Kis terhelésű keménységvizsgálat
A kis terhelésű keménységvizsgálat kis erővel kis, pontosan mérhető lenyomatot hoz létre az anyagban. Így a vizsgáló pontosan méri a keménységet keskeny zónákban – például a hegesztési hőhatásövezetben. A magas keménységérték ott üveges, repedésre hajlamos martensitre utal.
Fizikai-kémiai hatásmechanizmus
A kis terhelésű keménységmérésnél a vizsgáló egy gyémántpiramist nyom a felületbe meghatározott, alacsony erővel. Az erő jellemzően 1,961 N és 29,42 N között van. A benyomó test egy apró, piramis alakú lenyomatot hagy. A vizsgáló mikroszkóp alatt megméri ennek a lenyomatnak az átlóit. A lenyomatfelületből és a vizsgálóerő hatásából számítja ki a keménységet. A kis erő miatt a lenyomat nagyon sekély és lokálisan korlátozott. Az eljárás alig károsítja az alkatrészt, és lehetővé teszi a közvetlen mérést keskeny szövetszerkezeti zónákban.
Kohászati jelentőség és hegesztési kockázatok
A hegesztési zóna keménysége mutatja a szövetszerkezetet és ezzel a repedéskockázatot. Hegesztéskor a hőhatásövezetben gyakran kemény szövetszerkezetek alakulnak ki, mint a Martenzit. A túl magas keménység – ötvözetlen acéloknál 350 HV felett – rideg anyagot és nagy hidegrepedés-veszélyt jelent. A varratban vagy a keveredési zónában bekövetkező felkeményedés is kritikus hűlési sebességekre utal. Csak pontszerű keménységméréssel lehet az ilyen veszélyes helyeket megbízhatóan felismerni. Egy átfogó mérés az alkatrészen figyelmen kívül hagyja a lokális keménységkülönbségeket.
Műhelygyakorlat és utasítások
Hegesztési varratokhoz a kis terhelésű keménységvizsgálat Vickers-benyomófejjel és HV0,5 és HV3 közötti vizsgálóerővel alkalmas. A vizsgáló a mérési helyet a hegesztési varratra merőlegesen csiszolja és polírozza. Zónánként legalább három benyomást készít: varrat, hőhatásövezet és alapanyag. A vizsgálóerő hatását konstans, 10 és 15 másodpercig tartja. Ötvözetlen acéloknál a 350 HV feletti keménység martensitre utal. Ekkor a hegesztőnek meg kell növelnie a t8/5 hűlési időt – például előmelegítéssel vagy nagyobb hőbevitellel. Hőkezelés után újra meg kell mérni, hogy a keménység a határérték alá csökkent-e.