Kao iskusan dobavljač testera tvrdoće, često se susrećem sa upitima o primjenjivosti naših proizvoda na različite materijale. Jedno pitanje koje se često postavlja je da li se tester tvrdoće može koristiti za ispitivanje tvrdoće legura cinka. U ovom postu na blogu ću se pozabaviti ovom temom, istražujući svojstva legura cinka, principe ispitivanja tvrdoće i prikladnost različitih tipova testera tvrdoće za legure cinka.
Razumijevanje legura cinka
Legure cinka se široko koriste u raznim industrijama zbog svoje odlične kombinacije svojstava, uključujući visoku čvrstoću, dobru otpornost na koroziju i nisku tačku topljenja. Ove legure se obično sastoje od cinka kao osnovnog metala, zajedno sa drugim elementima kao što su aluminijum, bakar, magnezijum i nikl, koji se dodaju radi poboljšanja specifičnih svojstava. Uobičajene legure cinka uključuju Zamak (legura cink-aluminij-bakar), ZA (legura cink-aluminij) i ZnCu (legura cink-bakar).
Mehanička svojstva legura cinka, uključujući tvrdoću, mogu varirati ovisno o njihovom sastavu, načinu obrade i toplinskoj obradi. Na primjer, povećanje sadržaja aluminija u leguri cinka općenito može povećati njenu tvrdoću i čvrstoću, dok dodavanje bakra može poboljšati njenu otpornost na habanje. Procesi toplinske obrade kao što su žarenje ili starenje također se mogu koristiti za modificiranje mikrostrukture i svojstava legura cinka.
Principi ispitivanja tvrdoće
Tvrdoća je mjera otpornosti materijala na udubljenje, grebanje ili abraziju. Postoji nekoliko metoda za mjerenje tvrdoće, a svaka se zasniva na različitom principu. Najčešće korištene metode ispitivanja tvrdoće uključuju metode Brinell, Rockwell, Vickers i Knoop.
- Brinellov test tvrdoće: U testu tvrdoće po Brinellu, kaljena čelična ili karbidna kugla određenog prečnika utiskuje se u površinu materijala pod poznatim opterećenjem za određeno vreme. Zatim se mjeri promjer udubljenja koji je ostao na površini, a broj tvrdoće po Brinellu (BHN) se izračunava na osnovu opterećenja i površine udubljenja.
- Test tvrdoće po Rockwellu: Test tvrdoće po Rockwellu koristi dijamantski konus ili utiskivač kaljene čelične kugle da napravi udubljenje u materijalu. Mjeri se dubina udubljenja, a broj tvrdoće po Rockwellu se određuje na osnovu razlike u dubini prije i nakon primjene većeg opterećenja.
- Vickersov test tvrdoće: Vickersov test tvrdoće koristi utiskivač u obliku piramide kvadratnog oblika da napravi udubljenje u materijalu. Mjeri se dijagonalna dužina udubljenja, a na osnovu opterećenja i površine udubljenja izračunava se Vickersov broj tvrdoće (HV).
- Test tvrdoće po Knoopu: Knoopov test tvrdoće je sličan Vickersovom testu, ali koristi rombični indenter u obliku piramide. Mjeri se dužina duge dijagonale udubljenja, a na osnovu opterećenja i površine udubljenja izračunava se Knoopov broj tvrdoće (HK).
Pogodnost testera tvrdoće za legure cinka
Izbor merača tvrdoće za legure cinka zavisi od nekoliko faktora, uključujući tip legure cinka, potrebnu tačnost i preciznost merenja tvrdoće, veličinu i oblik uzorka za ispitivanje i dostupnu opremu za ispitivanje.
- Brinellov tester tvrdoće: Brinellov test tvrdoće je pogodan za ispitivanje tvrdoće relativno velikih i debelih uzoraka legure cinka. Pruža relativno veliko udubljenje, što ga čini manje osjetljivim na površinske nepravilnosti i male nehomogenosti u materijalu. Međutim, Brinellov test može biti dugotrajan i može uzrokovati značajna oštećenja uzorka za ispitivanje.
- Tester tvrdoće po Rockwellu: Test tvrdoće po Rockwellu je brza i praktična metoda za ispitivanje tvrdoće legura cinka. Pogodan je za ispitivanje širokog raspona vrijednosti tvrdoće i može se koristiti na uzorcima različitih veličina i oblika. Međutim, Rockwell test možda neće biti tako precizan kao Brinell ili Vickers test za vrlo tvrde ili vrlo meke materijale.
- Vickers tester tvrdoće: Vickersov test tvrdoće je vrlo precizan i precizan metod za ispitivanje tvrdoće legura cinka. Može se koristiti na uzorcima različitih veličina i oblika, uključujući tanke listove i male dijelove. Vickersov test daje malo i dobro definirano udubljenje, što ga čini pogodnim za ispitivanje tvrdoće površinskih slojeva i malih površina materijala. Međutim, Vickersov test može biti dugotrajan i zahtijeva visok nivo vještina i iskustva za precizno izvođenje.
- Knoop tester tvrdoće: Knoopov test tvrdoće je sličan Vickers testu, ali je pogodniji za ispitivanje tvrdoće krhkih materijala i tankih površinskih slojeva. Knoop test daje dugo i usko udubljenje, što čini manju vjerovatnoću da će uzrokovati pucanje ili lomljenje materijala. Međutim, Knoop test je također osjetljiviji na hrapavost površine i male nehomogenosti u materijalu.
Razmatranja za ispitivanje tvrdoće legura cinka
Prilikom izvođenja ispitivanja tvrdoće legura cinka, važno je uzeti u obzir sljedeće faktore kako bi se osigurali tačni i pouzdani rezultati:
- Priprema površine: Površina uzorka za ispitivanje treba da bude čista, glatka i bez ikakvih zagađivača, kao što su ulje, mast ili slojevi oksida. Površina se može pripremiti brušenjem, poliranjem ili mašinskom obradom kako bi se postigla glatka završna obrada.
- Veličina i oblik uzorka za ispitivanje: Veličina i oblik uzorka za ispitivanje treba da odgovaraju metodi ispitivanja tvrdoće koja se koristi. Na primjer, Brinellov test zahtijeva relativno velik i debeo uzorak, dok se Vickers i Knoop testovi mogu izvesti na manjim i tanjim uzorcima.
- Probno opterećenje i odabir indentera: Ispitno opterećenje i veličinu indentera treba odabrati na osnovu tvrdoće i debljine legure cinka koja se ispituje. Upotreba previsokog ispitnog opterećenja ili prevelikog utiskivača može uzrokovati pretjeranu deformaciju ili pucanje u materijalu, dok korištenje preniskog testnog opterećenja ili premalog indentora može dovesti do netočnih mjerenja tvrdoće.
- Lokacija testa i broj testova: Mesto ispitivanja treba da bude reprezentativno za materijal koji se ispituje, a višestruka ispitivanja treba da se izvrše na različitim lokacijama na uzorku da bi se dobila prosečna vrednost tvrdoće. Ovo pomaže da se uzmu u obzir sve varijacije u tvrdoći zbog nehomogenosti u materijalu ili razlika u proizvodnom procesu.
Zaključak
Zaključno, tester tvrdoće se može koristiti za ispitivanje tvrdoće legura cinka. Izbor merača tvrdoće zavisi od nekoliko faktora, uključujući tip legure cinka, potrebnu tačnost i preciznost merenja tvrdoće, veličinu i oblik uzorka za ispitivanje i dostupnu opremu za ispitivanje. Brinell, Rockwell, Vickers i Knoop metode ispitivanja tvrdoće su sve pogodne za ispitivanje tvrdoće legura cinka, svaka sa svojim prednostima i ograničenjima.
Prilikom izvođenja ispitivanja tvrdoće legura cinka, važno je slijediti odgovarajuće procedure ispitivanja i uzeti u obzir gore navedene faktore kako bi se osigurali tačni i pouzdani rezultati. Ako imate bilo kakvih pitanja ili trebate dodatne informacije o ispitivanju tvrdoće legura cinka ili naših testera tvrdoće, slobodno [nas kontaktirajte radi nabavke i pregovora]. Posvećeni smo pružanju visokokvalitetnih rješenja za ispitivanje tvrdoće i odlične usluge za korisnike.
Reference
- ASM priručnik, svezak 2: Svojstva i izbor: legure obojenih metala i materijali posebne namjene. ASM International, 2001.
- ASTM E10 - Standardna metoda ispitivanja tvrdoće metalnih materijala po Brinelu. ASTM International, 2018.
- ASTM E18 - Standardne metode ispitivanja za Rockwell tvrdoću i Rockwell površinsku tvrdoću metalnih materijala. ASTM International, 2019.
- ASTM E92 - Standardna metoda ispitivanja za Vikersovu tvrdoću metalnih materijala. ASTM International, 2017.
- ASTM E384 - Standardna metoda ispitivanja tvrdoće materijala po Knoopu i Vickersu. ASTM International, 2017.
