Sertlik test cihazı nedir?

Sertlik Test Cihazı kullanmak, bir malzemenin mukavemet, süneklik ve aşınma direnci gibi özelliklerini değerlendirmenizi sağlar ve böylece malzemenin bir malzeme mi yoksa bir amaca yönelik malzeme mi olduğunu belirlemenize yardımcı olur.

Sertlik testinin tanımı “Bir malzemenin diğer daha sert malzemelerin nüfuz etmesiyle kalıcı deformasyona karşı direncini belirlemek için bir test.” Bununla birlikte, sertlik bir maddenin temel bir özelliği değildir. Bu nedenle, bir sertlik testi sonuçlandırırken, aşağıdakilerle ilgili olarak her zaman küçük bir miktar değerlendirmelisiniz:

• Girinti üzerinde verilen yük
• Belirli yükleme süresi ve belirli yükleme süresi özellikleri
• Özel bir girinti geometrisi

Sertlik test cihazı ile nasıl test edilir?

Sertlik testi genellikle, test ettiğiniz malzemenin yüzeyine boyutsal bir nesne (çentik) bastırılarak gerçekleştirilir. Sertlik, girintinin nüfuz derinliği veya bir girintinin bıraktığı etkinin boyutu ölçülerek belirlenir.

• Girinti penetrasyonunun derinliğini ölçen sertlik testleri, Rockwell, enstrümantal girinti testi ve bilye girinti sertliğini içerir.
• Etkilenen girintinin boyutunu ölçen sertlik testleri arasında Vickers, Hemp ve Brinell bulunur.

Sertlik test cihazı türleri

1. Kalem sertlik test cihazı
2. sarkaç

 En iyi sertlik testi yöntemi

Test yöntemi nasıl seçilir

Seçtiğiniz sertlik testi, test malzemesinin mikro yapısına – örneğin homojenliğine – ve ayrıca malzeme tipine, parçanın boyutuna ve durumuna dayanmalıdır.

Tüm sertlik testlerinde, girintinin altındaki malzeme tüm mikro yapıyı temsil etmelidir (mikro yapıdaki çeşitli bileşenleri tanımlamaya çalışmadığınız sürece). Bu nedenle, bir mikro yapı çok büyük ve heterojen ise, homojen bir malzemenin daha büyük bir görüntüsüne ihtiyacınız vardır.

Her biri kendi avantajları ve gereksinimleri olan dört ana zorluk testi vardır. Bu testler için sertlik testinin yöntemlerini ve uygulamalarını ayrıntılı olarak açıklayan farklı standartlar vardır.

Sertlik testi yöntemi seçerken önemli hususlar şunlardır:

• Sertliği test edilen malzemenin türü
• Gerekli standarda uygunluk mu
• Malzemelerin yaklaşık sertliği
• Malzemelerin homojenliği / heterojenliği
• Parça boyutu
• Kurulumun gerekli olup olmadığı
• Test edilen numune sayısı
• Doğruluk gerekli sonuç

En yaygın girinti sertliği testlerinden dördü

Rockwell Sertlik Testi

Rockwell, esas olarak metalik malzemeler için doğrudan okumalarla kullanılan üretim kontrolü için hızlı bir sertleştirme yöntemidir. Rockwell sertliği (HR), belirli bir yükte numune malzemeye bir girinti girdikten sonra bir girintinin derinliği ölçülerek hesaplanır.

• Daha büyük numune geometrileri için yaygın olarak kullanılır
• “Hızlı test” esas olarak metal malzemeler için kullanılır
• Jominy (HRC) gibi gelişmiş deneyler için kullanılabilir

Vickers sertlik testi

Vickers, metalik malzemeler dahil tüm katılar için zorlu bir testtir. Vickers sertliği (HV), belirli bir yükle piramit şeklinde bir elmas yük getirilerek kalan numune malzemesindeki bir çöküntünün diyagonal uzunluğunun ölçülmesiyle hesaplanır. Girinti köşegenleri, sertliği belirlemek için bir tablo veya formül kullanılarak ölçülür.

• Metaller dahil tüm katıların sertliğini test etmek için kullanılır
• Çok çeşitli uygulamalar için uygundur
• Kaynak sertliği testlerinin bir alt kümesini içerir.

Kenevir sertlik testi

Knoop (HK), mikrosertlik test aralığında Vickers testine bir alternatiftir. Esas olarak kırılgan malzemelerdeki çatlamanın üstesinden gelmek ve ince filmlerin sertlik testini kolaylaştırmak için kullanılır. Girinti, asimetrik piramidal bir elmastır ve mesafe, uzun çaplı optik ölçümlerle ölçülür.

• Seramik gibi sert ve kırılgan malzemeler için kullanılır
• Kaplamalar gibi küçük gerilmiş alanlar için uygundur

Brinell sertlik testi

Brinell sertlik testi, kaba veya homojen olmayan malzemelerdeki daha büyük numunelerin sertliğini test etmek için kullanılır. Tungsten karbür bilye kullanılarak Brinell sertlik testi (HBW) girintisi nispeten büyük bir etkiye sahiptir. Girintinin boyutuna optik denir.

• Kaba veya heterojen tane yapısına sahip malzemeler için kullanılır
• Daha büyük numuneler için kullanılır
• Büyük yapı elemanları olan dövme ve döküm için uygundur

Sertlik testinde doğruluk ve tekrarlanabilirlik nasıl sağlanır

Sertlik testinin uygun şekilde uygulanması, dikkatli bir hazırlık ve uygulama gerektirir. Ancak, temel bilgilere sahip olduğunuzda, çoğu zorluk testi iyi bir doğruluk ve tekrarlanabilirlik sunar.

Sertlik testini etkileyen faktörler

Sertlik testinin sonuçlarını birkaç faktör etkiler. Genel bir kural olarak, sertlik testinde ne kadar az yük kullanırsanız, doğru bir sertlik testi sonucu elde etmek için o kadar çok faktörün kontrol edilmesi gerekir.

Zorluk testinin doğru bir şekilde sonuçlanmasını sağlamak için göz önünde bulundurulması gereken en önemli faktörlerden bazıları şunlardır.

• Işık, toprak, titreşim, sıcaklık ve nem gibi dış etkenler kontrol edilmelidir.
• Test cihazı ve tabla yatay bir masaya sıkıca sabitlenmeli ve numune bir tutucu veya örs içinde sabitlenmeli veya tutulmalıdır.
• Girinti, test yüzeyine dik olmalıdır
• Vickers, Knoop veya Brinell kullanırken, parlaklık ayarları test sırasında sabit olmalıdır.
• Gömme lensi veya nesne lensini her değiştirdiğinizde test cihazı yeniden kalibre edilmeli / doğrulanmalıdır.

Sertlik test cihazı testleri için yüzey hazırlama gereksinimleri

Metal veya diğer malzemelerin sertliğini test etmeden önce yüzeyi hazırlamalısınız. Gerekli yüzey koşulları, testin tipine ve kullanılan yüke bağlıdır. Genel olarak, yüzey hazırlığının kalitesi, zor test sonucu üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir, bu nedenle düşük seviyeli bir hazırlığa karar vermeden önce, yüzey kalitesi ile test sonuçlarındaki değişiklikler arasındaki dengeyi göz önünde bulundurmalısınız.

Makro
yüzey sertlik testi genellikle yeterlidir ve bazen hazırlık gerektirmez.

Mikrosertlik testi
Sertlik testinde kullanılan daha düşük yükler nedeniyle, mikrosertlik testi cilalı veya elektro cilalı bir yüzey gerektirir. Optik olarak incelenen bir görüntünün kenar boşluklarının/köşelerinin açıkça görülebilmesi önemlidir. Bu mekanik, kimyasal veya elektrokimyasal olarak yapılabilir. Isıtma veya soğuk çalışmanın numunenin yüzey özelliklerini değiştirmemesi önemlidir.

deformasyonlar

Kesme ve taşlama deformasyona neden olabilir. Sertlik test yüküne bağlı olarak bu yüzeyler 6,0, 3,0 veya 1,0 µm’ye kadar polisaj yapılarak kaldırılmalıdır.

Küçük yükler için (300 gf1’den az) yüzey tamamen deformasyonsuz olmalıdır ve numunelerin tamamen hasarsız bir yüzey elde etmek için oksit veya elektrolite ihtiyacı vardır. Hazırlık ürünlerini tanıtırken yumuşak ve/veya dövülebilir malzemelerin (yani HV için 120-150’den az) daha hassas olduğunu da göz önünde bulundurmalısınız.

Sertlik test cihazı ile test yüklerinin tanımı

Resmi olarak, sertlik testi yükleri Newton (N) cinsinden ifade edilir. Bununla birlikte, tarihsel olarak, genellikle kilogram kuvvet (kgf), ısı kuvveti (gf) veya havuz (p) olarak ifade edilmiştir. kgf, kp ve N arasındaki bağıntı: 1.0 kgf = 1000 gf = 1.0 kp = 9.81 N

• Mikrosertlik testi terimi, girinti yükleri 1 kg / kg’dan az olduğunda yaygın olarak kullanılır.
• Yük 1 kg/kg’dan fazla olduğunda makro sertlik testi terimi kullanılır.

Standartlar izin veriyorsa, en doğru sonuçları sağlamak için en büyük atalet için mümkün olan en yüksek yükü / kuvveti kullanın.

Metal malzemelerin sertliğini test etmek için dört yöntemin her birinde kullanılan yükler * çeşitli ISO ve ASTM standartlarına uygundur.

Kaynak : 

https://www.struers.com/en/Knowledge/Hardness-testing#hardnesstestinghowto