การทดสอบความแข็งแบบรับน้ำหนักเบา
การทดสอบความแข็งแบบรับน้ำหนักเบาสร้างรอยกดขนาดเล็กที่วัดได้อย่างแม่นยำในวัสดุด้วยแรงกดน้อย ผู้ทดสอบจึงวัดความแข็งได้ตรงจุดในโซนแคบ ๆ เช่นในเขตอิทธิพลความร้อนของแนวเชื่อม ค่าความแข็งที่สูงแสดงถึงมาเทนไซต์ที่แข็งเปราะและเสี่ยงต่อการแตกร้าว
กลไกการออกฤทธิ์ทางกายภาพ-เคมี
ในการทดสอบความแข็งแบบรับน้ำหนักน้อย ผู้ทดสอบกดปิรามิดเพชรลงบนพื้นผิวด้วยแรงต่ำที่กำหนดไว้ โดยทั่วไปแรงจะอยู่ระหว่าง 1.961 N ถึง 29.42 N หัวกดจะทิ้งรอยกดรูปร่างปิรามิดขนาดจิ๋วไว้ ผู้ทดสอบวัดเส้นทแยงมุมของรอยกดนี้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ จากพื้นที่รอยกดและแรงกดที่กระทำ เขาคำนวณค่าความแข็ง เนื่องจากแรงที่ใช้น้อย รอยกดจึงตื้นมากและจำกัดอยู่เฉพาะที่ วิธีนี้แทบไม่ทำลายชิ้นงาน และช่วยให้วัดได้โดยตรงในบริเวณโครงสร้างจุลภาคที่แคบ
ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม
ค่าความแข็งในบริเวณรอยเชื่อมบ่งบอกโครงสร้างจุลภาคและความเสี่ยงการแตกร้าว ในการเชื่อม มักเกิดโครงสร้างแข็งเช่น martensite ในบริเวณได้รับความร้อน ความแข็งสูงเกินไป – ในเหล็กไม่ผสมสูงกว่า 350 HV – หมายถึงวัสดุเปราะและเสี่ยงต่อการแตกร้าวเย็นสูง การเพิ่มความแข็งในเนื้อเชื่อมหรือในบริเวณผสมก็บ่งชี้ถึงอัตราการเย็นตัวที่วิกฤต มีเพียงการวัดความแข็งแบบเจาะจุดเท่านั้นที่ทำให้ระบุจุดอันตรายเหล่านี้ได้อย่างมั่นใจ การวัดแบบเหมารวมบนชิ้นงานจะมองข้ามความแตกต่างของความแข็งเฉพาะที่
การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำในการดำเนินการ
สำหรับรอยเชื่อม การทดสอบความแข็งแบบรับน้ำหนักน้อยด้วยหัวกด Vickers และแรงกด HV0,5 ถึง HV3 นั้นเหมาะสม ผู้ทดสอบขัดและขัดเงาจุดวัดตามขวางรอยเชื่อม เขากดอย่างน้อยสามจุดต่อโซน: เนื้อเชื่อม, บริเวณได้รับความร้อน และวัสดุฐาน เขาคงเวลาแรงกดไว้คงที่ 10 ถึง 15 วินาที ในเหล็กไม่ผสม ค่าความแข็งเกิน 350 HV บ่งชี้ถึง martensite จากนั้นช่างเชื่อมต้องยืดเวลาการเย็นตัว t8/5 ออกไป – เช่น โดยการให้ความร้อนล่วงหน้าหรือเพิ่มพลังงานต่อความยาวเชื่อม หลังจากอบชุบด้วยความร้อน เขาตรวจสอบอีกครั้งว่าค่าความแข็งลดลงต่ำกว่าค่าขีดจำกัดแล้วหรือไม่