Shot peening ialah proses kerja sejuk yang digunakan secara meluas dalam industri pembuatan untuk meningkatkan sifat mekanikal komponen logam. Sebagai pembekal Vickers Hardness Tester, memahami kesan shot peening pada ujian kekerasan Vickers adalah penting untuk menyediakan penyelesaian ujian yang tepat kepada pelanggan kami.
Asas Shot Peening
Shot peening melibatkan pendorongan zarah sfera kecil, dikenali sebagai tembakan, pada halaju tinggi ke permukaan bahagian logam. Tangkapan ini memberi kesan pada permukaan, menghasilkan lekukan kecil dan mendorong tegasan mampatan pada lapisan permukaan bahan. Tegasan mampatan boleh meningkatkan hayat keletihan dengan ketara, ketahanan terhadap tegasan - retak kakisan, dan rintangan haus komponen.
Parameter proses penggambaran pukulan, seperti saiz pukulan, halaju pukulan, liputan pukulan, dan bahan pukulan, boleh memberi kesan yang mendalam pada sifat permukaan yang terhasil. Sebagai contoh, saiz tangkapan yang lebih besar biasanya menghasilkan lekukan yang lebih dalam dan tegasan mampatan yang lebih tinggi, tetapi ia juga boleh menyebabkan lebih kekasaran permukaan. Halaju pukulan yang lebih tinggi meningkatkan tenaga kesan, membawa kepada ubah bentuk plastik yang lebih besar dan penjanaan tegasan mampatan.
Ujian Kekerasan Vickers
Ujian kekerasan Vickers ialah kaedah yang diiktiraf secara meluas untuk mengukur kekerasan bahan. Ia menggunakan indentor piramid berasaskan segi empat sama dengan beban tertentu dikenakan pada permukaan bahan untuk tempoh yang ditetapkan. Saiz lekukan yang ditinggalkan oleh indentor kemudiannya diukur, dan nombor kekerasan Vickers (HV) dikira menggunakan formula khusus:
[HV=\frac{1.8544F}{d^{2}}]
di mana (F) ialah beban yang dikenakan dalam kilogram - daya dan (d) ialah purata panjang pepenjuru lekukan dalam milimeter.
Terdapat pelbagai jenis penguji kekerasan Vickers tersedia, termasukPenguji Kekerasan Vickers ManualdanPenguji Kekerasan Digital Vickers. Penguji manual memerlukan pengendali mengukur lekukan menggunakan mikroskop dan mengira nombor kekerasan secara manual, manakala penguji digital boleh secara automatik mengukur lekukan dan memaparkan nilai kekerasan. Syarikat kami menawarkan pelbagai jenisMesin Ujian Kekerasan Vickersuntuk memenuhi pelbagai keperluan pelanggan kami.
Kesan Shot Peening pada Kekerasan Vickers
Pengerasan Permukaan
Salah satu kesan paling ketara daripada shot peening pada ujian kekerasan Vickers ialah pengerasan permukaan. Apabila tembakan memberi kesan pada permukaan logam, ia menyebabkan ubah bentuk plastik pada lapisan permukaan. Ubah bentuk plastik ini membawa kepada penghalusan bijirin dan penjanaan kehelan dalam bahan. Akibatnya, rintangan bahan terhadap lekukan meningkat, dan nilai kekerasan Vickers yang diukur pada permukaan adalah lebih tinggi berbanding dengan bahan yang tidak dikupas.
Tahap pengerasan permukaan bergantung pada parameter shot peening. Halaju pukulan yang lebih tinggi dan saiz pukulan yang lebih besar biasanya mengakibatkan ubah bentuk plastik yang lebih teruk dan pengerasan permukaan yang lebih besar. Sebagai contoh, dalam kajian ke atas sampel keluli, pukulan peening dengan halaju tinggi dan pukulan bersaiz besar meningkatkan kekerasan permukaan Vickers sehingga 20% berbanding dengan sampel yang tidak dikupas.
Kedalaman Pengerasan
Shot peening bukan sahaja menjejaskan kekerasan permukaan tetapi juga mempunyai kesan pada kekerasan pada kedalaman yang berbeza di bawah permukaan. Tegasan mampatan yang disebabkan oleh pukulan peening secara beransur-ansur berkurangan dengan peningkatan kedalaman dari permukaan. Begitu juga, tahap pengerasan juga berkurangan dengan kedalaman.
Kedalaman pengerasan boleh ditentukan dengan menjalankan ujian kekerasan Vickers pada kedalaman yang berbeza di bawah permukaan. Ini biasanya dilakukan dengan membahagikan sampel yang dikupas dan menyediakan keratan rentas untuk ujian kekerasan. Keputusan menunjukkan bahawa kekerasan adalah paling tinggi di permukaan dan secara beransur-ansur berkurangan sehingga mencapai kekerasan bahan yang tidak dikupas pada kedalaman tertentu. Kedalaman pengerasan adalah parameter penting kerana ia menentukan ketebalan berkesan lapisan yang dikeraskan, yang penting untuk aplikasi di mana rintangan haus dan rintangan lesu diperlukan.
Pengaruh terhadap Ketepatan Pengukuran Kekerasan
Shot peening juga boleh menjejaskan ketepatan pengukuran kekerasan Vickers. Kekasaran permukaan yang dihasilkan oleh pukulan peening boleh menjadikannya lebih sukar untuk mengukur panjang pepenjuru lekukan dengan tepat. Permukaan yang tidak rata boleh menyebabkan indenter duduk tidak sekata, yang membawa kepada ukuran lekukan yang tidak tepat.
Untuk mengatasi masalah ini, penyediaan sampel yang betul adalah penting. Permukaan yang dikupas mungkin perlu digilap untuk mengurangkan kekasaran permukaan sebelum menjalankan ujian kekerasan Vickers. Walau bagaimanapun, penggilap yang berlebihan boleh menghilangkan lapisan permukaan yang mengeras, yang membawa kepada penilaian yang rendah terhadap kekerasan sebenar. Oleh itu, keseimbangan perlu dicapai antara mengurangkan kekasaran permukaan dan memelihara lapisan yang mengeras.
Aplikasi dan Pertimbangan Praktikal
Dalam aplikasi praktikal, memahami kesan shot peening pada kekerasan Vickers adalah penting untuk kawalan kualiti dan pemilihan bahan. Sebagai contoh, dalam industri aeroangkasa, shot peening biasanya digunakan untuk meningkatkan hayat keletihan komponen pesawat. Dengan mengukur kekerasan Vickers dengan tepat bagi komponen yang telah dikupas, pengilang boleh memastikan bahawa proses pengetikan tembakan telah dijalankan dengan betul dan bahawa komponen tersebut memenuhi piawaian kualiti yang diperlukan.
Apabila menggunakan penguji kekerasan Vickers untuk mengukur kekerasan bahan tembakan - peened, adalah penting untuk memilih beban dan keadaan ujian yang sesuai. Beban yang lebih rendah mungkin lebih sesuai untuk mengukur kekerasan lapisan permukaan yang mengeras nipis, manakala beban yang lebih tinggi mungkin diperlukan untuk mengukur kekerasan pada kedalaman yang lebih besar.
Kesimpulan
Shot peening mempunyai kesan yang ketara pada ujian kekerasan Vickers. Ia boleh menyebabkan pengerasan permukaan dan menjejaskan kekerasan pada kedalaman yang berbeza di bawah permukaan. Walau bagaimanapun, ia juga menimbulkan cabaran kepada ketepatan pengukuran kekerasan disebabkan oleh kekasaran permukaan yang dihasilkannya. Sebagai pembekal Penguji Kekerasan Vickers, kami komited untuk menyediakan pelanggan kami penyelesaian ujian yang paling tepat dan boleh dipercayai. Pelbagai kamiMesin Ujian Kekerasan Vickers, termasukPenguji Kekerasan Vickers ManualdanPenguji Kekerasan Digital Vickers, boleh digunakan untuk mengukur kekerasan bahan pukulan dengan tepat.
Jika anda berminat untuk mengetahui lebih lanjut tentang penguji kekerasan Vickers kami atau mempunyai sebarang soalan mengenai kesan shot peening pada ujian kekerasan, sila hubungi kami untuk perbincangan lanjut dan kemungkinan perolehan. Kami berharap dapat bekerjasama dengan anda untuk memenuhi keperluan ujian anda.
Rujukan
- Doebling, SW, Farrar, CR, Prime, MB, & Shevitz, DW (1996). Pengenalpastian kerosakan dan pemantauan kesihatan sistem struktur dan mekanikal daripada perubahan dalam ciri getarannya: Kajian literatur. Los Alamos National Lab., NM (Amerika Syarikat).
- Kuhn, HA, & Medlin, DL (2002). Ujian kekerasan bahan termaju. akhbar CRC.
- Oskouei, BN, & Najafizadeh, A. (2011). Kesan pukulan peening pada sifat mekanikal aloi aluminium 6061 - T6. Bahan & Reka Bentuk, 32(7), 3867 - 3872.