Foundry Hardness Testing

铸造厂的硬度测试和验证

在铸造厂的动态质量控制领域,质量保证和快速的验证和硬度测试结果至关重要。然而,样品验证任务通常具有挑战性,会耗费宝贵的时间。本文深入介绍了在 30 秒内生成验证分析并确保所有样品的一致性的简化方法。深入了解如何根据您的特定要求选择最佳硬度测试方法。

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如何在 30 秒内进行验证?

如今实际应用中用到的材料是各种化学元素的混合物,通常也称为“合金”。例如,钢和铸铁本质上是以铁 (Fe) 和碳 (C) 为基础的合金,它们决定了有色材料的硬度。微观结构分析让我们能够得出有关合金性能的结论,包括其强度、硬度和韧性。

样品已准备好进行最终验证阶段;此过程不应超过 30 秒。StructureExpert 提供完整的解决方案,适用于生产和实验室区域。它消除了在验证设备上放置和调整样品的所有额外工作。自动分析消除了主观性和手动分析可能导致的错误。开始时,只需将样品正面朝下放置在设备上,即可根据以下要求的允差对样品进行验证:
  • 每个区域的颗粒大小和数量
  • 石墨颗粒的形状、分布和大小
  • 结节尺寸铁素体 / 珠光体含量和碳化物比例
  • 用于体积百分比和相位百分比测量的相位
观看“如何验证金相失效分析的内部结构”

铸造厂的硬度测试建议

参观铸造厂
1400 度 - 这是 Struers 公司的 Sara Christensen 参观 MAT Dania 铸造厂时铸造厂的温度。

铸造厂尤其依靠严格的测试方法来确定金属部件的质量和耐用性。在所采用的一系列技术中,有两种重要的硬度测试方法,即洛氏硬度和布氏硬度。它们是评估铸铁或铝的主要工具,用于测量材料在不造成明显变形或损坏的情况下承受作用力的能力。对铸铁进行洛氏硬度评估可快速得出结果,通常在 10 秒钟内完成,而布氏硬度测试则能准确测量较大铝/铝合金样品的硬度,尤其是在材料具有粗大或异质晶粒结构的情况下,因此更受青睐。

洛氏硬度法是一种快速且成本相对较低的铸铁方法,可提供即时图像以供分析,而无需光学测量。可通过在使用给定载荷将压头压入试样材料后,测量所得压痕的深度来计算洛氏硬度。

检查样品
对未镶样样品执行洛氏硬度测试之前的时刻。

压头材料为锥形金刚石或烧结硬质合金球,具体取决于使用的刻度。通常,测试材料不应镶嵌在树脂中,因为洛氏测试使用压头的运动来测量硬度,而不是压痕区域。洛氏硬度测试对表面制备不敏感,因为其他硬度测试方法是测量压痕深度,不对压痕几何形状进行光学测量。但是,使用上述方法时,样品必须清洁光滑,这一点很重要。如果表面太粗糙,有划痕或污垢,则可能导致压痕尺寸读数错误,解决方案是确保正确清洁样品。

特写 3
图 1。洛氏测试,压痕附近的区域显示了样品被压痕本身变形(推动)的位置,因此您应始终参考隔开压痕所需的标准。

执行洛氏测试时,在装载和卸载主载荷之前施加少量预载荷。在仍施加少量预加荷载时,可读取硬度值。洛氏硬度测试使用 15 kgf、30 kgf、45 kgf、60 kgf、100 kgf 或 150 kgf 的 6 种不同主载荷中的一种。洛氏硬度分为 30 种不同的等级。每一种都是由各压头类型和主载荷组成的不同的组合,且每一种都有其适用的特定材料或应用。根据所遵循的标准,可能有 ISO 15 甚至 ASTM 30 方法。

图纸
图 2。查看洛氏硬度测试期间进行的测量

共有两种不同的洛氏硬度测试:常规洛氏硬度和表面硬度。常规方法,其中小载荷为 10 kgf,主载荷为 60、100 或 150 kgf,并使用字母 A 到 H 和 K 的字母系统进行分类。表面洛氏测定法,用于较薄的试样,其中小载荷为 3 kgf,大载荷为 15、30 或 45 kgf,分类使用字母 N、T、W、X 和 Y,这给出了组合,例如:15T、30N 和 45Y。通常,测试材料不应镶嵌在树脂中,因为洛氏测试使用压头的运动来测量硬度,而不是压痕区域。

Struers Duramin-160 可立即提供洛氏硬度结果。高精度力传感器技术意味着 Duramin-160 可提供远超标准要求的高精度。它通过集成的触摸屏进行操作,并可配有电动 Z 轴。该设备适用于各种样品尺寸和形状。Duramin-160 可用于更多高级测试,例如末端淬透性测试。所有 Struers 硬度测试仪均可由我们经验丰富的服务团队提供支持,确保设备得到优化。

Struers 洛氏应用建议

铝的布氏硬度测试

铝制样品需要进行布氏硬度测试。使用碳化钨球,留下的压痕相对较大。可通过光学方式读取凹痕尺寸以确定硬度。典型的应用情况包括结构元素大而不均的锻件和铸件,或太粗糙而导致使其他方法无法得到有代表性结果的结构。Duramin-40 非常受铸造厂欢迎,因为它可提供即时的布氏硬度结果和可靠性,并可提供维氏和努氏测试结果。整个测试周期可完全自动化,确保每次使用相同的方法。

去年,MechTest 与我们的团队合作,在运营效率方面取得了显著进步,每周减少了 20 小时的人力劳动时间。MechTest 专门从事材料工程和失效分析,旨在提高硬度测试的处理量,同时提高质量、一致性和文档记录的标准。MechTest 的运营经理兼联合所有人 Chris Branton 表示:“我们的新型 duramin-40 AC3 为我们提供了全自动硬度绘图功能。”

在精度至关重要的时代,Struers 是提供尖端技术和方法的行业领导者。Struers 拥有一个全球专家网络,不仅仅是设备供应商,更是追求卓越的合作伙伴。如需现场演示 Struers 制备、验证或硬度测试方法,请联系我们的团队。

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