Δοκιμή σκληρότητας
Η δοκιμή σκληρότητας πιέζει ένα δοκίμιο με καθορισμένη δύναμη στην επιφάνεια του υλικού. Από το μέγεθος του μόνιμου αποτυπώματος προκύπτει η τιμή σκληρότητας. Έτσι αναγνωρίζονται κατά τη συγκόλληση επικίνδυνες σκληρύνσεις στη ζώνη θερμικής επιρροής, που υποδεικνύουν εύθραυστο μαρτενσίτη.
Φυσικοχημικός μηχανισμός δράσης
Ένα σώμα διαμαντιού ή σκληρού μετάλλου διεισδύει υπό καθορισμένη δύναμη δοκιμής στην επιφάνεια. Το υλικό αντιστέκεται πλαστικά στη διείσδυση. Όσο σκληρότερη είναι η δομή, τόσο μικρότερο παραμένει το αποτύπωμα. Κατά τη συγκόλληση, συνήθως μετράται κατά Vickers (HV10). Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί μια πυραμίδα διαμαντιού και δύναμη δοκιμής 10 kilopond. Η μετρήσιμη τιμή σκληρότητας προκύπτει άμεσα από το μήκος της διαγωνίου του αποτυπώματος. Εκτός από Vickers, είναι συνήθεις οι Brinell και Rockwell, αλλά για συγκολλήσεις η Vickers HV10 είναι η καταλληλότερη, επειδή το αποτύπωμα παραμένει μικρό και μπορεί να τοποθετηθεί στοχευμένα στη στενή ζώνη θερμικής επιρροής.
Μεταλλουργική σημασία & κίνδυνοι στη συγκόλληση
Μετά τη συγκόλληση, η ραφή ψύχεται. Η πολύ γρήγορη ψύξη δημιουργεί στη ζώνη θερμικής επιρροής σκληρό, επιρρεπές σε ρωγμές μαρτενσίτη. Η δοκιμή σκληρότητας αποκαλύπτει τέτοιες ζώνες. Τιμές άνω των 350 HV10 θεωρούνται κρίσιμες σε μη κραματωμένους και χαμηλοκράματους χάλυβες. Εκεί απειλούν ψυχρές ρωγμές που προκαλούνται από υδρογόνο. Ακόμη και μια πολύ μαλακή ζώνη μπορεί να υποδηλώνει αποσκλήρυνση λόγω ανόπτησης, ειδικά σε βελτιωμένους χάλυβες.
Πρακτική εργαστηρίου & οδηγίες δράσης
Για την πιστοποίηση συγκόλλησης κατά πρότυπο, ελέγχονται τουλάχιστον τρία αποτυπώματα στο μέταλλο συγκόλλησης, στη ζώνη θερμικής επιρροής και στο βασικό υλικό. Η επιφάνεια πρέπει να λειαίνεται επίπεδη και να είναι απαλλαγμένη από σκουριά. Τα σημεία μέτρησης βρίσκονται από 0,5 έως 1 mm δίπλα στη γραμμή τήξης. Αν η τιμή σκληρότητας υπερβαίνει το επιτρεπτό όριο, ο συγκολλητής πρέπει να αυξήσει την εισαγωγή θερμότητας, να αυξήσει τη θερμοκρασία προθέρμανσης ή να πραγματοποιήσει μεταθερμική κατεργασία. Μετά, ελέγξτε ξανά.