Standardi ispitivanja tvrdoće metala za CNC kontrolu kvalitete

By /

Standardi za ispitivanje tvrdoće metala su jedan od najčešćih izvora sporova s ​​dobavljačima u CNC obradi i livenju pod pritiskom.

Crtež kaže HRC 55, piše u narudžbenici HB 200 maks., a dolazni izvještaj se ne podudara. Zatim se ista pitanja ponavljaju: koji skala tvrdoće je korišten, koji ASTM standard or ISO standard kontrolisao test, gdje je tačno test izvršen i da li je neko koristio konverzija tvrdoće umjesto potrebne metode.

Ovaj vodič je napisan za B2B kupce, inženjere kvaliteta i timove za nabavku. Cilj je jednostavan: jasno definirati zahtjeve za tvrdoću, omogućiti ponovljivost rezultata u različitim laboratorijama i izgraditi sustav spreman za reviziju. CNC kontrola kvalitete plan koji smanjuje odbijanja i svađe.

Udubljivanje na čeličnom kuponu za ispitivanje tvrdoće metala za CNC kontrolu kvalitete

Značenje ispitivanja tvrdoće metala za CNC dijelove

Ispitivanje tvrdoće metala Mjeri otpornost materijala na udubljivanje prema definiranoj metodi. Tvrdoća nije univerzalna ocjena kvalitete. Ima smisla samo kada se kontroliraju metoda, opterećenje, tip utiskivača, stanje površine i mjesto ispitivanja.

U CNC proizvodnji, tvrdoća obično utiče na:

  • habanje alata i sile rezanja

  • nakon termičke obrade izobličenje rizik

  • ponašanje neravnina i stabilnost završne obrade

  • stabilnost prianjanja sklopa kada čvrstoća mora biti konzistentna

Tvrdoća je dobar zahtjev za prihvatanje kada direktno kontroliše performanse ili rizik procesa, kao što su:

  • termički obrađene čelične osovine, zupčanici i habajući dijelovi

  • dijelovi koji moraju odgovarati određenom stanju ili stanju

  • provjera površinskog očvršćavanja ili lokaliziranog očvršćavanja, često sa Vickers-ov test tvrdoće

Ako rizik vašeg dijela potiče od hemije, mikrostrukture ili unutrašnjih defekata, sama tvrdoća nije dovoljna. Uparite je sa specifikacijom materijala i odgovarajućim kontrolama inspekcije.

Format opisa tvrdoće za crteže i narudžbenice

Ako napišete samo broj tvrdoće, prizivate sporove. Ispravan poziv treba biti ponovljiv i provjerljiv.

Koristite ovaj format:

Odrediti način, Skala, standard, lokacija za testiranje, I čitanja.

Preporučeni predložak:

  • tvrdoća Rockwell C HRC 55 do 58 po ASTM E18, testirajte na određenoj podlozi, tri očitanja, zabilježite svaku vrijednost i prosjek.

Ta jedna rečenica sprečava većinu nesuglasica sa dobavljačima.

Pločica za ispitivanje tvrdoće na CNC obrađenom dijelu s primjerom crteža s opisom

Standard za ispitivanje tvrdoće po Rockwellu

The Ispitivanje tvrdoće po Rockwellu Mjeri dubinu udubljenja pod opterećenjem. Brz je i široko se koristi u radionici.

Uobičajeni standardi:

  • ASTM E18

  • ISO 6508

Izvještaj o usklađenosti treba da sadrži:

  • skala HRC or HRB

  • važeći standard

  • opis lokacije ispitivanja i broj očitavanja

  • napomene o stanju površine kada je to relevantno

Mašina za ispitivanje tvrdoće Rockwella koja mjeri HRC za dijelove od kaljenog čelika

HRC za kaljene čelike

upotreba HRC za kaljene čelike i komponente kritične za habanje. Tvrdoća ovdje nije samo pokazatelj kvalitete - samo nekoliko tačaka može promijeniti vijek trajanja alata i vrijeme ciklusa, zbog čega planovi obrade često povezuju ciljeve tvrdoće s odabranom rutom završne obrade, kao što je Tvrdo glodanje u odnosu na brušenje za kaljene materijale.

HRB za blaže uslove

upotreba HRB za mekše čelike i odgovarajuće nekaljene uslove. Uobičajeni način kvara je prijavljivanje HRB-a u odnosu na HRC zahtjev ili konverzija bez odobrenja.

Standard za ispitivanje tvrdoće po Brinellu

The Brinell-ov test tvrdoće Koristi kuglični utiskivač i mjeri promjer udubljenja. Udubljenje je veće, što pomaže u usrednjavanju lokalnih varijacija mikrostrukture. Zbog toga je Brinell često stabilan na odljevcima i debljim presjecima.

Uobičajeni standardi:

  • ASTM E10

  • ISO 6506

Koristan Brinell izvještaj treba da sadrži:

  • Skala HB

  • važeći standard

  • stanje površine i bilješke o lokaciji ispitivanja

  • broj očitanja i kako se vrijednosti obrađuju

Ispitivanje tvrdoće po Brinellu - utiskivanje HB na uzorku odlivka za ulaznu kontrolu

HB za odlivke i debele profile

U lancima snabdijevanja livenjem pod pritiskom i livenjem, HB Često se koristi za ulaznu kontrolu i provjere stabilnosti serije. Brinell je jak za stabilnost, a ne za provjeru malih elemenata. Ako vam je potrebno prihvatanje tvrdoće na tankim zidovima ili malim pločicama, Brinell je obično pogrešan alat.

Standard za ispitivanje tvrdoće po Vickersu

The Vickers-ov test tvrdoće Koristi dijamantski piramidalni utiskivač i mjeri dijagonalne dužine. Veličina udubljenja se može kontrolirati, a moguća je i mikrotvrdoća. Zbog toga je Vickers praktičan izbor za male karakteristike i lokalnu verifikaciju.

Uobičajeni standardi:

  • ASTM E92

  • ASTM E384

  • ISO 6507

Vickersov izvještaj treba da sadrži:

  • Skala HV i primijenjeno opterećenje

  • važeći standard

  • napomene o pripremi površine

  • napomene o lokaciji testiranja i razmaku

Vickersov test tvrdoće HV mjerenje mikrotvrdoće na poliranom metalnom uzorku

HV za male pločice i provjere kućišta

upotreba HV kada dio ima ograničenu ravnu površinu, tanke zidove ili kada trebate usporediti tvrdoću površine i jezgra. Vickers nije "napredniji" po defaultu. Često je jednostavno "prikladniji" za geometriju.

Izbor HRC, HB i HV za CNC kontrolu kvalitete

Ne birajte metodu tvrdoće na osnovu navike. Izaberite je na osnovu uslova uzorka.

Faktori odlučivanja:

  • dostupna ravna ispitna površina i debljina

  • potrebna veličina uvlačenja

  • varijacija mikrostrukture odlivaka

  • da li se rezultati moraju podudarati u različitim laboratorijama i kod različitih dobavljača

Brzi rezultati:

  • kaljeni čelici za prihvatljivu upotrebu HRC

  • odlivci i deblji profili za upotrebu radi stabilnosti HB

  • male pločice, tanki zidovi i lokalne provjere koriste HV

  • nema sigurnog područja za testiranje, koristite kupon or testna kartica

Ako je tvrdoća zahtjev za CTQ (kontrolu kvalitete proizvoda), planirajte probnu pločicu ili pločicu unaprijed. To je jeftinije nego raspravljati nakon isporuke.

Greške pri ispitivanju tvrdoće

Većina sporova oko tvrdoće proizlazi iz nepotpunih specifikacija i problema s postavljanjem testa.

Zahtjevi za tvrdoću nikada ne bi trebali biti u suprotnosti sa zahtjevima funkcionalnog crteža. Ako dio može zadovoljiti tvrdoću, ali i dalje ne odgovara ili ne funkcionira, problem je obično u tome kako su napisani tolerancije i kriteriji inspekcije - koristite ovo Vodič za tolerancije CNC obrade kao brza referenca za poravnanje.

Uobičajeni uzroci:

  • testiranje preblizu ruba ili ugla

  • ispitivanje zakrivljenih površina bez odgovarajućeg pričvršćivanja

  • ispitivanje na hrapavim ili oksidiranim površinama

  • tanki zidovi koji omogućavaju utjecaj suprotne strane

  • korištenje pogrešne skale za zahtjev

  • korišćenje konverzija tvrdoće kao prihvatanje bez odobrenja

Kontrolna lista za prevenciju:

  • dodajte zahtjev za testnu pločicu, karticu ili kupon

  • definirajte stanje površine za testiranje

  • zahtijevati napomene o lokaciji u izvještaju

  • zahtijevaju pojedinačna očitavanja plus prosjek

  • definirati šta se dešava kod graničnih očitanja

Prijenosni tester tvrdoće za ulaznu inspekciju

A prijenosni tester tvrdoće može biti korisno za provjeru velikih dijelova, ulaznih serija i provjere na terenu. Rizik predstavlja pomak korelacije u odnosu na metode ispitivanja na laboratorijskom stolu, posebno kod legura, završnih obrada i uvjeta termičke obrade.

Najbolja praksa:

  • koristite prenosivo testiranje za skrining i trendove

  • potvrditi specificiranom standardnom metodom blizu granica

  • uspostaviti osnovne korelacije prema porodici materijala i stanju površine

Ako dozvoljavate prihvatanje prenosivih rezultata, dokumentirajte pravila korelacije u pisanom obliku.

Prijenosni tester tvrdoće za provjeru tvrdoće na velikoj CNC obrađenoj komponenti

Konverzija tvrdoće ASTM E140

Konverzija tvrdoće ASTM E140 pruža približne odnose između HRC, HB, I HV pod definiranim opsegom. Tablica konverzije nije garancija ekvivalencije.

Ako je potrebna konverzija:

  • ograničite konverziju na ispravan opseg materijala

  • citirati ASTM E140

  • tretiraj konvertovane vrijednosti kao procjene

  • izbjegavajte konvertovane vrijednosti kao primarno prihvatanje za kritične dijelove

Najsigurniji pristup je odrediti jednu primarnu metodu i testirati je direktno.

CNC plan kontrole kvalitete s ispitivanjem tvrdoće

Ispitivanje tvrdoće najbolje funkcionira kao jedan kontrolirani korak unutar šireg plana kvalitete, a ne kao samostalna mjera za prolazak/pad. Ako vam je potrebna jednostavna referenca o tome kako strukturiramo dokumentaciju, sljedivost i kontrolne točke inspekcije, pogledajte Kontrola kvalitete HM-a.

Stabilan protok:

  • ulazne provjere za identitet materijala i sljedivost serije

  • provjere u procesu nakon termičke obrade kada je termička obrada u toku procesa

  • završne provjere samo kada je potrebno i kada mjesta ispitivanja ne utiču na funkcionalnost

Izvještaj o ispitivanju mlina MTR provjere

A Izvještaj o ispitivanju mlina MTR Podržava sljedivost, ali ne mora predstavljati konačnu tvrdoću dijela. Tvrdoća se može mijenjati zbog koraka termičke obrade, historije naprezanja pri obradi, oštećenja brušenjem i promjena stanja blizu površine.

Provjerite ove tačke:

  • razred i mjerodavna specifikacija

  • identifikacija topline ili lota

  • navedeno stanje i sve vrijednosti tvrdoće, ako su date

Kada MTR tvrdoća nije dovoljna:

  • kada je potrebna tvrdoća gotovog dijela

  • kada je bitna dubina kućišta ili tvrdoća površine

  • kada se vrši termička obrada nakon isporuke

U tim slučajevima, definirajte da li se tvrdoća testira na dijelu, na kuponu ili na testnoj pločici.

NDT inspekcija i tvrdoća

Tvrdoća potvrđuje stanje materijala, dok se dimenzionalna sposobnost dokazuje mjerenjem. Za kritične karakteristike, mnogi kupci kombiniraju izvještavanje o tvrdoći s koordinatnim mjerenjem, a ovaj pregled... Inspekcija CMM-a za CNC dijelove pokazuje kako se to uklapa u paket spreman za reviziju.

Razmotrite NDT kada:

  • dijelovi su sigurnosno kritični

  • materijal ili proces ima poznat rizik od pucanja

  • cijena kvara je visoka ili neprihvatljiva

Izvještaj o ispitivanju glodalice MTR i izvještaj o tvrdoći za sljedivost dobavljača CNC sistema

Crtanje oblačića koje možete kopirati

Rockwellov poziv

tvrdoća Rockwell C HRC 55 do 58 po ASTM E18, testirajte na određenoj podlozi, tri očitanja, zabilježite svaku vrijednost i prosjek.

Brinell poziv

tvrdoća Brinell HB 170 do 200 po ASTM E10, testirajte na području A, tri očitanja, zabilježite svaku vrijednost i prosjek.

Vickersov poziv

tvrdoća Vickers HV po ASTM E384, navedite opterećenje, testirajte na lokaciji B, prijavite svaku vrijednost i prosjek, te uključite napomene o pripremi površine.

Ovi pozivi funkcionišu jer se mogu ponavljati kod različitih dobavljača i laboratorija.

RFQ kontrolna lista za zahtjeve tvrdoće

Da biste smanjili međusobno prenošenje, uključite:

  • vrsta materijala i mjerodavne specifikacije

  • stanje termičke obrade i ko je izvodi

  • skala tvrdoće i standard za ispitivanje tvrdoće

  • raspon prihvatljivosti i lokacija ispitivanja

  • potrebna dokumentacija kao što su MTR i izvještaj o tvrdoći

  • bilo koji potreban NDT inspekcija obim

zaključak

Za stabilno, spremno za reviziju ispitivanje tvrdoće metala, cilj je ponovljivost među dobavljačima i laboratorijama, a ne jednokratni broj. U većini proizvodnih programa, kaljeni čelici se provjeravaju pomoću Ispitivanje tvrdoće po Rockwellu korišćenje HRC, odlivci i deblji profili se bolje kontrolišu sa Brinell-ov test tvrdoće korišćenje HB, a male pločice ili lokalizirane provjere najbolje se rješavaju pomoću Vickers-ov test tvrdoće korišćenje HVNajbrži način za sprječavanje sporova je specificiranje način, Skala, standard, lokacija za testiranje, I broj očitavanja na crtežu ili narudžbenici, onda zahtijevajte da izvještaj navede pojedinačne vrijednosti plus prosjek.

Ako želite brzu provjeru formulacije u opisu tvrdoće ili vam trebaju praktični prijedlozi za ispitne pločice, kupone ili jezičke na osnovu geometrije vašeg dijela, možete podijeliti svoje crteže i bilješke o zahtjevu za ponudu putem Zatražite ponudu.

ČESTA PITANJA

Mogu li specificirati HRC bez standarda?

Možeš, ali ne bi trebao. Bez ASTM E18 or ISO 6508 i definirane lokacije za testiranje, usklađivanje između laboratorija postaje teško.

Mogu li konvertovati HB u HRC radi prihvatanja?

Samo približno i samo u ispravnom obimu. Ne koristite konverziju kao prihvatanje osim ako obje strane to pismeno ne odobre i ne navedu. Konverzija tvrdoće ASTM E140.

Da li tvrdoću treba testirati prije ili poslije završne obrade?

Testirajte nakon koraka koji mijenja tvrdoću koja vas zanima. Za konačne zahtjeve tvrdoće, definirajte podlogu ili jezičak i testirajte nakon završetka.

Koliko očitanja treba prijaviti?

Definirajte to u narudžbenici ili planu inspekcije. Zahtijevajte pojedinačna očitanja plus prosjek i definirajte kako se postupa s odstupajućim vrijednostima.

Može li se tvrdoća testirati na zakrivljenim površinama?

Izbjegavajte to kad god je moguće. Ako je neizbježno, dogovorite se o rasporedu i tretirajte rezultate kao veću nesigurnost.

Da li se prenosivi mjerači tvrdoće računaju za prihvatanje?

Prijenosni alati su korisni za provjeru. Prihvatanje treba slijediti specificiranu standardnu ​​metodu, osim ako pravila korelacije i odobravanja nisu dokumentirana.

Šta ako je tvrdoća malo izvan specifikacije?

Ponovno testiranje na dogovorenoj lokaciji s dogovorenim stanjem površine, provjera sljedivosti serije i pregled termičke obrade i stanja površine prije odbacivanja.

Dođite na vrh