Thử độ cứng tải nhỏ
Thử độ cứng tải nhỏ tạo ra một vết ấn nhỏ, có thể đo chính xác trong vật liệu với lực thử nhỏ. Như vậy, người kiểm tra đo độ cứng chính xác tại điểm trong các vùng hẹp – ví dụ trong vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn. Giá trị độ cứng cao cho thấy martensit cứng như thủy tinh, dễ bị nứt.
Cơ chế tác động lý – hóa
Khi thử độ cứng tải nhỏ, người kiểm tra ấn một kim tự tháp kim cương với lực định trước, thấp vào bề mặt. Lực thường nằm trong khoảng từ 1,961 N đến 29,42 N. Vật thử để lại một vết lõm hình kim tự tháp nhỏ xíu. Người kiểm tra đo đường chéo của vết lõm này dưới kính hiển vi. Từ diện tích vết lõm và lực thử tác dụng, họ tính ra độ cứng. Nhờ lực nhỏ, vết lõm vẫn rất phẳng và khu trú cục bộ. Phương pháp này hầu như không gây hư hại chi tiết và cho phép đo trực tiếp ngay trong các vùng tổ chức hẹp.
Tầm quan trọng luyện kim & rủi ro khi hàn
Độ cứng trong vùng hàn thể hiện tổ chức và do đó là nguy cơ nứt. Khi hàn, trong vùng ảnh hưởng nhiệt thường hình thành các tổ chức cứng như martensit. Độ cứng quá cao – với thép không hợp kim vượt quá 350 HV – nghĩa là vật liệu giòn và nguy cơ nứt nguội cao. Cả tôi cứng trong kim loại mối hàn hoặc trong vùng trộn cũng cho thấy tốc độ nguội tới hạn. Chỉ với đo độ cứng chính xác từng điểm mới nhận diện an toàn các vị trí nguy hiểm như vậy. Đo đại trà trên chi tiết sẽ bỏ sót các khác biệt độ cứng cục bộ.
Thực hành xưởng & hướng dẫn thao tác
Đối với mối hàn, thử độ cứng tải nhỏ với đầu thử Vickers và lực thử từ HV0,5 đến HV3 là phù hợp. Người kiểm tra mài và đánh bóng vị trí đo ngang mối hàn. Họ đặt ít nhất ba vết lõm mỗi vùng: kim loại mối hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt và kim loại cơ bản. Họ giữ lực thử không đổi từ 10 đến 15 giây. Trên thép không hợp kim, độ cứng vượt quá 350 HV chỉ ra martensit. Khi đó thợ hàn phải kéo dài thời gian nguội t8/5 – ví dụ bằng nung nóng trước hoặc năng lượng đường cao hơn. Sau khi xử lý nhiệt, họ kiểm tra lại xem độ cứng đã giảm xuống dưới giới hạn chưa.