληρομέτρου στη Μέτρηση Σκληρότητας Μεγάλων Μεταλλικών Στρογγυλών Σωληνωτών Εξαρτημάτων
Τα αποτελέσματα των δοκιμών σκληρότητας μπορούν να αντικατοπτρίζουν τις διαφορές στη χημική σύνθεση, τη μικροδομή και τη διαδικασία επεξεργασίας των υλικών υπό ορισμένες συνθήκες. Ως εκ τούτου, η δοκιμή σκληρότητας είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη, ταχύτερη και οικονομικότερη μέθοδος δοκιμής στη δοκιμή μηχανικών ιδιοτήτων.
I. Σκληρότητα στη έτρηση Σκληρότητας στη εταλλικών Το υπερηχητικό σκληρόμετρο της σειράς Sinowon Precision SU-300 παρέχει μια αποτελεσματική λύση δοκιμής σκληρότητας επί τόπου για τη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή. Ενώ βελτιώνει τον ποιοτικό έλεγχο της επιχείρησης, μειώνει την απώλεια της επιχείρησης και αυξάνει το κέρδος της επιχείρησης.τρογγυλών Μεγάλων Σξαρτημάτων (εικ. 1).
![]()
Εικ. 1: Μεγάλα μεταλλικά εξαρτήματα σωλήνων
Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι δοκιμής περιλαμβάνουν το σκληρόμετρο Brinell, το σκληρόμετρο Rockwell και το σκληρόμετρο Vickers.
Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες φορητές μέθοδοι δοκιμής σκληρότητας περιλαμβάνουν το σκληρόμετρο Leeb, το υπερηχητικό σκληρόμετρο κ.λπ.
Το σκληρόμετρο Brinell και το σκληρόμετρο Rockwell χρησιμοποιούν τη μακροσκοπική μέθοδο δοκιμής σκληρότητας. Η τιμή σκληρότητας Brinell είναι η δύναμη ανίχνευσης διαιρούμενη με την επιφάνεια της σφαίρας της εσοχής και το σκληρόμετρο Rockwell είναι η υπολειμματική αύξηση του βάθους της εσοχής. Η τιμή σκληρότητας Vickers είναι η δύναμη ανίχνευσης διαιρούμενη με την επιφάνεια της εσοχής.
Η σκληρότητα Brinell και Rockwell μετράται με μακροσκοπική πίεση, μεγάλη διάμετρο σφαιρικού ενδείκτη και μεγάλη διάμετρο εσοχής (Εικ. 2). Το Vickers έχει υψηλές απαιτήσεις για το επίπεδο λειτουργίας του χειριστή και μεγάλο χρόνο λειτουργίας. Επομένως, το επιτραπέζιο σκληρόμετρο είναι κατάλληλο για επιθεώρηση παρτίδων, επιτόπια επιθεώρηση μεγάλων τεμαχίων και μη καταστρεπτικές δοκιμές.
Το 1961, ο Δρ. Claus Kleesattel εφηύρε τη μέθοδο UCI (Υπερηχητική επαφή σύνθετης αντίστασης). Λόγω των πλεονεκτημάτων του, όπως η εύκολη φορητότητα, η γρήγορη ταχύτητα μέτρησης, η μη καταστροφικότητα και το ευρύ φάσμα εφαρμογών, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως τις τελευταίες δεκαετίες και έχει γίνει μια από τις σημαντικές και αξιόπιστες μεθόδους δοκιμής σκληρότητας.
![]()
Εικόνα 2. Χρήση μικροσκοπίου υψηλής ευκρίνειας Sinowon VM-500 για μεγέθυνση 412 φορές για να παρατηρηθεί η σύγκριση της διάμετρου εσοχής μέτρησης υπερηχητικής σκληρότητας και της διάμετρου εσοχής μέτρησης σκληρότητας Rockwell
(Η διάμετρος εσοχής του υπερηχητικού σκληρομέτρου είναι 0,026 mm και η διάμετρος εσοχής του σκληρομέτρου Rockwell είναι 0,484 mm)
II. Υπερηχητικό έτρηση κληρότητα Δοκιμαστής Λειτουργία Μρχή
Η υπερηχητική επαφή σύνθετης αντίστασης είναι μια δυναμική μέθοδος εσοχής που δεν μετράει άμεσα τις εσοχές. Μια ράβδος δόνησης με έναν συγκεκριμένο ενδείκτη (κανονικός τετραγωνικός πυραμιδικός διαμαντένιος ενδείκτης) στο άκρο διεγείρεται για να εκτελέσει διαμήκη υπερηχητική δόνηση. Πιέζοντας τον ενδείκτη στην επιφάνεια δοκιμής με μια ορισμένη δύναμη δοκιμής, η διαμήκης δόνηση της ράβδου δόνησης θα εμποδιστεί και η συντονιστική συχνότητα θα αλλάξει. Το μέγεθος της αλλαγής είναι συνάρτηση της επιφάνειας της εσοχής και του αποτελεσματικού μέτρου ελαστικότητας του συστήματος και η τιμή σκληρότητας λαμβάνεται από το μέγεθος της αλλαγής συχνότητας.
![]()
III. Δυσκολία στη Μέτρηση της Σκληρότητας Μεγάλων Σωληνωτών
Ε
ξαρτημάτων
Λόγω του μεγάλου βάρους του, το επιτραπέζιο σκληρόμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε ένα σταθερό μέρος σε ένα εργαστήριο ή εργαστήριο. Υπάρχουν πολλοί τύποι μεγάλων εξαρτημάτων σωλήνων που πρέπει να μετρηθούν. Το τεμάχιο εργασίας είναι μεγάλο και η χρήση της μέτρησης σκληρότητας επιφάνειας εργασίας πρέπει να κοπεί πριν από τη χρήση της μέτρησης σκληρότητας επιφάνειας εργασίας, η απόδοση ανίχνευσης είναι χαμηλή και το προϊόν μπορεί να απορριφθεί μόνο μετά τη δοκιμή. Επομένως, είναι κατάλληλο μόνο για τυχαία δειγματοληπτική καταστροφική δοκιμή σκληρότητας και δεν είναι κατάλληλο για τους χρήστες να διεξάγουν μεγάλης κλίμακας επιθεώρηση σκληρότητας τεμαχίων εργασίας επί τόπου. Η φορητή μέτρηση Leeb άρχισε να χρησιμοποιείται στην τεχνολογία μέτρησης σκληρότητας το 1978. Το σκληρόμετρο Leeb χρησιμοποιεί την αρχή της πρόσκρουσης για να υπολογίσει την τιμή σκληρότητας από την αναλογία της ταχύτητας της ανάκαμψης προς την ταχύτητα της πρόσκρουσης. Επειδή το σκληρόμετρο Leeb έχει υψηλές απαιτήσεις για το μέγεθος, το βάρος και την τραχύτητα του μετρούμενου τεμαχίου εργασίας και η εσοχή είναι εμφανής μετά τη μέτρηση, δεν είναι κατάλληλο για πλήρη επιθεώρηση προϊόντων.IV.Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά
επιτραπέζια
σκληρόμετρα, τα υπερηχητικά σκληρόμετρα έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
Η ταχύτητα ανίχνευσης είναι γρήγορη και η απόδοση είναι υψηλή.
Το παραδοσιακό σκληρόμετρο Rockwell, το σκληρόμετρο Brinell και το σκληρόμετρο Vickers πρέπει να φορτώσουν μια ορισμένη τιμή δύναμης στο τεμάχιο εργασίας και στη συνέχεια να ξεφορτώσουν και να μετρήσουν το βάθος, τη διάμετρο και τη διαγώνιο της εσοχής του τεμαχίου εργασίας μετά τη φόρτωση και χρειάζονται περίπου 30~50 δευτερόλεπτα για να δοκιμαστεί ένα τεμάχιο εργασίας.
Το υπερηχητικό σκληρόμετρο υιοθετεί ηλεκτρονική μέθοδο μέτρησης και ο αισθητήρας υπερηχητικού καθετήρα μετρά μέσω της αλλαγής της υπερηχητικής συχνότητας και χρειάζονται μόνο 3~5 δευτερόλεπτα για να δοκιμαστεί ένα τεμάχιο εργασίας, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά την αποδοτικότητα της εργασίας.
Εύκολο στη μεταφορά και τη μέτρηση επί τόπου
Για να χρησιμοποιήσετε ένα σκληρόμετρο Rockwell, ένα σκληρόμετρο Brinell και ένα σκληρόμετρο Vickers για την ανίχνευση της σκληρότητας, είναι απαραίτητο να κόψετε το τεμάχιο εργασίας σε μικρά μέρη πριν από τη δοκιμή.
Το υπερηχητικό σκληρόμετρο είναι μικρό σε μέγεθος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για δοκιμή σκληρότητας χωρίς να καταστρέψει το τεμάχιο εργασίας και είναι κατάλληλο για επιτόπια δοκιμή σκληρότητας μεγάλων ή ειδικών σχημάτων τεμαχίων εργασίας και χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροπορία, την αεροδιαστημική, τη βιομηχανία κ.λπ.
Μη καταστρεπτική δοκιμή τεμαχίων εργασίας
Οι παραδοσιακές μετρήσεις Tynell Rockwell και Brinell χρησιμοποιούν μακροσκοπικές μεθόδους μέτρησης για την εσοχή μεγάλων. Τα υπερηχητικά σκληρόμετρα χρησιμοποιούν έναν υπερηχητικό καθετήρα χαμηλού φορτίου που δεν αφήνει ορατές εσοχές μετά τη μέτρηση, καθώς είναι κατάλληλο για χρήστες που απαιτούν υψηλή μη καταστρεπτική δοκιμή επιφάνειας.
Υψηλή ακρίβεια και καλή σταθερότητα
| Η σύγκριση των αποτελεσμάτων του υπερηχητικού σκληρομέτρου και του σκληρομέτρου φαινομενικής διάστασης για το ίδιο τεμάχιο εργασίας φαίνεται (Πίνακας 1). | Σύγκριση των αποτελεσμάτων δοκιμής χρησιμοποιώντας ένα μικροσκληρόμετρο και ένα υπερηχητικό σκληρόμετρο | Όργανα δοκιμής | ||||||||
| Μικροσκληρόμετρο Vicky MHV-1000 (HV1) | Υπερηχητικό σκληρόμετρο SU-300H | Αποτελέσματα δοκιμής | 505 | 481 | 480 | 489 | 489 | 489 | 489 | 489 |
| 485 | 489 | Μέση τιμή | ||||||||
| 487 | 487.4 | Επαναληψιμότητα | ||||||||
28
![]()
4Πίνακας 1. Σύγκριση των αποτελεσμάτων του υπερηχητικού σκληρομέτρου και του σκληρομέτρου φαινομενικής διάστασης για τη μέτρηση του ίδιου τεμαχίου εργασίας
V. Δοκιμή
Συμπεράσματα:
Μέσω της σύγκρισης των παραπάνω αποτελεσμάτων, το υπερηχητικό σκληρόμετρο έχει υψηλότερη επαναληψιμότητα, καλύτερη ακρίβεια και σταθερότητα.
Το υπερηχητικό σκληρόμετρο SU-300H μπορεί να ανιχνεύσει άμεσα τη σκληρότητα μεγάλων μεταλλικών στρογγυλών εξαρτημάτων σωλήνων και να διαχωρίσει γρήγορα προϊόντα που δεν πληρούν το πρότυπο σκληρότητας.
Το υπερηχητικό σκληρόμετρο έχει τα πλεονεκτήματα της γρήγορης ταχύτητας, της εύκολης μεταφοράς και της υψηλής ακρίβειας. Μπορεί να λύσει πολλά ακανόνιστα, μεγάλα τεμάχια εργασίας και τεμάχια εργασίας που δεν μπορούν να δοκιμαστούν από το επιτραπέζιο σκληρόμετρο και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για επιτόπια επιθεώρηση σκληρότητας μεγάλων ποσοτήτων τελικών τεμαχίων εργασίας και δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για το πρόβλημα της απόρριψης του προϊόντος μετά τη δοκιμή σκληρότητας.
Το υπερηχητικό σκληρόμετρο χρησιμοποιεί μια δοκιμαστική δύναμη μικρού φορτίου για τη μέτρηση λεπτότερων τεμαχίων εργασίας που το σκληρόμετρο Leeb δεν μπορεί να μετρήσει, όπως λεπτές πλάκες, σωλήνες λεπτού τοιχώματος, στρώματα επιμετάλλωσης, επιστρώσεις ψεκασμού, επιφάνειες νιτρίδωσης, επιφάνειες ανθράκωσης και άλλη σκληρότητα επιφάνειας. Δεν μένουν ορατές εσοχές στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας μετά τη δοκιμή. Επομένως, είναι ιδανικό για χρήστες υψηλής ποιότητας που απαιτούν καμία ζημιά στην επιφάνεια του προϊόντος και μπορούν να πραγματοποιήσουν μέτρηση σκληρότητας χωρίς να καταστρέψουν το τελικό προϊόν.
Με λογισμικό επεξεργασίας δεδομένων SPC, υποστηρίζει online δεδομένα και ιστορικά δεδομένα για τη λήψη στατιστικών, οπτικοποιημένα δεδομένα μέτρησης, διαισθητική εμφάνιση εικονιδίων, μπορεί να ορίσει ανώτερα και κατώτερα όρια, να επισημάνει ανωμαλίες, να υποστηρίξει την αποθήκευση και την εξαγωγή αναφορών και τα δεδομένα δοκιμής μπορούν να εντοπιστούν.Το υπερηχητικό σκληρόμετρο της σειράς Sinowon Precision SU-300 παρέχει μια αποτελεσματική λύση δοκιμής σκληρότητας επί τόπου για τη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή. Ενώ βελτιώνει τον ποιοτικό έλεγχο της επιχείρησης, μειώνει την απώλεια της επιχείρησης και αυξάνει το κέρδος της επιχείρησης.VI. Μάρκα
Σ